宜都換流站內水冷主循環泵變頻器的隱患分析

陳 飛，劉小二，饒洪林，林益茂

（國網湖北省電力公司檢修公司，湖北宜昌 443000）

宜都換流站內水冷主循環泵變頻器的隱患分析

陳 飛，劉小二，饒洪林，林益茂

（國網湖北省電力公司檢修公司，湖北宜昌 443000）

宜都換流站內水冷主循環泵通過變頻器進行控制，而龍泉、江陵換流站則通過軟啟動單元進行控制。由于變頻器故障，宜都換流站已經出現過數次直流停運事故。通過對3個換流站主循環泵控制回路進行比較和分析，查找出宜都換流站內水冷主循環泵變頻器的隱患，并對取消變頻器的可行性進行了分析。

內水冷；主循環泵；變頻器；隱患

宜都換流站閥冷卻內水冷系統采用兩臺主循環泵一備一用[1]。主循環泵變頻器是控制主循環泵的唯一部件，也是連接400V電源與主循環泵的中間部件。由于變頻器內保護設置包括泵電源回路故障監視、泵控制回路故障監視、變頻器內部故障監視等，一旦變頻器故障，即使主循環泵本身完好，主循環泵依然會因故障停運。

1 宜都站內水冷主循環泵控制回路

宜都換流站內水冷主循環泵電源分別從極400V室內400V SA和SB母線各取一路電源分別對應于1#主循環泵和2#主循環泵。1#、2#主循環泵的電源回路、控制回路相互獨立，兩主循環泵互為備用。水冷主循環泵的低速、高速運行主要通過ACS800變頻器調節頻率來進行控制，主循環泵的低速、高速運行的轉速及相關保護定值都需通過ACS800變頻器進行整定[2]。

2 其他站內水冷主循環泵回路

龍泉、江陵站的主循環泵電源分別取自極400V室內400V SA和SB母線。每一個主循環泵電源控制回路一分為二：一路直接接至主泵實現泵的低速運行，另一路通過一個軟啟動器接至主泵實現泵的高速運行。

主循環泵控制面板由兩個開關把手組成：泵電源開關，泵控制開關。泵電源開關主要用于切斷或接通主循環泵的電源，同時有過流保護。主循環泵控制開關分為4個切換狀態：LOW（低速）；AUTO（自動）；HIGH（高速）；OFF（關斷）。主泵的高速、低速運行通過繼電器來實現，內部回路比較簡單，電機的保護主要通過小開關的電流和過負荷保護來實現。

江陵站水冷系統主循環泵的控制回路與龍泉站水冷系統主循環泵基本一致，主循環泵的低速運行通過繼電器（K03）閉合相應輔助接點直接與400V電源回路接通，使其低速運行；主循環泵的高速運行通過繼電器閉合相應輔助接點接通串聯有軟啟動（U01）的400V電源回路，使其高速運行。電機的保護也主要通過電源開關的電流和過負荷保護來實現。

3 主循環泵控制回路可靠性比較

龍泉和江陵換流站水冷系統主循環泵的高速、低速運行電源控制回路相對獨立，主要通過相應繼電器動作閉合輔助接點使其回路接通，實現主循環泵的高速、低速運行；主循環泵的高速運行電源控制回路僅串聯有簡單的軟啟動器，通過軟啟動器實現泵的高速運行。

宜都換流站水冷系統主循環泵的高速、低速運行均是一個電源控制回路，水冷主循環泵的低速、高速運行都有ACS800變頻器調節頻率來進行控制，電機過熱保護及變頻器本身的監視都依靠ACS800變頻器來實現。

4 宜都換流站內水冷系統主循環泵控制回路取消變頻器的可行性

龍泉、江陵站主泵電機型號是M2CA 315 LA，4/8P，低速運行參數是50Hz/400V/27kW，轉速743r/m，高速運行參數是50Hz/400V/136kW，轉速1 486r/min，此電機屬于雙速電機，通過改變電機本身的極數來改變轉速。宜都站主泵電機是通過ACS800變頻器來改變電源頻率改變電機的轉速，電機型號是M2BAT 315 SMA 4P，運行參數：110kW，1 486r/min，此電機為變頻電機。

宜都站內水冷系統主泵改為龍泉、江陵的運行方式必須將主泵換型為雙速電機，同時宜都站主泵換型后，對主泵的動力回路、主泵電源開關的容量重新進行核定和改造。

3個站水冷系統主循環泵的布局基本一致，主循環泵的尺寸也基本相同，進行改造更換還是可行的。

3個站水冷系統主循環泵的電源回路基本一致，每個極的兩臺主泵電源均單獨取自極400V的兩段兩段母線，兩臺主泵的電源回路相對獨立。如果電機換型為龍泉、江陵站雙速電機后，宜都換流站水冷系統主循環泵控制回路與龍泉、江陵換流站水冷系統主循環泵控制回路不同，只需要將ACS800變頻器拆除，同時要增加軟啟動裝置實現電機高速運行的啟停，同時還需要對CCP軟件進行相應修改。

5 結束語

宜都換流站水冷系統主循環泵增加變頻器進行控制，使其主循環泵控制回路過于復雜，而且對變頻器工作穩定性和可靠性的要求都很高。從目前情況看，增加變頻器對主循環泵進行控制，不但降低了主循環泵運行的可靠性，反而較龍泉、江陵換流站水冷系統主循環泵系統的可靠性要低很多。參照龍泉、江陵站的內水冷系統，可以對宜都站主循環泵控制回路進行改造，消除變頻器的隱患，以保證直流系統的可靠運行。

[1] 趙畹君.高壓直流輸電工程技術[M].北京：中國電力出版社，2004.

[2] 倪汝冰，李鋒鋒.閥冷卻系統分析及改進措施[J].電力建設，2007，28（12）：21-23.

[3] 楊振宇，俞澄一.超高壓直流輸電換流站閥冷卻系統的故障分析[J].華東電力，2001，38（3）：369-372.

Analysis of Yidu Converter Water Cooled Main Circulating Pump Inverter Problems

Chen Fei，Liu Xiao-er，Rao Hong-lin，Lin Yi-mao

Yidu converter water cooled main circulating pump through the inverter control，while Longquan and Jiangling converter station through the soft start control unit.Because the inverter fault，Yidu converter station has appeared several times DC outage.through to the three station main circulating pump control circuit for comparison and analysis，find out the Yidu converter water cooled main circulating pump inverter problems，and the feasibility of canceling inverter is analyzed.

internal water cooling；main circulating pump；frequency converter；hidden trouble

TM721.1

A

1003–6490（2016）10–0089–01

2016–10–01

陳飛（1981—），男，湖北漢川人，高級工程師，主要從事直流換流站運維檢修工作。