减少35kV变电所风冷系统故障次数

江阴市锡能实业有限公司“卓越”QC小组江阴市锡能实业有限公司继保一班2005年12月“卓越”QC小组继保一班一、课题简介一、课题简介

近些年来，随着社会经济的飞速发展，社会用电需求也节节攀升，对电网的安全可靠运行的要求也更加严格了。在供电负荷高峰的时期，如果出现变压器风冷系统出现故障，不仅影响对社会供电，而且会影响变压器的健康运行，并对电网的安全造成一定的隐患。为了保障负荷高峰期的变压器的稳定、健康运行，我班QC小组选择以变压器风冷系统故障作为我班这一轮的研究课题，进行攻关。

二、小组概况小组概况注册号：澄电质0535课题形式：现场型活动时间：05/2—05/11平均活动次数：2次/月平均出席率：100%小组成立时间：2005/1小组人数：12人课题注册时间：05/2序号姓名性别文化程度小组分工1杨丽丰男大专QC小组组长2周峰男本科QC小组副组长3夏建国男大专调查分析4时海洼男大专资料汇编5王敏女大专资料收集6王亚磊男大专具体实施7张昱男本科具体实施8张炎男本科具体实施9夏仁民男本科具体实施10何志强男大专资料汇编11黄敏均男本科具体实施12王海波男本科具体实施二、小组概况三、选题理由

2004年底，公司35kV变电所采用风冷降温的台数为28台，风冷系统故障发生频繁，全年出现故障15次（3.75次/季）。220kV和110kV变电所故障次数分别为2次(0.5次/季)和8次(2次/季).全年累计变压器风冷故障次数25次（6.75次/季).表是04年变压器风冷故障统计表.下图分别是故障次数饼分图和是台数故障率柱状图减少35kV变电所风冷系统故障次数1.保障变电所主变完好率100%2.不发生障碍事故、主设备严重损坏事故3.变压器风冷系统故障不高于5次/季。序号电压等级主变台数风冷故障次数台数故障率1220kV14214.3%2110kV31825．8%335kV281553．6%本公司目标现状调查选择课题重点三、选题理由课题确立以后，小组成员制订了详细的活动计划表：阶段活动计划时间2月3月4月5月6月7月8月9月10月11月计划选题理由现状调查课题目标原因分析要因确认对策制定实施对策实施检查效果检查巩固巩固措施总结回顾三、选题理由四、现状调查

2005年3月11日小组根据2004年的检修记录对造成35kV变电所风冷系统的故障现象进行统计分析

序号变电所时间故障因数1申港变2004．1．231#主变风机损坏2马镇变2004．2．8油泵损坏3陆桥变2004．2．131#主变风机损坏4长泾变2004．2．27不良油循环5华士变2004．3．272#主变风机损坏6璜塘变2004．4．28油流继电器损坏7顾北变2004．6．221#主变风机损坏8云亭变2004．7．12#主变风机损坏9马镇变2004．7．271#主变风机损坏10陆东变2004．8．2油泵损坏11花北变2004．8．131#主变风机损坏12周庄变2004．9．131#主变风机损坏13长泾变2004．9．222#主变风机损坏14黄山变2004．10．151#主变风机损坏15云亭变2004．11．192#主变风机损坏四、现状调查

按风冷故障因数进行分析根据以上调查结果，我们按故障因数进行分类统计表序号故障因素频数累积频数累积百分数1风机损坏111173．3%2油泵损坏21386．7%3不良油循环11493．3%4油流继电器损坏115100%合计15100%四、现状调查

我们按照统计表，绘出了风冷系统故障的排列图。从排列图中可以看到，风机损坏是造成35kV变电所风冷系统故障次数高的主要问题，为A类因素，应采取切实措施。频数（次）N=15累计百分比（%）86.7%93.3%73.3%100%风机损坏油泵损坏不良油循环油流继电器损坏1512963←A类因素四、现状调查五、设定目标

2005年3月25日小组针对35kV变电所风机损坏频繁这一主要问题，小组展开讨论、分析，确定了活动目标：减少35kV变电所的变压器风冷系统故障次数。目标值：35kV变电所风冷系统故障从15次降低到6次。

