6kV凝泵電機(jī)變頻一托二節(jié)能改造電氣五防安全分析

羅石紅

（華潤電力湖南有限公司 423000）

1 凝泵工頻改變頻方案

為了節(jié)省改造投資及配電室場地限制，凝泵的節(jié)能改造大多采用一拖二的方案（如右圖），即兩臺(tái)凝結(jié)水泵共用一臺(tái)變頻器，正常運(yùn)行時(shí)維持一臺(tái)變頻運(yùn)行，另一臺(tái)工頻備用，其接線方式如上圖所示。具體實(shí)施中為：兩臺(tái)機(jī)凝泵電機(jī)增加變頻器改造中原凝泵電機(jī)電源柜作為工頻運(yùn)行電源柜，新增加變頻器及變頻輸出開關(guān)，由于原變頻器工頻開關(guān)出線端作為工頻輸出的同時(shí)也作為變頻輸出的共用電纜連接點(diǎn)，為防止工頻開關(guān)地刀合閘狀態(tài)下啟動(dòng)變頻運(yùn)行拆除工頻開關(guān)的地刀裝置，在檢修安措操作中采用打開出線室在出線端掛地線，地刀的拆除造成開關(guān)五防功能不全，后饋線柜門打開狀態(tài)下（甚至地線未拆除狀態(tài)下）工頻開關(guān)可送入工作位置并送電，嚴(yán)重威脅安全生產(chǎn)。

2 凝泵工頻改一拖二變頻后的危險(xiǎn)點(diǎn)分析

接線方式分析：為了避免6KVB段上的電泵啟動(dòng)對本段負(fù)荷的影響，改造時(shí)采用圖一接線方式，這種接線方式危險(xiǎn)點(diǎn)主要存在運(yùn)行方式上：正常運(yùn)行時(shí)只能維持A凝泵變頻運(yùn)行，B凝泵工頻運(yùn)行備用，如果A凝泵工頻備用，B凝泵變頻運(yùn)行，一旦6KVA段失電將會(huì)造成無凝泵運(yùn)行，此種方式在運(yùn)行上有一定局限性。

電氣檢修、操作分析：存在風(fēng)險(xiǎn)一：由于采用一拖二方案，凝泵變頻開關(guān)和凝泵工頻開關(guān)未能實(shí)現(xiàn)帶相互機(jī)械閉鎖的接地刀閘風(fēng)險(xiǎn)，因此改造時(shí)都取消了凝泵變頻開關(guān)和凝泵工頻開關(guān)接地刀閘，有電氣檢修時(shí)都采用在開關(guān)出線端掛接地線方式，這就存在帶接地線合閘的風(fēng)險(xiǎn)；存在風(fēng)險(xiǎn)二：遙測絕緣或工頻變頻開關(guān)有檢修時(shí)，由于工頻出線端和變頻器出線端在凝泵運(yùn)行時(shí)都帶電，這就存在工頻開關(guān)后遙測絕緣獲工頻、變頻開關(guān)一次側(cè)檢修時(shí)，由于失去機(jī)械閉鎖，存在進(jìn)入帶電間隔的風(fēng)險(xiǎn)；存在風(fēng)險(xiǎn)三：變頻開關(guān)、工頻開關(guān)同時(shí)合閘，造成非同期合閘。

3 實(shí)施對策探討

1、接線方式優(yōu)化：采用如圖右圖接線方式

此種接線方式變頻和工頻可相互備用，運(yùn)行調(diào)整靈活可靠，任一段母線失電都能確保有一臺(tái)凝結(jié)水泵正常運(yùn)行。

2、風(fēng)險(xiǎn)一、二的控制措施：凝泵變頻器出線開關(guān)沒有設(shè)計(jì)地刀，饋線柜門內(nèi)兩組母線分別為變頻器輸出電源和至凝泵電機(jī)饋線，根據(jù)檢修工作的需要人為在饋線柜內(nèi)掛地線，因此需同時(shí)考慮在變頻器出線開關(guān)柜內(nèi)掛有接地線時(shí)的五防閉鎖功能。

