潘志尚
(云浮發電廠,廣東 云浮 527328)
某電廠#1機組#1鍋爐的A,B引風機變頻器采用的是DHVECTOL-DI0400/06B型高壓變頻調速系統,于2009年3月投運。變頻調速系統有變頻和工頻2種運行方式,在變頻方式下,根據工況需求調節變頻器給定轉速,改變高壓變頻器輸出電壓及頻率,從而改變引風機電動機轉速以控制其出口風量,達到節能之目的。
變頻器的故障分為輕故障及重故障2種。輕故障發生時,變頻器給出“音響報警”和“故障指示”指令,不會立即導致停機;重故障發生時,變頻器給出“音響報警”以及“緊急停機”指令,立即停機。
變頻器的重故障中包括通信故障,而通信故障種類及處理方法見表1(PLC為可編程控制器)。

表1 通信故障種類及處理方法
該電廠#1鍋爐B引風機變頻器自2009年3月投入運行以來,出現了通信故障情況,見表2。

表2 通信故障情況
根據變頻器故障常用處理方法,對功率單元模塊控制板進行了更換。每次更換功率單元模塊控制板后,變頻器能正常啟動及運行,但運行一段時間后同類故障依然出現,見表3。

表3 更換功率單元模塊控制板后通信故障情況
變頻器生產廠家對返修的所有變頻器功率單元模塊控制板件進行了測試,各項功能正常,未見故障點。檢查通信回路未發現異常,生產廠家因此懷疑B引風機變頻器的主控系統存在缺陷,于是更換主控箱的電路板(主控板和信號調整板)。但更換后變頻器同類故障依然存在,見表4。

表4 更換主控箱電路板后通信故障情況
(1)在每次更換功率單元模塊控制板后,變頻器均能正常運行,說明光纖、光通子板、光通母板及主控板沒有異常;對變頻器生產廠家修回的功率單元模塊控制板進行檢測亦未發現故障點,說明功率單元模塊亦沒有異常。
(2)故障只出現在B引風機變頻器上,相同類型的A引風機變頻器無此現象,說明裝置程序邏輯沒有缺陷。
(3)主控系統亦通過檢查、測試,無異常。
進一步分析,生產廠家懷疑故障的原因為干擾造成主控系統誤報,于是對控制系統的軟件進行升級,目的是提高主控系統的抗干擾能力。但控制系統的軟件升級后,同類故障依然出現,見表5。

表5 控制系統的軟件升級后通信故障情況
原因分析重新回到B引風機變頻器的主控系統上,排除了回路因素、主控系統因素及軟件因素,技術人員從硬件及安裝質量方面出發,對變頻器的主控系統重新進行檢查分析,最終確認故障是由于主控系統中光通母板與光通子板連接處因振動造成板卡插件松動所致,如圖1所示。

圖1 光通母板與光通子板
將光通母板與光通子板焊接牢固后,更換原有的板件。更換后風機變頻器啟動運行正常,故障最終消除。
(1)隨著節能減排的推進,電廠變頻器的應用越來越廣泛,變頻器發生嚴重故障的情況會越來越多。其中,通信故障大多可以通過更換功率單元模塊、檢查通信回路、檢查主控系統等手段進行處理,但仍需要電廠技術人員不斷提高變頻器維護技能。
(2)變頻器安全、可靠運行需要良好的環境。溫度、振動、灰塵均會對變頻器的安全運行產生嚴重影響,水冷加空調輔助調節是變頻器冷卻方式的發展趨勢。
(3)變頻器技術日趨成熟,軟件故障已不是變頻器的主要故障,變頻器設備元件質量已成為變頻器故障的主要影響因素。設備廠家及用戶雖然有節約成本的需要,但不應片面追求價格最低化,影響設備的質量,尤其是元件質量和安裝質量。
(4)現階段,由于影響變頻器故障的因素不能有效控制,出于安全及快速恢復運行的需要,變頻器有必要配置自動旁路裝置。