220kV油浸变压器排油注氮装置巡检及反措升级技术方案

摘 要：本文主要阐述了对220kV油浸变压器排油注氮装置巡检及反措升级技术方案。升级方案主要考虑从控制系统抗干扰措施升级和装置动作逻辑的反措升级两方面进行，通过对莱芜供电公司所辖220kV油浸变压器所使用的四种类型排油注氮装置分别进行技术升级，避免排油注氮装置在变压器运行过程中出现误动，或在事故时出现拒动，造成变压器故障扩大的情况。

关键词：排油注氮装置；动作逻辑；反措Abstract: This paper mainly describes the 220kV oil immersed transformer oil drain nitrogen filling device inspection and counter-measures upgrade technology scheme. Upgrading scheme mainly considered from the control system anti-jamming measures and anti measures to upgrade the logic device moves the upgrade of two aspects, respectively, to upgrade technology through four types using the 220kV oil immersed transformer under the jurisdiction of Laiwu power supply company oil drain nitrogen injection device, to avoid the oil drain nitrogen filling device misoperation in transformer operation, or refuse to move in an accident, caused by the enlargement of the transformer fault.

Keywords:Oil drain nitrogen filling device; action logic; counter measures

中图分类号：TM411文献标识码：A 文章编号:

一、产品概述

莱芜科泰电力科技有限公司生产油浸变压器排油注氮装置在莱芜供电公司运行的细分为四类：

第一类：排油阀、充氮阀是机械重锤式（DC220V），控制系统是继电器逻辑控制，排油注氮灭火装置是这一类的变压器：长勺2#变（产品编号：050801），双龙变（产品编号：070421-22），方下2#（070525），合计4台。

第二类：排油阀是机械重锤式（DC24V），充氮阀是电动阀（DC24V），控制系统是PLC可编程逻辑控制，排油注氮灭火装置是这一类的变压器：莱芜汇河变（产品编号：0808127-128），合计2台。

第三类：排油阀是机械重锤式（DC220V），充氮阀是电动阀（DC24V），控制系统是PLC可编程逻辑控制，排油注氮灭火装置是这一类的变压器：莱芜孟家庄站（产品编号：0906179-180），合计2台。

第四类：排油阀、充氮阀都是电动阀（DC24V），控制系统是PLC可编程逻辑控制。排油注氮灭火装置是这一类的变压器：莱芜棋山3#变（产品编号：1104328），莱芜棋山2#变（产品编号：110,6347），莱芜棋山1#变（产品编号：1111390），长勺1#变（产品编号：1205420），合计,4台。

在莱芜供电公司总计运行12台。

二、第一类产品反措升级技术方案

摘除装置中的蜂鸣器，将引起蜂鸣器声音报警的报警信号远传。

说明：目前220kV变电站基本都是无人职守，就地声音报警已无必要，第一类设备在初始设计时已将报警信号传至后台。

装置动作逻辑的反措升级

2.1 将装置控制系统的自动启动条件从“本体重瓦斯保护、火灾探测器报警同时动作启动排油注氮”升级为“本体重瓦斯保护、主变断路器跳闸、火灾探测器报警同时动作启动排油注氮”。

2.2 在装置控制系统的手动启动回路串入手动启动确认按钮，现场紧急启动回路串入现场紧急启动确认按钮。

说明1：在手动运行状态下，启动条件为“手动启动按钮+手动启动确认按钮”；现场紧急启动设备的启动条件为“紧急启动按钮+紧急启动确认按钮”。

说明2：对不能提供主变断路器跳闸信号无源接点的变压器，可以不接入主变断路器跳闸信号。

对装置进行模拟自动启动、手动启动和现场紧急启动试验，使装置恢复到正常状态。

提供装置反措升级后的说明书和维护手册，并对装置运维人员进行技术培训。

三、第二类产品反措升级技术方案

为避免装置中蜂鸣器对PLC模块电磁干扰，拆除蜂鸣器，实现报警信号的远传功能。

说明：目前220kV变电站基本都是无人职守，就地声音报警已无必要，第一类设备在初始设计时已将报警信号传至后台。

控制系统抗干扰措施升级

2.1 目前的控制系统是半封闭的状态，为增加抗电磁干扰的能力，控制系统增加金属屏蔽外壳；

2.2 检查处理PLC模块的接地线，PLC地线独立接入总地，不与外部强电共地后再接入总地。

装置动作逻辑反措升级

3.1 升级控制系统的启动条件：将装置控制系统的启动条件从“本体重瓦斯保护、火灾探测器报警同时动作启动排油注氮”升级为“本体重瓦斯保护、主变断路器跳闸、火灾探测器报警同时动作启动排油注氮”；

