通辽电厂主辅机新增变频器运行中问题与解析

张雨　何香春

摘 要：我厂从2011年1号机组大修开始，结合大小修进行了1、2、3、4号机组的引、送风机及凝结水泵的变频器安装及调试工作，这项工作能够有效地降低设备损耗，减少设备用能，是一件利国利民的大事。但是对我们运行人员的日常操作提出了较高的要求，由于是新设备的投运，不可避免的在运行中存在一些问题，现就这些问题提出自己的观点并加以解决，避免出现操作上的问题，影响安全形势。

关键词：变频器；节能；操作端

一、我厂高压变频器的投入与运行概述

1、交流异步电动机变频调速原理

变频器是利用电力半导体器件的通断作用把电压、频率固定不变的交流电变成电压、频率都可调的交流电源。

现在使用的变频器主要采用交—直—交方式（VVVF变频或矢量控制变频），先把工频交流电源通过整流器转换成直流电源，然后再把直流电源转换成频率、电压均可控制的交流电源以供给电动机。变频器主要由整流（交流变直流）、滤波、再次整流（直流变交流）、制动单元、驱动单元、检测单元微处理单元等组成的

2、高压变频器的投入与运行概述

我厂原有3、4号机组的引风机变频器是同一型号，1、2号机组的1号引风机变频器是同一型号，新增加的引风机变频器为同一型号，新增加的送风机变频器为同一型号，四台机组凝结水泵变频器为同一型号。脱硫一号循环泵变频器为一型号。设备的型号不统一，操作也不相同。

二、我厂高压变频器的投入与运行中出现的实际问题

1、停止变频器时变频器输出未到零时拉开高压开关

在机组大修试运期间，以及3号机组新装变频器调试阶段多次发生上述问题。当停止变频后，变频器的运行信号依然显示红色，是因为变频器输出未到零，当变频器输出频率为零后运行信号显示绿色这一过程大约持续30秒左右。运行人员停止变频后发现变频器的运行信号依然显示红色，认为变频未停止，或者根本没有发现这一问题，只是机械的按照操作规定拉开高压电源开关。这时变频器会来故障报警、重故障报警，变频器本体操作画面上故障灯亮，显示高压失电故障。正常情况下我们我们到就地检查后会通知检修，检修复归信号后恢复正常。但是由于多种工况的不同，例如变频器输出频率很高，很可能造成变频器功率C1、C2单元烧损的事故发生。究其事故原因，是由于运行人员操作不当引起的。

2、风机转数过高，启动变频器，造成变频器参数异常，故障

在大修时运过程中发生过上述问题，在处理送引风机电机振动大的过程中也发生过。送引风电机试运后工频启动电机，以检测电机的振动、转向、温度等，试转合格后直接按“工倒变”按钮，此时KM3跳开，KM1、KM2开关合上，启动变频，此时因为电机转数高于变频器设定的初始转数，变频器的参数将显示异常，电机重故障来牌，电机转数不下降等，需要停止变频器，复归相应的报警后，从新投入运行。但是由于多种工况的不同，例如电机的转数很高，很可能造成变频器功率C1、C2单元烧损的事故发生。

3、变频器操作柜门上的开关位置错误

变频器配备自动旁路柜，在旁路柜就地有一个旁路自动合闸条件切换旋钮，当把此旋钮打到开的状态时，当变频器发生重故障后，旁路柜会自动断开KM1、KM2，延时约2秒后闭合KM3，使风机投入到工频运行状态；

如果旋钮打到关的状态，则变频器在发生重故障后自动断开KM1、KM2，但不会闭合KM3。远程/就地开关应打远程。变频器顶部风机开关，当变频投入时必须投入。

三、解决上述问题的方法

1、解决停止变频器时变频器输出未到零时拉开高压开关

1）加强对值班人员的培训，落实到人。明确停电步骤，打开变频器顺控控制界面→变频停止、确定指令→运行信号消失→断开高压电源开关（6kV开关柜断路器）→高压就绪、变频状态消失→KM分闸指令。

