電除塵高頻電源HFHV常見故障處理

摘要：本文介紹了電除塵高頻電源HFHV在運(yùn)行檢修過程中常見問題及處理方法，深入分析了影響其安全穩(wěn)定運(yùn)行的原因并提出了相關(guān)解決辦法。

關(guān)鍵詞：高頻電源；IGBT；拉弧限制；輸出欠壓；輸出短路；輸出開路

隨著國家環(huán)保要求的日益嚴(yán)格以及煤質(zhì)相對惡化，電廠面臨越來越大的環(huán)保壓力，為了響應(yīng)國家“節(jié)能減排”的號召，控制排放，保護(hù)環(huán)境，各電廠陸續(xù)對電除進(jìn)行改造，將原工頻電源改造為除塵效率更高的高頻電源。以下針對天明電子的高頻電源HFHV運(yùn)行中出現(xiàn)的問題進(jìn)行分析處理。

1、高頻電源HFHV的主要工作原理

高頻電源是將輸入的三相電源經(jīng)過整流濾波單元轉(zhuǎn)化為直流電源，再經(jīng)過IGBT 逆變回路將直流電源轉(zhuǎn)化為高頻交流電源，后通過高頻整流變升壓整流為電除塵本體提供高壓直流電源（見圖一）。

2、故障分析處理

2.1 高頻電源閃絡(luò)頻繁拉弧限制，發(fā)輸出欠壓、輸出短路故障

引起故障的原因可能是電除塵電場本體內(nèi)部極距異常、搭橋短路或高頻電源部分故障引起，通常設(shè)備運(yùn)行中電場本體的缺陷無法直接的查找出來，而本體故障除了加強(qiáng)振打外也無其它有效的方法，可以先排除是否由高頻電源部分原因引起故障。高頻電源部分分析原因可以分為電源信號采樣板異常、電源變壓器內(nèi)部輸出欠壓、短路。為判斷是否為高頻電源部分的原因，可以通過以下這幾種方法判斷：

1）將高頻電源火花靈敏度調(diào)高到100KV/NS，此時基本不會對火花進(jìn)行判斷，啟動電源，如果二次電壓電流較低此時基本可以判斷為本體原因，如果開啟電源能正常升壓則可判斷是電源信號采樣異常。為判定信號采樣問題，可進(jìn)一步確定接地是否良好、電源信號采樣板是否脫焊虛接、采樣電阻是否損壞、電源信號采樣板與控制器連接是否良好，必要時可通過更換電源信號采樣板或控制器排除問題。

2）排除電除塵高頻電源部分是否有故障時一種比較有效的方法是對高頻電源進(jìn)行短路試驗(yàn)，試驗(yàn)時應(yīng)將電場、電源刀閘都打到接地位置，拉弧檢測電平由10KV改為0KV，此時不對拉弧檢測判斷，電源輸出限制分別給到2%、4%、6%二次電流能隨輸出限制提高正常增加，可以說明高頻電源變壓器高壓輸出基本正常。

3）如需對高頻整流變是否故障進(jìn)行簡單的判斷，還可對高頻電源變壓器輸出對地進(jìn)行絕緣檢測，測量前應(yīng)做好隔離措施，確保電源開關(guān)已斷開，設(shè)備已充分放電、電場可靠接地，測量結(jié)果如果阻值為正向?qū)ǎ嫦?00～150MΩ，與參數(shù)符合，基本可以確定變壓器正常，如測量的阻值正向逆向均導(dǎo)通，可能整流變硅堆有損壞，需對整流變進(jìn)行吊芯檢查處理。

4）如果想進(jìn)一步檢查是否電源變壓器內(nèi)部輸出短路，可以進(jìn)行有限度的輸出開路試驗(yàn)。因?yàn)楦哳l電源為電流源，完全的開路試驗(yàn)會損壞硅堆，所以不能進(jìn)行完全的開路試驗(yàn)。將電場刀閘打到接地位置，電源刀閘打到離接地位置1cm間隙的位置，運(yùn)行發(fā)送脈沖數(shù)量，看到電源輸出對地放電。運(yùn)行連續(xù)發(fā)送脈沖，電源持續(xù)對地位置持續(xù)放電，證明高頻電源變壓器內(nèi)部無短路情況，電源有輸出。

