淺析高壓變頻器運行中的問題及解決方法

【摘要】隨著社會的不斷進步與發展，為應和時代發展大趨勢，我國發電廠中的高壓變頻器技術也得到普及。本文主要從高壓變頻器使用過程中出現的問題記性分析，并提出了相應的解決方法，為以后電廠業發展奠定堅實基礎。

【關鍵詞】高壓變頻器；運行中出現的問題；解決方法

【中圖分類號】V351.31 【文獻標識碼】A 【文章編號】1672—5158（2012）08—0051-01

當今社會，高壓變頻器技術的使用已經廣泛應用到各大發電廠中，可是在使用過程中由于故障問題時常會引發鍋爐滅火等事故的發生，因而降低高壓變頻器的故障發生率及安全性成為當務之急。本文作者針對電廠高壓變頻器部分故障做出簡要分析，提出一系列解決方法為以后電力企業的發展提供前提條件。

一、運行環境溫度對高壓變頻器的影響及解決方法

凝結水泵變頻器運行中跳閘，動作報告為重故障跳閘。檢查高壓變頻器配電室發現：室內空調不制冷，其電源線及走線盒都因高溫變形脫落，致使變頻器室溫劇增，變頻器停運。分析原因是高壓變頻器長期運行，設備溫升較高，變頻器室制冷空調運行中發生故障，導致室溫劇增而使高壓變頻器停運。

解決方法：對變頻器室制冷空調進行改造，使用空水冷卻器。主要依靠其特殊結構實現水、氣之間的熱量交換，從而將受熱升溫的空氣冷卻；當冷卻水將熱量吸收后，通過循環流動帶出機外，再通過水、氣的不斷循環，完成熱水的降溫，使室溫處于規定范圍。變頻器中變壓器和模塊產生的熱量由變壓器柜和模塊柜頂部的風機抽出，通過風道進入空水冷卻器的水冷卻器中，在水冷卻器管壁上，空氣和水經過熱量交換，空氣溫度大大降低，冷空氣再由變壓器柜和模塊柜底部的濾網進入柜內，與柜內設備發生熱交換，降低了變壓器和模塊的運行溫度，完成了一個空氣循環。經過對高壓變頻器室冷卻系統的改造，消除了由于空調故障使環境溫度升高從而對高壓變頻器運行造成的影響，效果良好，而且無污染、能耗低、維護量小。

二、控制電源的可靠性對高壓變頻器的影響及解決方法

鍋爐引風機變頻器運行中重故障跳閘，動作報告為控制電源電壓欠壓保護動作。本變頻器欠壓保護采樣電壓由380V/220V隔離變壓器供給。從變頻器錄取波形圖看出：當時控制電源電壓由220V降為145V，致使其動作（控制電源電壓欠壓保護的定值整定為160V）。經檢查控制回路正常，在測量檢查兩路380V控制電源和設備元器件的同時，觀察到變頻器液晶顯示中控制電源電壓采樣有降低現象，仔細檢查供給引風機變頻器的“控制電源一”，發現380V保安電源抽屜開關中c相插頭松動，偶爾有接觸不良（缺相）現象，可以認為這是導致控制電源故障的原因。原廠設計時只有當控制電源一消失才能切換到控制電源二，而控制電源是三相交流380V，因此任何一路缺相，線電壓只是降低，而不會使切換繼電器完全失電返回，也就不能及時地由工作電源切換為備用電源。

解決方法：更換有缺陷的開關部件，并與廠家協商將控制電源電壓欠壓保護的整定值降低為130V，以提高其在控制電源波動時的可靠性。另外要求運行、檢修人員定期對系統的控制電源進行檢測和維護，防止缺相現象的發生。

