通遼電廠主輔機(jī)新增變頻器運(yùn)行中問(wèn)題與解析

張雨　何香春

摘 要：我廠從2011年1號(hào)機(jī)組大修開(kāi)始，結(jié)合大小修進(jìn)行了1、2、3、4號(hào)機(jī)組的引、送風(fēng)機(jī)及凝結(jié)水泵的變頻器安裝及調(diào)試工作，這項(xiàng)工作能夠有效地降低設(shè)備損耗，減少設(shè)備用能，是一件利國(guó)利民的大事。但是對(duì)我們運(yùn)行人員的日常操作提出了較高的要求，由于是新設(shè)備的投運(yùn)，不可避免的在運(yùn)行中存在一些問(wèn)題，現(xiàn)就這些問(wèn)題提出自己的觀點(diǎn)并加以解決，避免出現(xiàn)操作上的問(wèn)題，影響安全形勢(shì)。

關(guān)鍵詞：變頻器；節(jié)能；操作端

一、我廠高壓變頻器的投入與運(yùn)行概述

1、交流異步電動(dòng)機(jī)變頻調(diào)速原理

變頻器是利用電力半導(dǎo)體器件的通斷作用把電壓、頻率固定不變的交流電變成電壓、頻率都可調(diào)的交流電源。

現(xiàn)在使用的變頻器主要采用交—直—交方式（VVVF變頻或矢量控制變頻），先把工頻交流電源通過(guò)整流器轉(zhuǎn)換成直流電源，然后再把直流電源轉(zhuǎn)換成頻率、電壓均可控制的交流電源以供給電動(dòng)機(jī)。變頻器主要由整流（交流變直流）、濾波、再次整流（直流變交流）、制動(dòng)單元、驅(qū)動(dòng)單元、檢測(cè)單元微處理單元等組成的

2、高壓變頻器的投入與運(yùn)行概述

我廠原有3、4號(hào)機(jī)組的引風(fēng)機(jī)變頻器是同一型號(hào)，1、2號(hào)機(jī)組的1號(hào)引風(fēng)機(jī)變頻器是同一型號(hào)，新增加的引風(fēng)機(jī)變頻器為同一型號(hào)，新增加的送風(fēng)機(jī)變頻器為同一型號(hào)，四臺(tái)機(jī)組凝結(jié)水泵變頻器為同一型號(hào)。脫硫一號(hào)循環(huán)泵變頻器為一型號(hào)。設(shè)備的型號(hào)不統(tǒng)一，操作也不相同。

二、我廠高壓變頻器的投入與運(yùn)行中出現(xiàn)的實(shí)際問(wèn)題

1、停止變頻器時(shí)變頻器輸出未到零時(shí)拉開(kāi)高壓開(kāi)關(guān)

在機(jī)組大修試運(yùn)期間，以及3號(hào)機(jī)組新裝變頻器調(diào)試階段多次發(fā)生上述問(wèn)題。當(dāng)停止變頻后，變頻器的運(yùn)行信號(hào)依然顯示紅色，是因?yàn)樽冾l器輸出未到零，當(dāng)變頻器輸出頻率為零后運(yùn)行信號(hào)顯示綠色這一過(guò)程大約持續(xù)30秒左右。運(yùn)行人員停止變頻后發(fā)現(xiàn)變頻器的運(yùn)行信號(hào)依然顯示紅色，認(rèn)為變頻未停止，或者根本沒(méi)有發(fā)現(xiàn)這一問(wèn)題，只是機(jī)械的按照操作規(guī)定拉開(kāi)高壓電源開(kāi)關(guān)。這時(shí)變頻器會(huì)來(lái)故障報(bào)警、重故障報(bào)警，變頻器本體操作畫(huà)面上故障燈亮，顯示高壓失電故障。正常情況下我們我們到就地檢查后會(huì)通知檢修，檢修復(fù)歸信號(hào)后恢復(fù)正常。但是由于多種工況的不同，例如變頻器輸出頻率很高，很可能造成變頻器功率C1、C2單元燒損的事故發(fā)生。究其事故原因，是由于運(yùn)行人員操作不當(dāng)引起的。

2、風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)數(shù)過(guò)高，啟動(dòng)變頻器，造成變頻器參數(shù)異常，故障

