高壓變頻器過熱分析及處理

任偉東

摘 要：本文通過對北京利得華福HARSVERT-VA06/250型變頻器冷卻風扇控制回路進行了改進，避免了由于變頻器溫度過高而導致機組停機的可能，并通過與PLC的通訊將報警信息顯示在人機交互界面上。

關鍵詞：HARSVERT-VA06/250;溫度;PLC

1 引言

我廠300MW機組一次風機、凝結水泵均采用北京利得華福HARSVERT-VA06/250型變頻器，當變頻器因為冷卻系統故障導致溫度過高跳閘時，會導致機組的負荷、氣溫快速下降，如果沒有相應的報警信號及時通知運行人員對故障進行處理，將會嚴重影響機組的安全穩定運行。

2 變頻器故障的影響

變頻器內部是由無數個電子器件構成的，其工作時會產生大量的熱量，尤其是IGBT工作在高頻狀態下，特別是調頻調壓的過程中，發熱量會急劇上升，另外母排、IGBT與導體連接處、主回路的電子元件等也會產生大量的熱量，這樣會使IGBT的溫度急劇升高，很容易導致電子元件擊穿損壞。因此，為保護變頻器內部電路，此時變頻器會報溫度高故障并停機。

變頻器的冷卻系統主要為散熱器和冷卻風機。冷卻風機電機采用220V交流電機，變頻器通過內部溫度檢測元件的探頭實現對冷卻風機的控制，從而達到控制變頻器工作溫度的目地。這樣，當變頻器冷卻風機出現故障時，變頻器溫度會急劇上升，如果溫度達到130°以上就會使變頻器跳閘，嚴重影響生產。

3 系統改造

在變頻器冷卻風扇控制回路空開投入后，風扇或者直接投入或者由相應CPU、PLC控制投入。如果冷卻風機出現故障，則由熱繼電器動作跳開交流接觸器，并通過PLC在DCS上發出輕或重故障報警以告知運行人員。這種方法可以對變頻器過熱引起的故障進行提前預判，避免變頻器由于溫度過高跳閘。

北京利得華福HARSVERT-VA06/250型變頻器風冷風扇控制回路采用了“主回路空開+分支回路空開”的方式，主回路空開投入后，需要再次投入分支回路空開，風扇才能投入運行。分支空開即使沒有投入，也不會發出報警，提示啟動風扇。而風扇回路故障，相應空開斷開后，也沒有報警信號。我廠#4機組一次風機4A、4B變頻器（一拖一），凝結水泵變頻器柜電源進線（一拖二），凝結水泵4C變頻器（一拖一）風冷風扇控制回路的接線方式，分別由圖1、圖2所示，圖1為一拖二，圖2為一拖一：

北京利得華福變頻器風冷風扇控制回路使用的分支空開，為Schneider iC65N D10A產品，對風扇電機有過熱、短路保護功能。空開和機械附件外形如圖1，圖2為附件內部接點圖。

安裝完機械附件的風冷風扇控制回路接線如圖3所示，主回路空開投入，各分支空開投入，風扇運行。一旦斷開某個空開或空開保護動作斷開，相應風扇停止。“風機電源掉電”有開入，PLC發“風機電源掉電”輕故障報警，變頻器不退出運行。

4 結束語

本文通過對北京利得華福HARSVERT-VA06/250型變頻器風冷風扇控制回路運行過程中存在的問題進行分析后，提出了解決問題的實際對策，并能滿足其設計工作要求和正常使用的各項條件。此成果經實踐證明，該一次風機變頻器風扇監視回路改進符合我廠#4機組安全、穩定運行的需要。

參考文獻

[1]高壓變頻調速系統HARSVERT技術手冊 ?北京：北京利德華福電氣技術有限公司.

[2]WinCE 矢量控制性操作手冊 ?北京：北京利德華福電氣技術有限公司.

[3]繼電保護中級工 ?北京：中國電力出版社.

[4]電力電子技術 ?北京：機械工業出版社.

[5]電氣變頻調速設計技術 ?北京：中國電力出版社.