序號 檢修分類 需要進(jìn)行的地刀地線操作情況開關(guān)后饋線門操作情況1 工頻6103開關(guān)本體保護(hù)檢修2 變頻61141開關(guān)本體保護(hù)檢修61141開關(guān)檢修位，不需要掛地線 無工頻6103開關(guān)后饋線門需打開4 ＃1機(jī)凝泵變頻器檢修3 ＃1A凝泵電機(jī)檢修6103開關(guān)和61141開關(guān)檢修位，6103開關(guān)出線掛接地線一組6114開關(guān)、61141開關(guān)和61142開關(guān)檢修位，合6114開關(guān)地刀，在變頻器變壓器出線上掛地線一組61141開關(guān)和61142開關(guān)饋線門內(nèi)電機(jī)饋線反送電，不開柜門。6103開關(guān)檢修位，不需要掛地線 無5 大小修中進(jìn)行的檢修試驗(yàn)工作6114開關(guān)、61141開關(guān)、61142開關(guān)檢修位和6103開關(guān)檢修位，合6114開關(guān)地刀，在61141開關(guān)變頻器側(cè)和6103開關(guān)出線各掛地線一組工頻6103開關(guān)后饋線柜門和變頻61141開關(guān)饋線柜門需打開

2.1 根據(jù)檢修情況可分以下幾種情況

3、根據(jù)上述情況具體方案如下（以A凝泵為例，B泵等同）：

3.1 在凝泵工頻6103開關(guān)和變頻61141開關(guān)增加3把程序鎖，程序鎖為70套不重復(fù)鎖匙設(shè)計(jì)，在配電室開關(guān)上不會(huì)出現(xiàn)一把鑰匙同時(shí)開兩個(gè)不同屏柜情況，如右圖

3.2 在工頻6103開關(guān)底盤車和6103開關(guān)饋線柜門外增加一把鑰匙開兩把鎖的程序鎖，稱為A套程序鎖。底盤車的鎖設(shè)置為在試驗(yàn)位置方可上鎖，上鎖后才能取下鑰匙同時(shí)底盤車無法進(jìn)行操作；饋線柜門的鎖設(shè)置為鎖銷伸出時(shí)（上鎖）方可取下鑰匙，鎖打開時(shí)鑰匙無法取下。其目的為6103開關(guān)后門未關(guān)閉時(shí)無法進(jìn)行6103開關(guān)的送電操作。

3.3 在變頻61141開關(guān)底盤車和工頻6103開關(guān)饋線柜門外加安裝程序鎖，稱為B套程序鎖。開鎖設(shè)置和A程序鎖相同。其目的為：在進(jìn)行電機(jī)檢修時(shí)必須斷開變頻61141開關(guān)和工頻6103開關(guān)A、B程序鎖鎖定后方可打開6103開關(guān)饋線柜門，在恢復(fù)正常運(yùn)行時(shí)6103開關(guān)饋線柜門未關(guān)閉時(shí)無法進(jìn)行61141開關(guān)的送電操作。在進(jìn)行變頻器檢修工作中變頻61141開關(guān)單獨(dú)斷開無法打開工頻6103開關(guān)饋線柜和變頻61141開關(guān)饋線柜進(jìn)行工作。

3.4 在工頻6103開關(guān)饋線柜門內(nèi)和變頻61141開關(guān)饋線柜門外增加程序鎖，稱為C套程序鎖，設(shè)置為上鎖才可取下鑰匙，鎖打開時(shí)鑰匙無法取出。正常運(yùn)行時(shí)61141開關(guān)饋線柜門關(guān)閉C程序鎖為上鎖狀態(tài)，6103開關(guān)饋線柜內(nèi)C程序鎖打開狀態(tài)下關(guān)閉（C程序鎖鎖定狀態(tài)時(shí)6103開關(guān)饋線柜無法關(guān)閉），C程序鎖鑰匙鎖定在6103開關(guān)饋線柜內(nèi)。其目的為：當(dāng)進(jìn)行大修、試驗(yàn)等工作中61141開關(guān)饋線柜門打開狀態(tài)下，無法進(jìn)行6103開關(guān)的送電操作。當(dāng)進(jìn)行變頻器至變頻61141開關(guān)進(jìn)線電纜檢修工作中保證必須在檢修工作全部完成或隔離措施（例如連接電纜拆頭并做好相應(yīng)安措）后方可進(jìn)行工頻6103開關(guān)的操作。

