通遼電廠主輔機新增變頻器運行中問題與解析

張雨　何香春

摘 要：我廠從2011年1號機組大修開始，結合大小修進行了1、2、3、4號機組的引、送風機及凝結水泵的變頻器安裝及調試工作，這項工作能夠有效地降低設備損耗，減少設備用能，是一件利國利民的大事。但是對我們運行人員的日常操作提出了較高的要求，由于是新設備的投運，不可避免的在運行中存在一些問題，現就這些問題提出自己的觀點并加以解決，避免出現操作上的問題，影響安全形勢。

關鍵詞：變頻器；節能；操作端

一、我廠高壓變頻器的投入與運行概述

1、交流異步電動機變頻調速原理

變頻器是利用電力半導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、頻率都可調的交流電源。

現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整流器轉換成直流電源，然后再把直流電源轉換成頻率、電壓均可控制的交流電源以供給電動機。變頻器主要由整流（交流變直流）、濾波、再次整流（直流變交流）、制動單元、驅動單元、檢測單元微處理單元等組成的

2、高壓變頻器的投入與運行概述

我廠原有3、4號機組的引風機變頻器是同一型號，1、2號機組的1號引風機變頻器是同一型號，新增加的引風機變頻器為同一型號，新增加的送風機變頻器為同一型號，四臺機組凝結水泵變頻器為同一型號。脫硫一號循環泵變頻器為一型號。設備的型號不統一，操作也不相同。

二、我廠高壓變頻器的投入與運行中出現的實際問題

1、停止變頻器時變頻器輸出未到零時拉開高壓開關

在機組大修試運期間，以及3號機組新裝變頻器調試階段多次發生上述問題。當停止變頻后，變頻器的運行信號依然顯示紅色，是因為變頻器輸出未到零，當變頻器輸出頻率為零后運行信號顯示綠色這一過程大約持續30秒左右。運行人員停止變頻后發現變頻器的運行信號依然顯示紅色，認為變頻未停止，或者根本沒有發現這一問題，只是機械的按照操作規定拉開高壓電源開關。這時變頻器會來故障報警、重故障報警，變頻器本體操作畫面上故障燈亮，顯示高壓失電故障。正常情況下我們我們到就地檢查后會通知檢修，檢修復歸信號后恢復正常。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單元燒損的事故發生。究其事故原因，是由于運行人員操作不當引起的。

2、風機轉數過高，啟動變頻器，造成變頻器參數異常，故障

在大修時運過程中發生過上述問題，在處理送引風機電機振動大的過程中也發生過。送引風電機試運后工頻啟動電機，以檢測電機的振動、轉向、溫度等，試轉合格后直接按“工倒變”按鈕，此時KM3跳開，KM1、KM2開關合上，啟動變頻，此時因為電機轉數高于變頻器設定的初始轉數，變頻器的參數將顯示異常，電機重故障來牌，電機轉數不下降等，需要停止變頻器，復歸相應的報警后，從新投入運行。但是由于多種工況的不同，例如電機的轉數很高，很可能造成變頻器功率C1、C2單元燒損的事故發生。

3、變頻器操作柜門上的開關位置錯誤

變頻器配備自動旁路柜，在旁路柜就地有一個旁路自動合閘條件切換旋鈕，當把此旋鈕打到開的狀態時，當變頻器發生重故障后，旁路柜會自動斷開KM1、KM2，延時約2秒后閉合KM3，使風機投入到工頻運行狀態；

如果旋鈕打到關的狀態，則變頻器在發生重故障后自動斷開KM1、KM2，但不會閉合KM3。遠程/就地開關應打遠程。變頻器頂部風機開關，當變頻投入時必須投入。

三、解決上述問題的方法

1、解決停止變頻器時變頻器輸出未到零時拉開高壓開關

1）加強對值班人員的培訓，落實到人。明確停電步驟，打開變頻器順控控制界面→變頻停止、確定指令→運行信號消失→斷開高壓電源開關（6kV開關柜斷路器）→高壓就緒、變頻狀態消失→KM分閘指令。

2）加閉鎖按鈕，變頻器不輸出到零不拉開高壓電源開關。需要緊急拉開高壓開關時，解除相應閉鎖。

3）設置“一鍵停止”按鈕，簡化運行人員操作程序。既點一鍵停止按鈕后，先停變頻器，輸出到零后再聯動停止高壓開關。

2、解決風機轉數過高，啟動變頻器，造成變頻器參數異?；蚬收?/p>

1）加強對值班人員的培訓，操作步驟落實到人。尤其在變頻器逐漸在1、2、3、4號機組投入運行后，這一問題將逐漸凸顯，對于在正常運行及操作時不會發生問題，在非正常運行時易發生問題的操作要引起重視。

2）當工倒變的過程中，必須檢查電機轉數已經降低到變頻器設定轉數以下，才能啟動變頻器。

3、我廠通過上述問題對制定了變頻電機運行規定（以引風機為例）

1） 測電機絕緣合格，禁止測變頻器絕緣。（GK1 GK2在開位GK3在合位，在電機開關柜處測，不要到變頻器室測）

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

3）微機內引風機開關合閘按鈕只有在工頻或變頻狀態下才可以合閘，其它任何狀態均合不上閘；就地合閘按鈕：GK3在合位時能合上，在開位時合上就跳。

4）控制柜上有急停按鈕：變頻運行時，按下急停按鈕則變頻器停機，引風機高壓開關跳閘；工頻運行時，按下急停按鈕時，引風機開關不跳閘。急停按鈕按下后，要向左旋轉彈出，再按復位鍵“FAULT RESET”后才能恢復正常。

5）沒有變頻器故障跳高壓開關壓板，自動完成切換。

6）變頻器只要監測到6KV瞬間失電或電壓降到百分之五十就會跳閘，需要重新啟動。而UPS裝置自帶蓄電池，可在控制電源失電10秒內不跳閘，兩路控制電源聯動要在10秒內完成，控制電源失電2秒，來報警信號。

7）兩路控制電源互為聯動，以1號電源為主，只要1號電源有電，既1號運行。

8）兩路控制電源經變頻器控制電源開關“CDS1”分別去冷卻風機和UPS裝置，而冷卻風機在UPS裝置啟動后自動啟動運行。

9）變頻器禁止在30分鐘內重復送高壓電（6KV開關），廠用電聯動，變頻器跳，可以再次啟動加轉速。

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

11）禁止將GK2刀閘與GK3刀閘同時合閘，否則將嚴重損壞設備。

12）變頻器帶高壓電時嚴禁打開高壓柜門，否則將引起變頻器停機，開關跳閘。

13）冷卻風機任一跳則發報警信號，10秒故障未消除，則變頻器停機，開關跳閘。

14）啟變頻器前8小時投入空調電源（檢修箱內），投入制冷機控制電源QF2小開關，8小時后投入QF1開關，合上箱面控制電源開關，壓縮機，風機沖霜開關投自動即可。

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。

引風機電氣回路上人身事故。

（2）變頻器自動跳閘的條件

拉開操作電源開關。

操作GK2、GK3刀閘輔助接點。

隔離變及功率單元元件溫度達到190度。

變頻器過負荷、電機速斷保護動作。

拉開變頻器柜門。

變頻器風機停運。

四、 結束語

由以上對我廠新增變頻器運行中存在問題的分析，提出了一些相應的解決方法，但是由于筆者的能力有限，說明可能還不全面，希望得到專家和讀者的指正和認可。

參考文獻

[1]《通遼電廠電氣變頻器運行規程》

[2]《北京合康億盛變頻器說明書》

[3]《變頻器的工作原理》中國機械出版社（2011版）