三、內部回路接線問題對高壓變頻器的影響及解決方法

鍋爐一次風機變頻運行中，在高壓電源外部故障導致的電壓短時消失恢復過程中跳閘，動作報告為失壓重啟過流跳閘。由錄取故障波形分析及測試檢查發現：A、B一次風機變頻柜內高壓6kVPT一次相序A相、C相交叉錯誤（變頻器及電機電源正確），致使變頻器短時失電恢復瞬間變頻器由PT判斷電源與負載殘壓之間不同相，計算沖擊電流很大，報失壓重啟過流跳閘。而實際應用中，有些變頻器沒有失壓重啟功能，當電源電壓短時消失恢復時不能重啟，本變頻器雖有失壓重啟功能，但因內部接線錯誤還是不能實現重啟。

解決方法：經廠家技術人員對內部接線全面檢查，將PT內部錯誤接線糾正。

四、風扇熱偶動作問題對高壓變頻器的影響及解決方法

鍋爐一次風機變頻運行中跳閘，動作報告為重故障跳閘。檢查原因為變壓器柜冷卻風扇故障，使變頻器停運。廠家原設計為：控制單元冷卻風扇故障，報“變頻輕故障”，不跳變頻器；變壓器柜、功率單元柜冷卻風機故障，均報重故障，跳變頻器。經過一段時間的運行實踐，使用和維護人員發現：當變壓器柜2個冷卻風機任一發生故障，變壓器溫度短時升高不多，不影響運行，如改報“變頻輕故障”，接到報警后檢修人員有一定的處理時間，可避免變頻跳閘；當功率單元模塊柜4個冷卻風扇任一損壞，幾秒鐘內模塊溫度迅速升高，如改報“變頻輕故障”，接到報警后檢修人員沒有處理的時間，故不能改報輕故障。

解決方法：（1）將變壓器柜冷卻風扇故障報“重故障跳閘”改為“輕故障發信”，減少了變頻重故障跳閘次數；（2）定期清掃柜上濾網，使散熱效能最大；（3）利用停機機會加強維護保養，檢查緊固螺絲、避免因螺絲松動或接點接觸不好引起的發熱問題發生。

五、小UPS電源老化對高壓變頻器的影響及解決方法

鍋爐一次風機變頻器運行中跳閘，動作報告為重故障跳閘。檢查原因為變壓器柜內小LIPS電源老化故障使變頻器控制電源和PLC控制臺失電。

解決方法：取消一次風機變頻柜中小UPS電源裝置，由主廠房的本機組大UPS電源接替，本機組UPS電源直接送至變頻器控制柜，減少了中間環節，提高了供電的可靠性。由于變頻器控制系統電源使用的是100V電源，機組UPS的220V電源進入變頻器控制柜后，經變頻器控制柜內220V/100V隔離變壓器，輸出分兩路，一路供應變頻器控制柜電源，另一路為PLC控制臺提供控制電源（如圖1所示）。同時將其他變頻器內運行時間較長的小UPS全部更新。

六、元器件質量問題對高壓變頻器的影響及解決方法

鍋爐引風機變頻器在其啟動時有時直接報重故障，啟動不成功。動作報告為重故障跳閘。經檢查，重故障繼電器動作原因是在停止引風機變頻器運行操作時，啟動重故障繼電器再由繼電器接點開入變頻PLC實現跳閘后，繼電器剩磁太大不返回，使下次啟動變頻器不成功。

解決方法：將剩磁大不能可靠返回的重故障繼電器更換為高質量進口歐姆龍繼電器。

七、使用操作不當對高壓變頻器的影響及解決方法

鍋爐引風機變頻器運行中發出報警信號，運行人員誤操作將就地變頻柜上的急停按鈕當做復位按鈕來用，致使變頻器停機。變頻器認為這是人為有意識的急停，不屬于變頻器的重故障，不報重故障。實際變頻器報警時是不需要也不能夠進行復位的，只有故障造成變頻器停機后才可以復位，消除故障后再啟動運行。

解決方法：（1）在現場對急停按鈕再次做了明顯標識；（2）對運行值班員和維護人員進行現場培訓。

八、結束語

綜上所述，高壓變頻器故障的解決不僅可以保證設備穩定運行，避免人員事故的出現，還可以確保電廠的整體安全，進而推動整個社會的和諧發展。

參考文獻

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