5）為完全確定是高頻電源本身的問題還是電除塵電場本體的問題，在現(xiàn)場安全條件滿足要求的情況下，還可以用正常運(yùn)行的高頻電源帶有故障的高頻電源電場運(yùn)行或用有故障的高頻電源帶運(yùn)行正常的電場，試驗(yàn)時應(yīng)保證帶電部位與地之間保持足夠的距離，試驗(yàn)現(xiàn)場應(yīng)做好隔離，并專人監(jiān)護(hù)，防止無關(guān)人員進(jìn)入試驗(yàn)區(qū)域，試驗(yàn)前后接拆線前應(yīng)確保設(shè)備以斷電并合上地刀掛好地線，因相鄰電場運(yùn)行，試驗(yàn)的電場通常會存在比較高的感應(yīng)電，試驗(yàn)前后應(yīng)確保安措滿足要求，通過試驗(yàn)結(jié)果就能完全判斷是電場原因還是電源原因引起的設(shè)備故障。

2.2高頻電源出現(xiàn)二次電壓高而二次電流低，輸出開路報(bào)警

高頻電源出現(xiàn)二次電壓高、二次電流低，提高調(diào)制度，二次電壓明顯上升甚至可以達(dá)到額定電壓，而二次電流無明顯變化，出現(xiàn)輸出開路跳閘，出現(xiàn)這種現(xiàn)象也是從電源部分與電場部分查找原因。

1）電源部分可以檢查“二次電壓變比”和“二次電流變比”以及檢查“二次電壓極限”和“二次電流極限”參數(shù)項(xiàng)設(shè)定值的合理性，若不合實(shí)際，則應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況修改設(shè)定值；可以檢查變壓器高壓套管輸出側(cè)引線及阻尼電阻是否有斷線；同時還可以通過高頻電源短路試驗(yàn)判斷是否電源問題引起運(yùn)行異常。

2）出現(xiàn)此類現(xiàn)象，通常因電場陰極線積灰嚴(yán)重或煙氣中的含塵濃度較高，造成電暈封閉，導(dǎo)致電暈電流大大降低。此時可以檢查陰極電磁振打器運(yùn)行的可靠性，振打高度是否滿足要求，適當(dāng)?shù)目s短振打周期，停運(yùn)問題電場加強(qiáng)振打，也可將電源供電方式改為脈沖供電方式。在條件允許的情況下可更換鍋爐燃燒煤種。

2.3 IGBT過溫、IGBT過流報(bào)警

1）出現(xiàn)IGBT過溫報(bào)警可以查詢IGBT的歷史溫度曲線，如溫度有突變，檢查對應(yīng)的溫度測點(diǎn)端子接線是否良好，或更換控制器。如無突變可檢查扇熱風(fēng)機(jī)是否運(yùn)行正常，風(fēng)道濾網(wǎng)是否堵塞；檢查IGBT溫度測點(diǎn)的PT100對應(yīng)的溫度與電源裝置上顯示的數(shù)值是否一致，如不一致，調(diào)節(jié)控制器上對應(yīng)的調(diào)零電位器，使之一致。

2）出現(xiàn)IGBT過流報(bào)警時檢查控制器與IGBT驅(qū)動接口板接線是否松動；IGBT驅(qū)動接口板上四個指示燈正常情況下常亮，如有某個指示燈不亮或閃爍，則對應(yīng)的IGBT及其驅(qū)動板可能存在問題；更換IGBT驅(qū)動接口板排除故障。

3、日常巡檢和維護(hù)

為減少高頻電源的故障率，應(yīng)加強(qiáng)高頻電源日常的巡檢和定期維護(hù)工作。日常巡檢應(yīng)時刻關(guān)注高頻電源的運(yùn)行參數(shù)，對運(yùn)行參數(shù)有惡化的電場應(yīng)及時調(diào)整出力，并檢查振打運(yùn)行的可靠性；日常巡檢還應(yīng)注意高頻電源散熱器運(yùn)行是否正常，冷卻風(fēng)扇是否異音故障，同時確保風(fēng)道過濾網(wǎng)無堵塞，定期清掃風(fēng)道過濾網(wǎng)；檢查整流變是否有漏油，刀閘柜是否有放電聲音。

4、結(jié)束語

電除塵高頻電源因其高效節(jié)能性，近幾年得到了迅速的推廣利用，確保電除塵高頻電源的穩(wěn)定運(yùn)行，為環(huán)保事業(yè)貢獻(xiàn)一份力量。

參考文獻(xiàn)：

[1]胡志光.電除塵器運(yùn)行及維修[M].中國電力出版社，2004.10.

[2]西安熱工研究院.火電廠煙氣污染物超低排放技術(shù)[M].中國電力出版社，2016.6.

（作者單位：福建華電可門發(fā)電有限公司）

作者簡介：滕風(fēng)貴（1988.04.15）男，漢族，本科，助理工程師。