156现状目标故障次数五、设定目标六、确定目标的依据结论本课题目标切实可行同类对比前期调查2001年,220kV、110kV、35kV变电所风冷故障次数分别为0.75次/季、1.75次/季和1.5次/季,全年风冷故障次数每季为0.75+1.75+1.5=4次，满足公司规定的风冷故障次数每季小于5次的要求。35kV变电所风冷系统故障从15次降低到6次，即季平均故障次数由3.75次/季减少到1.5次/季，且全年的变电所风冷系统季故障次数=0.5+2+1.5=4次/季<5次/季的公司要求。

六、确定目标的依据七、原因分析

2005年4月8日，小组成员运用头脑风暴法，集思广益，从人、机、法和环四个方面进行分析，绘制了以下的系统图人机法风机损坏环控制装置故障率高热继电器故障率高风机本身存在缺陷没有出厂检验风机长期运行风机风叶易积赃物没有合理清洗周期运行场所温度高负荷调节作用失效风机维护保养不及时风机轴承易损坏带负荷送电机电源技术素质差没有建立定期维护制度没有技术培训没有过负荷系统七、原因分析从系统图中可以得到以下8个末端因素：

1.没有技术培训

2.热继电器故障率高

3.没有出厂检验

4.风机轴承易损坏5.没有建立定期维护制度6.没有过负荷系统7.没有合理清洗周期

8.运行场所温度高

七、原因分析八、要因确认

2005年4月11日至4月22日，我班QC小组针对以上八个末因数进行了逐一分析论证。序号末端因素确认内容确认方法标准负责人完成日期1没有技术培训班组人员是否达到培训要求检查2004年班组培训记录每周一次/人杨丽丰2005年4月15日前2热继电器故障率高35kV变电所风冷故障由热继电器故障造成次数现场调查并查阅变电所检修记录<2次/季夏建国2005年4月22日前3没有出厂检验风机是否有出厂合格证和实验数据抽样调查仓库储备的风机电力设备须经出厂调试合格及有产品合格证时海洼2005年4月15日前4风机轴承易损坏风机轴承的损坏程度和频率对更换下的损坏风机进行解体分析风机轴承一次使用周期应达两年时海洼2005年4月15日前5没有建立定期维护制度是否建立了定期维护制度调查了班组管理系统有定期维护制度时海洼2005年4月15日前6没有过负荷系统是否使用过负荷系统调节风冷系统现场调查变电所变压器应采用过负荷启动风冷系统张昱2005年4月15日前7没有合理清洗周期风机清洗周期是否合理对变电所现场调查清洗周期符合上级要求张昱2005年4月22日前8运行场所温度高风机使用条件是否符合现场条件对变电所温度进行现场测试风机使用技术指标：温度：-40度到70度周峰2005年4月22日前[1]、制定要因确认计划表[2]、要因确认过程月份培训内容主讲培训人数每周培训次/人1主变保护调试讲解杨丽丰102.2次人2直流接地检测方法周峰83接线错误引起的PT故障现象讲解夏建国8时间地点检修情况故障次数/季2005/1/24云亭变更换热继电器热继电器故障=4次/季2005/2/8长泾变更换热继电器2005/2/22黄山变更换风机2005/3/11马镇变更换热继电器2005/3/22周庄变更换热继电器确认一：针对“没有技术培训”，杨丽丰检查班组2005年的培训记录非要因

确认二：针对“热继电器故障率高”，夏建国、夏仁民到现场调查，发现热继电器安装在风机下部，热继电器容易受到风机运行时的振动影响而故障要因八、要因确认确认三：针对“没有出厂检验”，时海洼、王海波对仓库中存放的风机进行抽样调查，发现风机都有产品合格证和出厂实验数据

确认四：针对“风机轴承易损坏”，时海洼、王海波对更换下的损坏风机进行解体分析，发现故障原因为风机轴承严重损坏

要因非要因确认五：针对“没有建立定期维护制度”，时海洼、王亚磊调查了班组管理系统，班组与2003年就制定了各变电所风机定期维护制度，有专人负责并认真执行着非要因八、要因确认

确认七：针对“没有合理清洗周期”，张昱、黄敏均调查了若干变电所，发现变压器的风机风叶没有积聚大量杂物；并查阅了检修记录，发现风机根据负荷情况于上半年和下半年要各清洗一次且上半年度清洗工作已经完成地点05年第一次风机清洗时间申港变2005/3/14马镇变2005/2/17云亭变2005/4/1地点时间测量值申港变11：0528度石庄变12：3031度黄山变14：0032度

确认六：针对“没有过负荷系统”，张昱、黄敏均调查了各35kV变电所，变电所的变压器都采用过负荷风冷系统，该手段根据实际负荷情况进行风冷系统调节，不会导致风机的频繁启动

