變頻裝置冷卻控制輔助電源回路的改進

許 震

(國家能源集團諫壁發電廠，江蘇 鎮江 212006)

0 引言

某電廠某臺機組配置了2臺100 %容量的凝結水泵(變頻調節)，6 kV電源經變頻裝置輸入開關到高壓變頻器(變頻器型號：TMdrive-MVG)，變頻裝置輸出經2臺出線開關分別送至2臺凝結水泵電動機，2臺開關互相閉鎖，任何情況下不能同時合上。

凝結水泵的動力電源與控制電源是獨立設置的，其變頻裝置的冷卻系統(風冷)和控制系統合用兩路外部電源(由兩路380 V三相四線外部交流電源)，變頻裝置自身提供雙路電源切換裝置，變頻裝置控制系統自帶UPS可維持30 min。

凝結水泵變頻器的冷卻全由裝在柜頂部的冷卻風扇完成。在變壓器側頂部有3只風扇，模塊柜側頂部有2只風扇，風機故障報警信號能遠傳到控制室。風扇控制是從變頻器內部進行控制，發生故障時可將信號遠傳到DCS。

風扇停運信號及控制電源失電報警保護功能均由變頻器實現，主控器有超溫報警和跳閘、風扇停運、控制電源失電報警等保護功能。變壓器130 ℃報警，150 ℃跳閘。

利用停機機會對凝結水泵變頻器輔助電源進行電源切換試驗。輔助電源A取自機0 m MCC柜A05b間隔，輔助電源B取自機0 m MCC柜B05b間隔。拉開交流輔助電源A開關后，輔助電源延時1 s自動切至輔助電源B供電，就地PLC及溫控器仍可正常工作，冷卻風扇運行正常,說明自身UPS在起作用；拔下UPS輸出插頭后，就地PLC和變壓器溫控器失電，恢復UPS供電后運行正常；恢復輔助電源A供電后，凝結水泵變頻器輔助電源又自動切至輔助電源A供電(認主)，各設備運行正常。

1 異常情況

某日，機組DCS發出“凝結水泵變頻器輕故障”報警，9 s后DCS又分別發出“凝結水泵變頻器重故障”“凝結水泵變頻器跳閘”報警，A凝結水泵(變頻)跳閘，B凝結水泵(工頻)聯動，調整相關參數正常。就地檢查凝結水泵變頻器重故障跳閘，故障報警信息為“C-FN-T (換氣風扇停止計時器)”和“C-IL (聯鎖關閉)”。

檢修處理結果顯示：凝結水泵變頻器重故障檢查，冷卻風機機械部分正常，電機絕緣正常；冷卻風扇的4號熱偶損壞，更換后風機試轉正常；變頻啟動凝結水泵A，運行正常，停用凝結水泵B工頻，投聯備。

同日12:17:00，DCS又發出“凝結水泵變頻器輕故障”報警，9 s后DCS再次發出“凝結水泵變頻器重故障”“凝結水泵變頻器跳閘”報警，凝結水泵A變頻跳閘，凝結水泵B工頻聯動正常。就地檢查凝結水泵變頻器重故障跳閘，故障報警信息為“C-FN-T”“C-IL”，檢查確認凝結水泵A工頻開關及凝結水泵變頻器電源開關均無電氣異常報警后，投入凝結水泵A差動保護，投入凝結水泵A工頻聯備。

檢修處理結果顯示：凝結水泵變頻器5號冷卻風扇因故障損壞已拆除，待備品到貨后安裝。冷卻風扇主接觸器故障，現已更換新接觸器，可投運。17:50:00，變頻啟動凝結水泵A，就地檢查正常，停用凝結水泵B工頻后投聯動。

2 處理建議

2.1 停用一只冷卻風扇作為備用

從凝結水泵變頻器5號冷卻風扇故障損壞拆除退出運行，至機組B修后恢復運行，這6個月運行正常，未曾出現因溫度影響變頻器及變壓器安全運行的故障，說明停用變壓器頂部風扇中的一只，并不影響凝結水泵變頻小室功能并且也能保證該小室內的環境衛生。

凝結水泵變頻小室內配有電空調作為緊急備用，可確保環境溫度在可控范圍內。

檢修維護相關部門，每月定期會對凝結水泵變頻小室內的進風濾網進行清理，可保證進風順暢，以及變頻模塊和變壓器的冷卻效果。

因此，可對變頻器工作冷卻風扇進行調整，可停用其中一只冷卻風扇，并對冷卻風扇電氣控制回路進行技改，所停用的冷卻風扇作聯動備用。當工作風扇故障時，可及時投用備用風扇，而不必停用變頻器，以保證變頻器連續可靠運行。此外，還需對熱工邏輯回路進行修改。

2.2 將頂部風扇出風引到室外

目前，凝結水泵變頻器的冷卻全由裝在柜頂部的冷卻風扇完成。在變壓器側頂部有3只風扇，模塊柜側頂部有2只風扇。所有5只風扇全部運行，會對室內造成很大的負壓，而強排風扇位于鍋爐側，故變頻小室內吸進了很多室外的灰塵，造成變頻小室內衛生較差，同時給變頻設備的安全運行帶來隱患，也會相應增加運行人員小室衛生維護工作量。

根據現有運行條件，在中央水空調運行時，變壓器溫度只有36 ℃左右，故可在變壓器頂部風扇停用一只作備用的同時，將頂部風扇的出風引到室外，用水空調的出風來補風，這樣可以改善室內負壓和衛生狀況。

2.3 改進變頻風扇供電回路

在上述改進基礎上，可進一步對凝結水泵變頻風扇供電回路進行改進，及時加裝各風扇分路電源開關，保證凝結水泵變頻小室頂部的冷卻風扇可在運行中可靠隔離，且在必要時能及時投用或停用。

2.4 調整凝結水泵變頻器PLC電源接線

凝結水泵變頻器冷卻風扇與變頻器交流控制電源并用，存在安全隱患，為保證凝結水泵變頻器PLC電源的可靠性，故可將變頻器PLC電源改接至機組UPS電源饋線柜直接供電，與凝結水泵變頻器的冷卻電源相互獨立，互不影響。

3 結束語

變頻器供電的機組輔助電源必須具備高供電可靠性，當一路失電時，其電源切換應具備快速性，切換時間應盡量短以保證冷卻風扇不停轉。同時，為了保證變頻器控制電源不失電，應單獨取自機組UPS饋線柜進行供電。實踐證明，對冷卻風扇進行適當調整更有利于變頻器的連續安全可靠運行。