在大修時(shí)運(yùn)過(guò)程中發(fā)生過(guò)上述問(wèn)題，在處理送引風(fēng)機(jī)電機(jī)振動(dòng)大的過(guò)程中也發(fā)生過(guò)。送引風(fēng)電機(jī)試運(yùn)后工頻啟動(dòng)電機(jī)，以檢測(cè)電機(jī)的振動(dòng)、轉(zhuǎn)向、溫度等，試轉(zhuǎn)合格后直接按“工倒變”按鈕，此時(shí)KM3跳開(kāi)，KM1、KM2開(kāi)關(guān)合上，啟動(dòng)變頻，此時(shí)因?yàn)殡姍C(jī)轉(zhuǎn)數(shù)高于變頻器設(shè)定的初始轉(zhuǎn)數(shù)，變頻器的參數(shù)將顯示異常，電機(jī)重故障來(lái)牌，電機(jī)轉(zhuǎn)數(shù)不下降等，需要停止變頻器，復(fù)歸相應(yīng)的報(bào)警后，從新投入運(yùn)行。但是由于多種工況的不同，例如電機(jī)的轉(zhuǎn)數(shù)很高，很可能造成變頻器功率C1、C2單元燒損的事故發(fā)生。

3、變頻器操作柜門(mén)上的開(kāi)關(guān)位置錯(cuò)誤

變頻器配備自動(dòng)旁路柜，在旁路柜就地有一個(gè)旁路自動(dòng)合閘條件切換旋鈕，當(dāng)把此旋鈕打到開(kāi)的狀態(tài)時(shí)，當(dāng)變頻器發(fā)生重故障后，旁路柜會(huì)自動(dòng)斷開(kāi)KM1、KM2，延時(shí)約2秒后閉合KM3，使風(fēng)機(jī)投入到工頻運(yùn)行狀態(tài)；

如果旋鈕打到關(guān)的狀態(tài)，則變頻器在發(fā)生重故障后自動(dòng)斷開(kāi)KM1、KM2，但不會(huì)閉合KM3。遠(yuǎn)程/就地開(kāi)關(guān)應(yīng)打遠(yuǎn)程。變頻器頂部風(fēng)機(jī)開(kāi)關(guān)，當(dāng)變頻投入時(shí)必須投入。

三、解決上述問(wèn)題的方法

1、解決停止變頻器時(shí)變頻器輸出未到零時(shí)拉開(kāi)高壓開(kāi)關(guān)

1）加強(qiáng)對(duì)值班人員的培訓(xùn)，落實(shí)到人。明確停電步驟，打開(kāi)變頻器順控控制界面→變頻停止、確定指令→運(yùn)行信號(hào)消失→斷開(kāi)高壓電源開(kāi)關(guān)（6kV開(kāi)關(guān)柜斷路器）→高壓就緒、變頻狀態(tài)消失→KM分閘指令。

2）加閉鎖按鈕，變頻器不輸出到零不拉開(kāi)高壓電源開(kāi)關(guān)。需要緊急拉開(kāi)高壓開(kāi)關(guān)時(shí)，解除相應(yīng)閉鎖。

3）設(shè)置“一鍵停止”按鈕，簡(jiǎn)化運(yùn)行人員操作程序。既點(diǎn)一鍵停止按鈕后，先停變頻器，輸出到零后再聯(lián)動(dòng)停止高壓開(kāi)關(guān)。

2、解決風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)數(shù)過(guò)高，啟動(dòng)變頻器，造成變頻器參數(shù)異常或故障

1）加強(qiáng)對(duì)值班人員的培訓(xùn)，操作步驟落實(shí)到人。尤其在變頻器逐漸在1、2、3、4號(hào)機(jī)組投入運(yùn)行后，這一問(wèn)題將逐漸凸顯，對(duì)于在正常運(yùn)行及操作時(shí)不會(huì)發(fā)生問(wèn)題，在非正常運(yùn)行時(shí)易發(fā)生問(wèn)題的操作要引起重視。

2）當(dāng)工倒變的過(guò)程中，必須檢查電機(jī)轉(zhuǎn)數(shù)已經(jīng)降低到變頻器設(shè)定轉(zhuǎn)數(shù)以下，才能啟動(dòng)變頻器。

3、我廠通過(guò)上述問(wèn)題對(duì)制定了變頻電機(jī)運(yùn)行規(guī)定（以引風(fēng)機(jī)為例）

1） 測(cè)電機(jī)絕緣合格，禁止測(cè)變頻器絕緣。（GK1 GK2在開(kāi)位GK3在合位，在電機(jī)開(kāi)關(guān)柜處測(cè)，不要到變頻器室測(cè)）

