中壓變頻器在水廠中的運用分析

吉翔

摘 要：隨著中（高）壓變頻器運用的廣泛和普及，現已成為水廠生產設備中不可缺少的部分，屬于電流源型變頻器。水廠運行中，Power Flex 7000中壓變頻器運用了脈寬調制技術（PWM），實現了數字化的信號處理，全面控制水廠水泵的運行，提高水廠的運行效率。本文主要探討Power Flex 7000中壓變頻器在水廠中的運用、故障分析及日常維護。

關鍵詞：Power Flex 7000；中壓變頻器；水廠

中圖分類號：TP273 文獻標識碼：A

Power Flex 7000（2.3kV～10kV）中壓變頻器在水廠中，通過電力半導體件，參與電能控制，同時構成電能控制裝置，體現出中壓變頻器在實際生產中的作用。水廠中，Power Flex 7000中壓變頻器具有節能、優化調速的作用，主動驅動水廠中的電動機，保障水廠處于優質的運行狀態，充分發揮Power Flex 7000中壓變頻器的作用。

一、水廠運行對Power Flex 7000中壓變頻器的需求

水廠生產運行，設備穩定運行及平緩管道壓力是首要的，對Power Flex 7000中壓變頻器有很大的需求，具體表現為：Power Flex 7000中壓變頻器是指運用電力半導體器件，在通斷作用下，轉換工頻電源，體現出電能控制裝置的作用。Power Flex 7000中壓變頻器有明顯的節能和調速的功能，參與水廠運行時，能夠起到很大的調節功能，變頻器控制水廠的電壓、電流，促使水廠進入節能、節約的狀態，降低變頻器的成本消耗。水廠應該合理地分配Power Flex 7000中壓變頻器，優化中壓變頻器的配置，完善水廠的運行環境。

二、Power Flex 7000中壓變頻器在水廠中的運用案例

以某水源廠為例（以下簡稱“本廠”），分析Power Flex 7000中壓變頻器在水廠中的實際運用。本廠配置了兩臺帶有變頻器控制的水泵，通過調節頻率滿足供水要求的同時使供水壓力維持在0.28MPa，本廠對水泵進行變頻改造，保持恒壓供水的狀態。本廠運用了Power Flex 7000中壓變頻器實行改造。

本廠的Power Flex 7000中壓變頻器進入正常運行狀態后，工作人員觀察了很長的一段時間，變頻器的頻率始終保持在40Hz～47Hz范圍內，很少的時間會有低頻的狀態，水廠在用水高峰期間時，變頻器的工作頻率是50Hz，能夠滿足水廠的運行需求，記錄了變頻機組的耗電量（時間為1周），工頻機組的耗電量是75270kWh，變頻機組耗電量是51460kWh，可以明顯看出，Power Flex 7000變頻器在水廠中，有明顯的節電和成本節約的效果。

本廠比較注重Power Flex 7000中壓變頻器的日常維護，根據某水源廠中Power Flex 7000中壓變頻器出現的故障為案例，探討運用中的檢修、維護。

1.故障案例

故障一，2013年7月8日，Power Flex 7000中壓變頻器的6#，有故障報警并出現了跳閘問題，故障信息是“W5A在線故障”，工作人員消除故障報警并重啟了中壓變頻器，故障信息還是“W5A在線故障”。故障二，2013年8月31日，變頻器6#，運行過程中報警、跳閘，故障信息是“2V3B在線故障”，工作人員消除故障，重新開機，調節頻率到43Hz，變頻器6#仍舊有跳閘的問題，故障信息是“2V3B在線故障”。

2.判斷依據

故障一判斷依據，如：（1）重啟Power Flex 7000中壓變頻器，故障報警信息顯示“W5A在線故障”報警信息，判斷2V3BSGCT功率板故障或光纖接口板故障；（2）重啟變頻器，故障報警信息不是“W5A在線故障”，判斷是光纖接頭松動、光纖線纜問題。故障二判斷依據，如：（1）重啟中壓變頻器，狀態正常，故障判斷是光纖接口板、光纖接頭松動；（2）重啟仍舊故障，故障信息是“2V3B在線故障”報警信息，判斷是2V3B SGCT功率板故障；（3）重啟仍舊故障，故障信息不是“2V3B在線故障”，判斷是光纖接口板故障、內機驅動電源控制板、光纖線纜問題等。