3.2 控制系统后增加硬接点判断条件：在装置控制系统后增加硬接点，对启动条件进一步确认，如下图所示。

巡检及反措升级工作中，发现损坏的部件更换，最后对装置进行模拟实验，使装置恢复到正常状态。

提供装置反措升级后的说明书和维护手册，并对装置运维人员进行技术培训。

四、第三类产品反措升级技术方案

为避免装置中蜂鸣器对PLC模块电磁干扰，拆除蜂鸣器，实现报警信号的远传功能。

说明：目前220kV变电站基本都是无人职守，就地声音报警已无必要，第一类设备在初始设计时已将报警信号传至后台。

控制系统抗干扰措施升级

2.1 目前的控制系统是半封闭的状态，为增加抗电磁干扰的能力，控制系统增加金属屏蔽外壳；

2.2 检查处理PLC模块的接地线，PLC地线独立接入总地，不与外部强电共地后再接入总地。

装置动作逻辑反措升级

3.1 升级控制系统的启动条件：将装置控制系统的启动条件从“本体重瓦斯保护、火灾探测器报警同时动作启动排油注氮”升级为“本体重瓦斯保护、主变断路器跳闸、火灾探测器报警同时动作启动排油注氮”；

3.2 控制系统后增加硬接点判断条件：在装置控制系统后增加硬接点，对启动条件进一步确认，如下图所示。

巡检及反措升级工作中，发现损坏的部件更换，最后对装置进行模拟实验，使装置恢复到正常状态。

提供装置反措升级后的说明书和维护手册，并对装置运维人员进行技术培训。

第四类产品反措升级技术方案

1、为避免装置中蜂鸣器对PLC模块电磁干扰，拆除蜂鸣器，实现报警信号的远传功能。

说明：目前220kV变电站基本都是无人职守，就地声音报警已无必要，第一类设备在初始设计时已将报警信号传至后台。

控制系统抗干扰措施升级

2.1 目前的控制系统是半封闭的状态，为增加抗电磁干扰的能力，控制系统增加金属屏蔽外壳；

2.2 检查处理PLC模块的接地线，PLC地线独立接入总地，不与外部强电共地后再接入总地。

装置动作逻辑反措升级

3.1 升级控制系统的启动条件：将装置控制系统的启动条件从“本体重瓦斯保护、火灾探测器报警同时动作启动排油注氮”升级为“本体重瓦斯保护、主变断路器跳闸、火灾探测器报警同时动作启动排油注氮”；

3.2 控制系统后增加硬接点判断条件：在装置控制系统后增加硬接点，对启动条件进一步确认，如下图所示。

巡检及反措升级工作中，发现损坏的部件更换，最后对装置进行模拟实验，使装置恢复到正常状态。

提供装置反措升级后的说明书和维护手册，并对装置运维人员进行技术培训。

第一类产品（排油阀、充氮阀是机械重锤式（DC220V），控制系统是继电器逻辑控制）施工方案

施工内容

1、摘除装置中的蜂鸣器。

2、装置动作逻辑的反措升级

2.1 将装置控制系统的自动启动条件从“本体重瓦斯保护、火灾探测器报警同时动作启动排油注氮”升级为“本体重瓦斯保护、主变断路器跳闸、火灾探测器报警同时动作启动排油注氮”。

2.2在装置控制系统的手动启动回路串入手动启动确认按钮，现场紧急启动回路串入现场紧急启动确认按钮。

说明1：在手动运行状态下，启动条件为“手动启动按钮+手动启动确认按钮”；现场紧急启动设备的启动条件为“紧急启动按钮+紧急启动确认按钮”。

说明2：对不能提供主变断路器跳闸信号无源接点的变压器，可以不接入主变断路器跳闸信号。

对装置进行模拟自动启动、手动启动和现场紧急启动试验，使装置恢复到正常状态。

提供装置反措升级后的说明书和维护手册，并对装置运维人员进行技术培训。

第二类产品（排油阀是机械重锤（DC24V）、充氮阀是电动阀（DC24V），控制系统是PLC可编程逻辑控制）施工方案

施工内容

摘除装置中的蜂鸣器。

控制系统抗干扰措施升级

2.1控制系统增加金属屏蔽外壳；

2.2 检查处理PLC模块的接地线，PLC地线独立接入总地，不与外部强电共地后再接入总地。

装置动作逻辑反措升级

3.1 升级控制系统的启动条件：将部分装置控制系统的启动条件从“本体重瓦斯保护、火灾探测器报警同时动作启动排油注氮”升级为“本体重瓦斯保护、主变断路器跳闸、火灾探测器报警同时动作启动排油注氮”；