2）GK1～3刀閘的輔助接點(diǎn)在切換柜里面，外面看不到也碰不到，且GK2與GK3之間有閉鎖，不能同時(shí)合閘。

3）微機(jī)內(nèi)引風(fēng)機(jī)開(kāi)關(guān)合閘按鈕只有在工頻或變頻狀態(tài)下才可以合閘，其它任何狀態(tài)均合不上閘；就地合閘按鈕：GK3在合位時(shí)能合上，在開(kāi)位時(shí)合上就跳。

4）控制柜上有急停按鈕：變頻運(yùn)行時(shí)，按下急停按鈕則變頻器停機(jī)，引風(fēng)機(jī)高壓開(kāi)關(guān)跳閘；工頻運(yùn)行時(shí)，按下急停按鈕時(shí)，引風(fēng)機(jī)開(kāi)關(guān)不跳閘。急停按鈕按下后，要向左旋轉(zhuǎn)彈出，再按復(fù)位鍵“FAULT RESET”后才能恢復(fù)正常。

5）沒(méi)有變頻器故障跳高壓開(kāi)關(guān)壓板，自動(dòng)完成切換。

6）變頻器只要監(jiān)測(cè)到6KV瞬間失電或電壓降到百分之五十就會(huì)跳閘，需要重新啟動(dòng)。而UPS裝置自帶蓄電池，可在控制電源失電10秒內(nèi)不跳閘，兩路控制電源聯(lián)動(dòng)要在10秒內(nèi)完成，控制電源失電2秒，來(lái)報(bào)警信號(hào)。

7）兩路控制電源互為聯(lián)動(dòng)，以1號(hào)電源為主，只要1號(hào)電源有電，既1號(hào)運(yùn)行。

8）兩路控制電源經(jīng)變頻器控制電源開(kāi)關(guān)“CDS1”分別去冷卻風(fēng)機(jī)和UPS裝置，而冷卻風(fēng)機(jī)在UPS裝置啟動(dòng)后自動(dòng)啟動(dòng)運(yùn)行。

9）變頻器禁止在30分鐘內(nèi)重復(fù)送高壓電（6KV開(kāi)關(guān)），廠用電聯(lián)動(dòng)，變頻器跳，可以再次啟動(dòng)加轉(zhuǎn)速。

10）刀閘切換柜上部有高壓帶電顯示裝置，開(kāi)關(guān)正常投入，顯示有電，禁止拉合刀閘；下部柜門(mén)有電磁鎖，有電打不開(kāi)。

11）禁止將GK2刀閘與GK3刀閘同時(shí)合閘，否則將嚴(yán)重?fù)p壞設(shè)備。

12）變頻器帶高壓電時(shí)嚴(yán)禁打開(kāi)高壓柜門(mén)，否則將引起變頻器停機(jī)，開(kāi)關(guān)跳閘。

13）冷卻風(fēng)機(jī)任一跳則發(fā)報(bào)警信號(hào)，10秒故障未消除，則變頻器停機(jī)，開(kāi)關(guān)跳閘。

14）啟變頻器前8小時(shí)投入空調(diào)電源（檢修箱內(nèi)），投入制冷機(jī)控制電源QF2小開(kāi)關(guān)，8小時(shí)后投入QF1開(kāi)關(guān)，合上箱面控制電源開(kāi)關(guān)，壓縮機(jī)，風(fēng)機(jī)沖霜開(kāi)關(guān)投自動(dòng)即可。

15）變頻器故障處理

（1）緊急停止變頻器的條件

隔離變及各功率單元冒煙著火。

引風(fēng)機(jī)電氣回路上人身事故。

（2）變頻器自動(dòng)跳閘的條件

拉開(kāi)操作電源開(kāi)關(guān)。

操作GK2、GK3刀閘輔助接點(diǎn)。

隔離變及功率單元元件溫度達(dá)到190度。

變頻器過(guò)負(fù)荷、電機(jī)速斷保護(hù)動(dòng)作。

拉開(kāi)變頻器柜門(mén)。

變頻器風(fēng)機(jī)停運(yùn)。

四、 結(jié)束語(yǔ)

由以上對(duì)我廠新增變頻器運(yùn)行中存在問(wèn)題的分析，提出了一些相應(yīng)的解決方法，但是由于筆者的能力有限，說(shuō)明可能還不全面，希望得到專(zhuān)家和讀者的指正和認(rèn)可。

參考文獻(xiàn)

[1]《通遼電廠電氣變頻器運(yùn)行規(guī)程》

[2]《北京合康億盛變頻器說(shuō)明書(shū)》

[3]《變頻器的工作原理》中國(guó)機(jī)械出版社（2011版）