论文部分内容阅读
【摘要】随着社会的不断进步与发展，为应和时代发展大趋势，我国发电厂中的高压变频器技术也得到普及。本文主要从高压变频器使用过程中出现的问题记性分析，并提出了相应的解决方法，为以后电厂业发展奠定坚实基础。
【关键词】高压变频器；运行中出现的问题；解决方法
【中图分类号】V351.31 【文献标识码】A 【文章编號】1672—5158（2012）08—0051-01
当今社会，高压变频器技术的使用已经广泛应用到各大发电厂中，可是在使用过程中由于故障问题时常会引发锅炉灭火等事故的发生，因而降低高压变频器的故障发生率及安全性成为当务之急。本文作者针对电厂高压变频器部分故障做出简要分析，提出一系列解决方法为以后电力企业的发展提供前提条件。
一、运行环境温度对高压变频器的影响及解决方法
凝结水泵变频器运行中跳闸，动作报告为重故障跳闸。检查高压变频器配电室发现：室内空调不制冷，其电源线及走线盒都因高温变形脱落，致使变频器室温剧增，变频器停运。分析原因是高压变频器长期运行，设备温升较高，变频器室制冷空调运行中发生故障，导致室温剧增而使高压变频器停运。
解决方法：对变频器室制冷空调进行改造，使用空水冷却器。主要依靠其特殊结构实现水、气之间的热量交换，从而将受热升温的空气冷却；当冷却水将热量吸收后，通过循环流动带出机外，再通过水、气的不断循环，完成热水的降温，使室温处于规定范围。变频器中变压器和模块产生的热量由变压器柜和模块柜顶部的风机抽出，通过风道进入空水冷却器的水冷却器中，在水冷却器管壁上，空气和水经过热量交换，空气温度大大降低，冷空气再由变压器柜和模块柜底部的滤网进入柜内，与柜内设备发生热交换，降低了变压器和模块的运行温度，完成了一个空气循环。经过对高压变频器室冷却系统的改造，消除了由于空调故障使环境温度升高从而对高压变频器运行造成的影响，效果良好，而且无污染、能耗低、维护量小。
二、控制电源的可靠性对高压变频器的影响及解决方法
锅炉引风机变频器运行中重故障跳闸，动作报告为控制电源电压欠压保护动作。本变频器欠压保护采样电压由380V/220V隔离变压器供给。从变频器录取波形图看出：当时控制电源电压由220V降为145V，致使其动作（控制电源电压欠压保护的定值整定为160V）。经检查控制回路正常，在测量检查两路380V控制电源和设备元器件的同时，观察到变频器液晶显示中控制电源电压采样有降低现象，仔细检查供给引风机变频器的“控制电源一”，发现380V保安电源抽屉开关中c相插头松动，偶尔有接触不良（缺相）现象，可以认为这是导致控制电源故障的原因。原厂设计时只有当控制电源一消失才能切换到控制电源二，而控制电源是三相交流380V，因此任何一路缺相，线电压只是降低，而不会使切换继电器完全失电返回，也就不能及时地由工作电源切换为备用电源。
解决方法：更换有缺陷的开关部件，并与厂家协商将控制电源电压欠压保护的整定值降低为130V，以提高其在控制电源波动时的可靠性。另外要求运行、检修人员定期对系统的控制电源进行检测和维护，防止缺相现象的发生。
三、内部回路接线问题对高压变频器的影响及解决方法
锅炉一次风机变频运行中，在高压电源外部故障导致的电压短时消失恢复过程中跳闸，动作报告为失压重启过流跳闸。由录取故障波形分析及测试检查发现：A、B一次风机变频柜内高压6kVPT一次相序A相、C相交叉错误（变频器及电机电源正确），致使变频器短时失电恢复瞬间变频器由PT判断电源与负载残压之间不同相，计算冲击电流很大，报失压重启过流跳闸。而实际应用中，有些变频器没有失压重启功能，当电源电压短时消失恢复时不能重启，本变频器虽有失压重启功能，但因内部接线错误还是不能实现重启。
解决方法：经厂家技术人员对内部接线全面检查，将PT内部错误接线纠正。
四、风扇热偶动作问题对高压变频器的影响及解决方法
锅炉一次风机变频运行中跳闸，动作报告为重故障跳闸。检查原因为变压器柜冷却风扇故障，使变频器停运。厂家原设计为：控制单元冷却风扇故障，报“变频轻故障”，不跳变频器；变压器柜、功率单元柜冷却风机故障，均报重故障，跳变频器。经过一段时间的运行实践，使用和维护人员发现：当变压器柜2个冷却风机任一发生故障，变压器温度短时升高不多，不影响运行，如改报“变频轻故障”，接到报警后检修人员有一定的处理时间，可避免变频跳闸；当功率单元模块柜4个冷却风扇任一损坏，几秒钟内模块温度迅速升高，如改报“变频轻故障”，接到报警后检修人员没有处理的时间，故不能改报轻故障。