非要因非要因确认八：针对“运行场所温度高”，周峰、何志强对申港变、石庄变、黄山变主变周围温度进行了现场测量非要因八、要因确认经过系统的论证，我们得出了两点主因：

1.热继电器故障率高2.风机轴承易损坏

八、要因确认九、对策制定

2005年4月下旬，我班QC小组针对两点要因，召开了分析会，提出了与之对应的各种解决方案，然后针对各个方案进行综合分析评估，从中选出最为合理的实施方案。1.针对热继电器故障率高

㈠改进对策方案的提出小组成员针对控制装置故障率高这一要因，提出了以下几条对策方案：对策方案⑴更换新型热继电器⑵改进热继电器的电源输入⑶改进热继电器运行方式一：提出和确定改进对策九、对策制定㈡评估、选择、确定对策方案小组针对每条方案通过试验分析其经济性、可靠性、可实施性,进行综合评估分析：

试验分析特点分析结论1.对黄山变风冷系统的两路电源输入进行改进工作，将熔座更换为梅兰开关。2.梅兰开关价格：240元/个*4个=960元

优点：1.防止三相电源缺相运行2.更换工作易实施

缺点：不能从根本解决风机振动对热继电器的影响可靠性低、不适合长期运行要求、不宜推行试验时间：2005年4月25日试验地点：黄山变负责人：杨丽丰试验分析特点分析结论1.对长泾变风机的热继电器进行更换，更换新型西门子热继电器。2.热继电器价格：135元/个*8个=1080元

优点：1.能减少热继电器因整定数值的出错率；2.更换工作易实施

缺点：不能从根本解决风机振动对热继电器的影响可靠性低、不适合长期运行要求、不宜推行试验时间：2005年4月25日试验地点：长泾变负责人：周峰试验分析特点分析结论1.首先对用户变的风冷系统进行改进试验，主变旁安装集中控制箱，将热继电器安装在集中控制箱内进行控制，每一台风机单独安装控制电缆。2.控制箱价格：150元控制电缆（4*4）：13.5元/米*8台*8米/台=864元；附料费用：80元；总费用：150+80+864=1094元优点：1.能从根本解决风机振动对热继电器的影响2.运行可靠性大大提高缺点：更换工作需运行人员配合，改造工期较长可靠性高、适合长期运行要求、实施价格也在预算范围内，适合推广试验时间：2005年4月25日试验地点：用户变负责人：王亚磊1.更换新型热继电器

2.改进热继电器的电源输入3.改进热继电器运行方式最优

可靠性上更有优势，我们选择此案做为可行方案九、对策制定对策方案⑴直接更换风机⑵更换易损坏的轴承⑶改进轴承配合间隙2.针对风机轴承易损坏

㈠改进对策方案的提出小组成员针对风机轴承易损坏这一要因，提出了以下几条对策方案：九、对策制定㈡评估、选择、确定对策方案小组针对每条方案通过试验分析其经济性、可靠性、可实施性,进行综合分析评估：

试验分析特点分析结论1.对马镇变运行不正常风机的风机进行更换，更换为长春电机厂新型低噪风机2.风机价格：908元/个*3个=2724元3.实施工时：15min/台*3台=45min优点：1.根本上解决了风机轴承磨损问题；2.更换风机工作易实施缺点：1.更换风机成本高2.风机尺寸难以统一，需要另外订购可靠性高、但经济性差、不宜推行试验时间：2005年4月26日试验地点：马镇变负责人：张昱试验分析特点分析结论1.对马镇变更换下的风机进行解体，更换新轴承。2.轴承价格：12元/个*3个=36元3.施工工时：35min/台*3台=105min优点：1.能有效减缓风机轴承磨损速度；2.更换新轴承成本低缺点：1.拆装工艺要求严格；2.更换轴承耗时长可靠性好、实施性差、不宜推行试验时间：2005年4月26日试验地点：马镇变负责人：夏仁民1.直接更换风机2.更换易损坏的轴承3.改进轴承配合间隙试验分析特点分析结论1.通过改进风机轴承与底座定子间隙，对马镇变更换下的风机的轴承添加润滑油，并在轴承和定子间加装垫片。2.润滑油：15元；垫片：3个*2元/个=6元；总费用：15+6=21元3.施工工时：12min/台*3台=36min优点：1.能有效减缓风机轴承磨损速度2.添加润滑油和垫片成本低可靠性好、价格优势明显，易于实施，适合推广试验时间：2005年4月26日试验地点：马镇变负责人：黄敏均最优