2）加闭锁按钮，变频器不输出到零不拉开高压电源开关。需要紧急拉开高压开关时，解除相应闭锁。

3）设置“一键停止”按钮，简化运行人员操作程序。既点一键停止按钮后，先停变频器，输出到零后再联动停止高压开关。

2、解决风机转数过高，启动变频器，造成变频器参数异常或故障

1）加强对值班人员的培训，操作步骤落实到人。尤其在变频器逐渐在1、2、3、4号机组投入运行后，这一问题将逐渐凸显，对于在正常运行及操作时不会发生问题，在非正常运行时易发生问题的操作要引起重视。

2）当工倒变的过程中，必须检查电机转数已经降低到变频器设定转数以下，才能启动变频器。

3、我厂通过上述问题对制定了变频电机运行规定（以引风机为例）

1） 测电机绝缘合格，禁止测变频器绝缘。（GK1 GK2在开位GK3在合位，在电机开关柜处测，不要到变频器室测）

2）GK1～3刀闸的辅助接点在切换柜里面，外面看不到也碰不到，且GK2与GK3之间有闭锁，不能同时合闸。

3）微机内引风机开关合闸按钮只有在工频或变频状态下才可以合闸，其它任何状态均合不上闸；就地合闸按钮：GK3在合位时能合上，在开位时合上就跳。

4）控制柜上有急停按钮：变频运行时，按下急停按钮则变频器停机，引风机高压开关跳闸；工频运行时，按下急停按钮时，引风机开关不跳闸。急停按钮按下后，要向左旋转弹出，再按复位键“FAULT RESET”后才能恢复正常。

5）没有变频器故障跳高压开关压板，自动完成切换。

6）变频器只要监测到6KV瞬间失电或电压降到百分之五十就会跳闸，需要重新启动。而UPS装置自带蓄电池，可在控制电源失电10秒内不跳闸，两路控制电源联动要在10秒内完成，控制电源失电2秒，来报警信号。

7）两路控制电源互为联动，以1号电源为主，只要1号电源有电，既1号运行。

8）两路控制电源经变频器控制电源开关“CDS1”分别去冷却风机和UPS装置，而冷却风机在UPS装置启动后自动启动运行。

9）变频器禁止在30分钟内重复送高压电（6KV开关），厂用电联动，变频器跳，可以再次启动加转速。

10）刀闸切换柜上部有高压带电显示装置，开关正常投入，显示有电，禁止拉合刀闸；下部柜门有电磁锁，有电打不开。

11）禁止将GK2刀闸与GK3刀闸同时合闸，否则将严重损坏设备。

12）变频器带高压电时严禁打开高压柜门，否则将引起变频器停机，开关跳闸。

13）冷却风机任一跳则发报警信号，10秒故障未消除，则变频器停机，开关跳闸。

14）启变频器前8小时投入空调电源（检修箱内），投入制冷机控制电源QF2小开关，8小时后投入QF1开关，合上箱面控制电源开关，压缩机，风机冲霜开关投自动即可。

15）变频器故障处理

（1）紧急停止变频器的条件

隔离变及各功率单元冒烟着火。

引风机电气回路上人身事故。

（2）变频器自动跳闸的条件

拉开操作电源开关。

操作GK2、GK3刀闸辅助接点。

隔离变及功率单元元件温度达到190度。

变频器过负荷、电机速断保护动作。

拉开变频器柜门。

变频器风机停运。

四、 结束语

由以上对我厂新增变频器运行中存在问题的分析，提出了一些相应的解决方法，但是由于笔者的能力有限，说明可能还不全面，希望得到专家和读者的指正和认可。

参考文献

[1]《通辽电厂电气变频器运行规程》

[2]《北京合康亿盛变频器说明书》

[3]《变频器的工作原理》中国机械出版社（2011版）