電廠10 kV高壓變頻器故障分析及改進(jìn)方案

劉志國

(蘇晉朔州煤矸石發(fā)電有限公司，山西 朔州 036000)

0 引言

某2×660 MW 火力發(fā)電廠，單臺鍋爐配套2 臺一次風(fēng)機(jī)、2 臺二次風(fēng)機(jī)，采用施耐德ATV1200A 型10 kV 變頻器加鼠籠式異步電動機(jī)驅(qū)動方式，以滿足不同工況下的風(fēng)量調(diào)節(jié)兼顧節(jié)能的目的。一次風(fēng)機(jī)電機(jī)額定功率6 300 kW，二次風(fēng)機(jī)電機(jī)額定功率3 800 kW。該電廠兩臺機(jī)組自投產(chǎn)以來，風(fēng)機(jī)變頻器故障頻發(fā)，維修周期長、經(jīng)濟(jì)損失大，給機(jī)組帶來很大的安全隱患。下面對該電廠變頻器出現(xiàn)故障情況以及相應(yīng)的改造方案和防范措施進(jìn)行分析。

1 單元故障情況

單元故障為變頻器“ 重故障” 的一種形式，功率單元串聯(lián)疊加型變頻器發(fā)生單元故障將直接影響變頻器的輸出，造成變頻器跳閘。單元故障分為多種類型，通常報文為“ 光纖故障” ，現(xiàn)場檢查能發(fā)現(xiàn)不同程度功率單元內(nèi)部整流、逆變回路元件損壞、炸裂現(xiàn)象。造成“ 光纖故障” 的直接原因?yàn)楣β蕟卧绷髂妇€電壓消失，單元控制板供電中斷，與主控箱通信中斷?，F(xiàn)場更換功率單元備件后故障消除。

2 單元故障原因分析

1) 現(xiàn)場共計解體檢查5 個功率單元，全部為IGBT 損壞。從IGBT 炸毀情況來看，均為同一橋臂兩只IGBT 同時導(dǎo)通，或無法正常關(guān)斷導(dǎo)致的直通炸毀。一般可能導(dǎo)致此類故障原因?yàn)轵?qū)動異常。導(dǎo)致同一橋臂的兩只IGBT 同時導(dǎo)通的故障因素可能與主控箱的控制模式或控制質(zhì)量有關(guān)。

2) 通過對多塊故障功率單元對比分析，排除一部分驅(qū)動異常情況，存在同橋臂下出現(xiàn)一只IGBT 失效或異常導(dǎo)通的可能性?！?br>