3.2 控制系统后增加硬接点判断条件：在装置控制系统后增加硬接点，对启动条件进一步确认，如下图所示。

对装置进行模拟自动启动、手动启动、现场紧急启动试验，使装置恢复到正常状态。

提供装置反措升级后的说明书和维护手册，并对装置运维人员进行技术培训。

第三类产品（排油阀是机械重锤（DC220V）、充氮阀是电动阀（DC24V），控制系统是PLC可编程逻辑控制）施工方案

施工内容

1、摘除装置中的蜂鸣器。

2、控制系统抗干扰措施升级

2.1控制系统增加金属屏蔽外壳；

2.2 检查处理PLC模块的接地线，PLC地线独立接入总地，不与外部强电共地后再接入总地。

3、装置动作逻辑反措升级

3.1 升级控制系统的启动条件：将部分装置控制系统的启动条件从“本体重瓦斯保护、火灾探测器报警同时动作启动排油注氮”升级为“本体重瓦斯保护、主变断路器跳闸、火灾探测器报警同时动作启动排油注氮”；

3.2 控制系统后增加硬接点判断条件：在装置控制系统后增加硬接点，对启动条件进一步确认，如下图所示。

对装置进行模拟自动启动、手动启动、现场紧急启动试验，使装置恢复到正常状态。

提供装置反措升级后的说明书和维护手册，并对装置运维人员进行技术培训。

第四类产品（排油阀、充氮阀都是电动阀（DC24V），控制系统是PLC可编程逻辑控制）施工方案

施工内容

摘除装置中的蜂鸣器。

控制系统抗干扰措施升级

2.1控制系统增加金属屏蔽外壳；

2.2 检查处理PLC模块的接地线，PLC地线独立接入总地，不与外部强电共地后再接入总地。

3、装置动作逻辑反措升级

3.1 升级控制系统的启动条件：将部分装置控制系统的启动条件从“本体重瓦斯保护、火灾探测器报警同时动作启动排油注氮”升级为“本体重瓦斯保护、主变断路器跳闸、火灾探测器报警同时动作启动排油注氮”；

3.2 控制系统后增加硬接点判断条件：在装置控制系统后增加硬接点，对启动条件进一步确认，如下图所示。

4、对装置进行模拟自动启动、手动启动、现场紧急启动试验，使装置恢复到正常状态提供装置反措升级后的说明书和维护手册，并对装置运维人员进行技术培训。

施工人员

1、为保证充氮灭火装置改造的施工质量，莱芜科泰电力科技有限公司派两名有经验的现场服务人员到现场进行施工。

2、供电公司变压器运行、检修及二次保护相关人员配合安装调试及培训。

施工准备

1、莱芜科泰电力科技有限公司现场服务人员准备安装调试工具、材料、元器件。

2、根据各变电站具体情况，如需要接入主变断路器跳闸信号，供电公司铺设一根ZR-RVVP2 2*1.5电缆将主变断路器跳闸无源接点接至控制柜。

施工和安装

施工前

（1）、将排油注氮灭火装置的控制柜内的电源断开，将消防柜内的交直流电源断开。

（2）、将瓶头阀的电磁开启阀拧下。拧开氮气减压器与氮气释放阀之间的管道。

（3）、将检修阀关闭。

2、施工

（1）、拆除蜂鸣器。

（2）、将主变断路器的跳闸信号接至控制器端子。

（3）、根据第四类产品反措升级技术方案进行电气接线（详见图纸）。

五、装置调试

1、在装置调试前，消防柜和控制柜查线确保与图纸一致。

2、将消防柜端子排上电缆进线9（检修阀关闭信号）号线解除。

3、将控制柜电源、消防柜电源投上。

4、输入和输出信号（如重瓦斯、温度探测器、主变断路器跳闸等）用模拟信号替代实际信号。

5、具体调试见“变压器排油注氮灭火装置使用说明书（（PLC控制、排油阀为电动阀DC24V、充氮阀为电动阀DC24V、瓶头阀DC220V）反措升级使用说明书）”。

六、施工时间安排

每台变压器排油注氮灭火装置施工、调试及培训预计0.5天，具体结合每个站的实际情况时间可能会加长。

装置验收

1、模拟手动及紧急启动装置，动作及信号灯指示正常。

2、模拟自动启动装置，动作及信号灯指示正常。

3、上传报警信号正常。

4、试验后将消防柜端子排上电缆进线9（检修阀关闭信号）号线接上。

5、根据需要，恢复设备至原运行状态：将瓶头阀开启电磁阀拧上，氮气管拧紧，开启检修阀，投上消防柜、控制柜电源，选择投运方式，升级完毕。

资料存档

1、根据每台变压器排油注氮灭火装置的具体情况编制说明书及维护手册。

2、提供升级后的正式图纸。

3、供电公司签字确认设备升级。