3.5 根據(jù)正常運(yùn)行方式，工頻6103開關(guān)和變頻61141開關(guān)在工作位，饋線柜門均正常關(guān)閉。此時(shí)A程序鎖鑰匙在工頻6103開關(guān)底盤車上，B程序鎖鑰匙在工頻61141開關(guān)底盤車上，C程序鎖鑰匙在工頻6103開關(guān)后饋線柜內(nèi)。停電檢修操作步驟如下（以1凝泵為例，其它泵等同）：

3.5.1 單電機(jī)檢修，停電操作步驟如下：

1）斷開6103開關(guān)和61141開關(guān)，將兩臺(tái)斷路器由工作位置移至試驗(yàn)位置，打開6103開關(guān)和61141開關(guān)前中門，取下A、B程序鎖鑰匙，此時(shí)兩臺(tái)斷路器無法由試驗(yàn)位置移至工作位置。

2）將A、B程序鎖鑰匙插入6103開關(guān)后門的程序鎖孔中，后門程序鎖解鎖，打開后門，做完安措后進(jìn)行檢修（此時(shí)A、B鑰匙留在后門程序鎖孔中，不關(guān)后門，鑰匙不能取出）。

3.5.2 單電機(jī)檢修完，送電操作步驟如下：

1）閉6103開關(guān)后門，取出后門A、B程序鎖鑰匙（此時(shí)后門已經(jīng)鎖定）。

2）將A、B程序鎖鑰匙分別插入6103開關(guān)和61141開關(guān)底盤車上，解鎖操作。

3）關(guān)閉前中門，將兩臺(tái)斷路器由試驗(yàn)位置移至工作位置。（此時(shí)A、B程序鎖鑰匙均留在底盤車程序鎖孔中，鑰匙不能取出）。

3.5.3 大小修檢修，停電操作步驟如下：

3）斷開6114開關(guān)、6103開關(guān)和61141開關(guān)，將三臺(tái)斷路器由工作位置移至試驗(yàn)位置，打開6103開關(guān)和61141開關(guān)前中門，取下AB程序鎖鑰匙，此時(shí)兩臺(tái)斷路器無法由試驗(yàn)位置移至工作位置。

4）將A、B程序鎖鑰匙插入6103開關(guān)柜后門的程序鎖孔中，后門程序鎖解鎖，打開后門。

5）在開門狀態(tài)下將C程序鎖鎖定取出后再次插入61141開關(guān)柜后門的程序鎖孔中，后門程序鎖解鎖，打開后門（此時(shí)C程序鎖鑰匙留在61141開關(guān)柜后門程序鎖孔中，不上鎖鑰匙不能取出。同時(shí)6103開關(guān)后門C程序鎖鎖舌伸出，無法關(guān)門）。

3.5.4 大小修檢修完，送電操作步驟如下：

3）關(guān)閉61141開關(guān)后門，取出后門C程序鎖鑰匙（此時(shí)后門已經(jīng)鎖定）。

4）用C程序鎖鑰匙打開6103開關(guān)后門內(nèi)C程序鎖，關(guān)閉6103開關(guān)后門，取出后門A、B程序鎖鑰匙（此時(shí)后門已經(jīng)鎖定）。C程序鎖鑰匙保留在6103開關(guān)后門柜內(nèi)。

5）將A、B程序鎖鑰匙插入6103開關(guān)和61141開關(guān)底盤車上，解鎖操作。

6）關(guān)閉前中門，將兩斷路器由試驗(yàn)位置移至工作位置。（此時(shí)鑰匙留在底盤車程序鎖孔中，鑰匙不能取出）。

4、風(fēng)險(xiǎn)三控制措施：采用電氣閉鎖“二選一”，變頻開關(guān)和工頻開關(guān)只能合一個(gè)，正常運(yùn)行時(shí)變頻開關(guān)和工頻開關(guān)二次插頭插上，以便采集開關(guān)運(yùn)行狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)二選一電氣閉鎖。

4 結(jié)束語

華潤湖南橋口電廠在變頻器改造后，通過運(yùn)行操作經(jīng)驗(yàn)積累以及吸取他廠經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)，在應(yīng)對凝泵變頻一拖二改造后風(fēng)險(xiǎn)措施中：優(yōu)化工頻泵聯(lián)啟后的控制邏輯以增加工頻開關(guān)、變頻開關(guān)開關(guān)本體及開關(guān)柜安全鎖措施很好的降低了改造后的安全風(fēng)險(xiǎn)，確保節(jié)能降耗的同時(shí)保證了凝泵運(yùn)行及操作的安全。