在经济性和可实施性上更有优势，我们选择此案做为可行方案九、对策制定

对策方案确定后，QC小组经过仔细分析认真策划（一）针对“改进热继电器运行方式”这一对策，具体措施是：1.制定合理可靠的集中控制改造方案

2.对比较老的变电所进行集中控制改造，提高热继电器的可靠性；并对改进后的风冷系统进行评估

3.逐渐将方案推广在35kV变电所的应用

（二）针对“改进轴承配合间隙”这一对策，具体措施是：

1.针对轴承滚动游隙增大，给轴承添加润滑油

2.针对轴承与底座定子间隙增大，在两者间加装橡胶垫片二、措施选择九、对策制定1.针对“改进热继电器运行方式”这一对策，制定目标为：提高热继电器运行可靠性，整改率在70%2.针对“改进轴承配合间隙”这一对策，制定目标为：改进的风机100%正常运行

三、目标确定九、对策制定序号要因对策目标措施地点执行人时间1热继电器故障率高定改善热继电器运行方式提高热继电器运行可靠性，整改率在70%

1.制定合理可靠的集中控制改造方案2.对比较老的变电所进行集中控制改造，提高控制装置的可靠性；并对改进后的风冷系统进行评估3.逐渐将方案推广在35kV

变电所的应用

35kV变电所全体成员2005年5月——2005年6月2风机轴承易损坏改进轴承配合间隙改进的风机100%正常运行

1.针对轴承滚动游隙增大，给轴承添加润滑油。2.针对轴承与底座定子间隙增大，在两者间加装橡胶垫片。

35kV变电所全体成员2005年5月——2005年6月四、小组于2005年4月28日按“5W1H”的原则制定了对策表九、对策制定十、对策实施实施一：改进热继电器运行方式

步骤一班组成员对长泾变进行统计和现场勘察，并上报公司，由公司根据实际运行情况，制定具体的改造计划表。检修专职会同班组成员对集中控制的改造方案进行讨论，并制定了详细可靠的施工方案。施工方案：1.拆除原有的风机电源和控制器。

2.对每一路风机电源电缆进行单独施放。

3.每一路风机电源和控制器在新放置的端子箱中集中安装、互不影响，使用原有的两路交流总电源输入，加装自动切换装置，可以进行电源的备用切换。2005年5月9日到5月12日，全体成员按照施工方案完成了对长泾变的风冷系统改造，并正式投运使用。改造完毕后风冷系统能稳定、健康的运行，效果评估为良好可靠。步骤二步骤三十、对策实施

5月9日至6月29日，在用电高峰期来临前，小组按照相同的步骤完成了对云亭变、申港变等35kV变电所风冷系统推广改造，共计21台（整改率75%）。结论

通过对风冷系统的集中控制大大提高了控制装置的稳定性，从而减少了控制装置的故障率，保障了负荷高峰期变压器的健康安全运行。十、对策实施实施二：改进轴承配合间隙步骤一：添加润滑油针对轴承滚动游隙增大，给轴承添加适量的润滑油，减少因润滑油不足对轴承滚珠的磨损。2005年5月至6月29日，小组对35kV变电所运行风机有明显噪声的风机，进行润滑油的添加工作，共对22台风机添加。步骤二：加装橡胶垫片针对轴承与底座定子间隙增大，在两者间加装橡胶垫片。小组首先对黄山变风机进行试安装，在一周内对所加装垫片的风机进行监控，运行可靠；经相关部门批准后于5月21日至6月29日，小组成员奔赴35kV变电所对风机进行大规模推广加装。结论通过对35kV变电所风机添加润滑油和加装橡胶垫片，改进后风机能正常、可靠运行，有效的遏止了轴承的损坏速度。

十、对策实施十一、效果检查Ⅰ.A类因素检查

9月23日，小组组长杨丽丰检查了7月至9月的检修工作日志，发现这一负荷高峰期间的A类因素风机损坏减少为1次，与2004年同期的风机损坏次数对比次数大幅降低。

十一、效果检查Ⅱ.目标值检查

结论

9月27日，小组成员周峰对目标值完成情况进行统计，风冷系统故障次数由原先的15次降低到现在的1次，而且是风冷系统长期启动的夏天高负荷时期。目标得到了圆满的解决。十一、效果检查Ⅲ.效果检查通过活动，我们也取得了可观的经济效