3.故障處理

故障一處理經過是：（1）測量故障點門極驅動電源、阻值，數據正常；（2）測量現場門極驅動電源、阻值，數據正常；（3）檢查低壓柜室內光纖接口板中的光纖接頭，更換中壓變頻器第一組、第二組光纖接口板；（4）檢查逆變柜中整流側的光纖接頭；（5）測試直流門極驅動，數據正常；（6）開機運行，運行正常。故障二處理經過是：（1）水源廠的工作人員，測量門極驅動電源故障點、SGCT功率板、散熱器阻值，數據正常；（2）工作人員聯系廠家的技術人員，調換了門極電源控制板的電源電纜，啟動運行出現高頻并跳閘，重新維修；（3）技術人員在現場測量門極驅動電源、SGCT功率板、散熱器阻值，數據正常；（4）檢查低壓柜室內光纖接口板的光纖接頭，更換五、六組的光纖接口板位置，同時調換2V3B、2V3A的光纖接頭；（5）測試直流門極驅動，數據正常；（6）根據調度室的要求，將高頻器的頻率調節到42Hz；（7）調度調節頻率到50Hz，運行正常。

三、Power Flex 7000中壓變頻器在水廠中的日常維護

Power Flex 7000中壓變頻器在水廠中，采取日常維護的方法，提高中壓變頻器的節能水平和經濟效益。例舉日常維護的措施，如下：

1.日常維護的性能指標

Power Flex 7000中壓變頻器中，規劃出日常維護的性能指標，指導中壓變頻器的操作。變頻器的額定輸出電流=70A、輸入頻率=50Hz、功率因數≥0.97、輸出電壓0～6kV、變頻器效率≥97%、頻率范圍0～50Hz、變頻器在額定電流達到110%，時間為1min時，需要間隔10min，進行重復一次的過載能力。變頻器選擇電源內置的方式，確保Power Flex 7000中壓變頻器的運行，處于規范的標準。

2.日常維護的工作方法

例舉水廠中Power Flex 7000中壓變頻器的日常維護方法。第一是變頻器的巡檢，目的是排除中壓變頻器在水廠運行中的故障隱患，降低故障的發生機率，根據巡檢的技術規程，落實巡檢的方法，水廠或水源廠，根據Power Flex 7000中壓變頻器的生產狀態，規劃巡檢記錄表，同時規范好新技術、新工藝的運用，重點巡檢變頻器的運行參數、是否有異常狀態、冷風機運行，確保變頻器的高效性；第二是變頻器的維護和保養，水廠要針對Power Flex 7000中壓變頻器設計可用的維護和保養計劃，工作人員執行相關的措施，維護保養的時間段分為24h、8760h，停機維護、特殊狀態維修，安排維修、保養人員，參與到變頻器的運行中，避免影響變頻器的狀態，完善其在水廠中的使用效果。

結語

Power Flex 7000中壓變頻器在水廠中的運用，能夠在很大程度上降低水廠的用電效率，降低電力消耗的成本，進而提高水廠的經濟效益。水廠對Power Flex 7000中壓變頻器有很大的需求，結合案例落實日常維護的措施，保障Power Flex 7000中壓變頻器的有效性，滿足水廠運行的基本需求。

參考文獻

[1]張建.高壓變頻器在自來水廠中的節能應用及效果分析[J].資源節約與環保，2016（1）：90.

[2]曲琳，郭洪波，張磊. Power Flex 7000高壓變頻器在水廠的應用[J].黑龍江科技信息，2012（24）：8.

[3] Power Flex 7000中壓變頻器在火力發電廠吸風機系統中的應用[J].國內外機電一體化技術，2002（6）：21.