解决方法：（1）将变压器柜冷却风扇故障报“重故障跳闸”改为“轻故障发信”，减少了变频重故障跳闸次数；（2）定期清扫柜上滤网，使散热效能最大；（3）利用停机机会加强维护保养，检查紧固螺丝、避免因螺丝松动或接点接触不好引起的发热问题发生。
五、小UPS电源老化对高压变频器的影响及解决方法
锅炉一次风机变频器运行中跳闸，动作报告为重故障跳闸。检查原因为变压器柜内小LIPS电源老化故障使变频器控制电源和PLC控制台失电。
解决方法：取消一次风机变频柜中小UPS电源装置，由主厂房的本机组大UPS电源接替，本机组UPS电源直接送至变频器控制柜，减少了中间环节，提高了供电的可靠性。由于变频器控制系统电源使用的是100V电源，机组UPS的220V电源进入变频器控制柜后，经变频器控制柜内220V/100V隔离变压器，输出分两路，一路供应变频器控制柜电源，另一路为PLC控制台提供控制电源（如图1所示）。同时将其他变频器内运行时间较长的小UPS全部更新。
六、元器件质量问题对高压变频器的影响及解决方法
锅炉引风机变频器在其启动时有时直接报重故障，启动不成功。动作报告为重故障跳闸。经检查，重故障继电器动作原因是在停止引风机变频器运行操作时，启动重故障继电器再由继电器接点开入变频PLC实现跳闸后，继电器剩磁太大不返回，使下次启动变频器不成功。
解决方法：将剩磁大不能可靠返回的重故障继电器更换为高质量进口欧姆龙继电器。
七、使用操作不当对高压变频器的影响及解决方法
锅炉引风机变频器运行中发出报警信号，运行人员误操作将就地变频柜上的急停按钮当做复位按钮来用，致使变频器停机。变频器认为这是人为有意识的急停，不属于变频器的重故障，不报重故障。实际变频器报警时是不需要也不能够进行复位的，只有故障造成变频器停机后才可以复位，消除故障后再启动运行。
解决方法：（1）在现场对急停按钮再次做了明显标识；（2）对运行值班员和维护人员进行现场培训。
八、结束语
综上所述，高压变频器故障的解决不仅可以保证设备稳定运行，避免人员事故的出现，还可以确保电厂的整体安全，进而推动整个社会的和谐发展。
参考文献
[1]罗毅.火力发电厂高压变频器的运行与维护[J].重庆电力高等专科学校学报，2011，（6）
[2]张玉军，张胜奇.高压变频器在锅炉引风机控制系统中的节能运行[J].同煤科技，2010，（3）
【关键词】高压变频器；运行中出现的问题；解决方法
【中图分类号】V351.31 【文献标识码】A 【文章编號】1672—5158（2012）08—0051-01
当今社会，高压变频器技术的使用已经广泛应用到各大发电厂中，可是在使用过程中由于故障问题时常会引发锅炉灭火等事故的发生，因而降低高压变频器的故障发生率及安全性成为当务之急。本文作者针对电厂高压变频器部分故障做出简要分析，提出一系列解决方法为以后电力企业的发展提供前提条件。
一、运行环境温度对高压变频器的影响及解决方法
凝结水泵变频器运行中跳闸，动作报告为重故障跳闸。检查高压变频器配电室发现：室内空调不制冷，其电源线及走线盒都因高温变形脱落，致使变频器室温剧增，变频器停运。分析原因是高压变频器长期运行，设备温升较高，变频器室制冷空调运行中发生故障，导致室温剧增而使高压变频器停运。
解决方法：对变频器室制冷空调进行改造，使用空水冷却器。主要依靠其特殊结构实现水、气之间的热量交换，从而将受热升温的空气冷却；当冷却水将热量吸收后，通过循环流动带出机外，再通过水、气的不断循环，完成热水的降温，使室温处于规定范围。变频器中变压器和模块产生的热量由变压器柜和模块柜顶部的风机抽出，通过风道进入空水冷却器的水冷却器中，在水冷却器管壁上，空气和水经过热量交换，空气温度大大降低，冷空气再由变压器柜和模块柜底部的滤网进入柜内，与柜内设备发生热交换，降低了变压器和模块的运行温度，完成了一个空气循环。经过对高压变频器室冷却系统的改造，消除了由于空调故障使环境温度升高从而对高压变频器运行造成的影响，效果良好，而且无污染、能耗低、维护量小。
二、控制电源的可靠性对高压变频器的影响及解决方法
锅炉引风机变频器运行中重故障跳闸，动作报告为控制电源电压欠压保护动作。本变频器欠压保护采样电压由380V/220V隔离变压器供给。从变频器录取波形图看出：当时控制电源电压由220V降为145V，致使其动作（控制电源电压欠压保护的定值整定为160V）。经检查控制回路正常，在测量检查两路380V控制电源和设备元器件的同时，观察到变频器液晶显示中控制电源电压采样有降低现象，仔细检查供给引风机变频器的“控制电源一”，发现380V保安电源抽屉开关中c相插头松动，偶尔有接触不良（缺相）现象，可以认为这是导致控制电源故障的原因。原厂设计时只有当控制电源一消失才能切换到控制电源二，而控制电源是三相交流380V，因此任何一路缺相，线电压只是降低，而不会使切换继电器完全失电返回，也就不能及时地由工作电源切换为备用电源。
解决方法：更换有缺陷的开关部件，并与厂家协商将控制电源电压欠压保护的整定值降低为130V，以提高其在控制电源波动时的可靠性。另外要求运行、检修人员定期对系统的控制电源进行检测和维护，防止缺相现象的发生。
三、内部回路接线问题对高压变频器的影响及解决方法
锅炉一次风机变频运行中，在高压电源外部故障导致的电压短时消失恢复过程中跳闸，动作报告为失压重启过流跳闸。由录取故障波形分析及测试检查发现：A、B一次风机变频柜内高压6kVPT一次相序A相、C相交叉错误（变频器及电机电源正确），致使变频器短时失电恢复瞬间变频器由PT判断电源与负载残压之间不同相，计算冲击电流很大，报失压重启过流跳闸。而实际应用中，有些变频器没有失压重启功能，当电源电压短时消失恢复时不能重启，本变频器虽有失压重启功能，但因内部接线错误还是不能实现重启。
解决方法：经厂家技术人员对内部接线全面检查，将PT内部错误接线纠正。
四、风扇热偶动作问题对高压变频器的影响及解决方法
锅炉一次风机变频运行中跳闸，动作报告为重故障跳闸。检查原因为变压器柜冷却风扇故障，使变频器停运。厂家原设计为：控制单元冷却风扇故障，报“变频轻故障”，不跳变频器；变压器柜、功率单元柜冷却风机故障，均报重故障，跳变频器。经过一段时间的运行实践，使用和维护人员发现：当变压器柜2个冷却风机任一发生故障，变压器温度短时升高不多，不影响运行，如改报“变频轻故障”，接到报警后检修人员有一定的处理时间，可避免变频跳闸；当功率单元模块柜4个冷却风扇任一损坏，几秒钟内模块温度迅速升高，如改报“变频轻故障”，接到报警后检修人员没有处理的时间，故不能改报轻故障。
解决方法：（1）将变压器柜冷却风扇故障报“重故障跳闸”改为“轻故障发信”，减少了变频重故障跳闸次数；（2）定期清扫柜上滤网，使散热效能最大；（3）利用停机机会加强维护保养，检查紧固螺丝、避免因螺丝松动或接点接触不好引起的发热问题发生。
五、小UPS电源老化对高压变频器的影响及解决方法
锅炉一次风机变频器运行中跳闸，动作报告为重故障跳闸。检查原因为变压器柜内小LIPS电源老化故障使变频器控制电源和PLC控制台失电。
解决方法：取消一次风机变频柜中小UPS电源装置，由主厂房的本机组大UPS电源接替，本机组UPS电源直接送至变频器控制柜，减少了中间环节，提高了供电的可靠性。由于变频器控制系统电源使用的是100V电源，机组UPS的220V电源进入变频器控制柜后，经变频器控制柜内220V/100V隔离变压器，输出分两路，一路供应变频器控制柜电源，另一路为PLC控制台提供控制电源（如图1所示）。同时将其他变频器内运行时间较长的小UPS全部更新。
六、元器件质量问题对高压变频器的影响及解决方法
锅炉引风机变频器在其启动时有时直接报重故障，启动不成功。动作报告为重故障跳闸。经检查，重故障继电器动作原因是在停止引风机变频器运行操作时，启动重故障继电器再由继电器接点开入变频PLC实现跳闸后，继电器剩磁太大不返回，使下次启动变频器不成功。
解决方法：将剩磁大不能可靠返回的重故障继电器更换为高质量进口欧姆龙继电器。
七、使用操作不当对高压变频器的影响及解决方法
锅炉引风机变频器运行中发出报警信号，运行人员误操作将就地变频柜上的急停按钮当做复位按钮来用，致使变频器停机。变频器认为这是人为有意识的急停，不属于变频器的重故障，不报重故障。实际变频器报警时是不需要也不能够进行复位的，只有故障造成变频器停机后才可以复位，消除故障后再启动运行。
解决方法：（1）在现场对急停按钮再次做了明显标识；（2）对运行值班员和维护人员进行现场培训。
八、结束语
综上所述，高压变频器故障的解决不仅可以保证设备稳定运行，避免人员事故的出现，还可以确保电厂的整体安全，进而推动整个社会的和谐发展。
参考文献
[1]罗毅.火力发电厂高压变频器的运行与维护[J].重庆电力高等专科学校学报，2011，（6）
[2]张玉军，张胜奇.高压变频器在锅炉引风机控制系统中的节能运行[J].同煤科技，2010，（3）