6kV凝泵电机变频一托二节能改造电气五防安全分析

罗石红

（华润电力湖南有限公司 423000）

1 凝泵工频改变频方案

为了节省改造投资及配电室场地限制，凝泵的节能改造大多采用一拖二的方案（如右图），即两台凝结水泵共用一台变频器，正常运行时维持一台变频运行，另一台工频备用，其接线方式如上图所示。具体实施中为：两台机凝泵电机增加变频器改造中原凝泵电机电源柜作为工频运行电源柜，新增加变频器及变频输出开关，由于原变频器工频开关出线端作为工频输出的同时也作为变频输出的共用电缆连接点，为防止工频开关地刀合闸状态下启动变频运行拆除工频开关的地刀装置，在检修安措操作中采用打开出线室在出线端挂地线，地刀的拆除造成开关五防功能不全，后馈线柜门打开状态下（甚至地线未拆除状态下）工频开关可送入工作位置并送电，严重威胁安全生产。

2 凝泵工频改一拖二变频后的危险点分析

接线方式分析：为了避免6KVB段上的电泵启动对本段负荷的影响，改造时采用图一接线方式，这种接线方式危险点主要存在运行方式上：正常运行时只能维持A凝泵变频运行，B凝泵工频运行备用，如果A凝泵工频备用，B凝泵变频运行，一旦6KVA段失电将会造成无凝泵运行，此种方式在运行上有一定局限性。

电气检修、操作分析：存在风险一：由于采用一拖二方案，凝泵变频开关和凝泵工频开关未能实现带相互机械闭锁的接地刀闸风险，因此改造时都取消了凝泵变频开关和凝泵工频开关接地刀闸，有电气检修时都采用在开关出线端挂接地线方式，这就存在带接地线合闸的风险；存在风险二：遥测绝缘或工频变频开关有检修时，由于工频出线端和变频器出线端在凝泵运行时都带电，这就存在工频开关后遥测绝缘获工频、变频开关一次侧检修时，由于失去机械闭锁，存在进入带电间隔的风险；存在风险三：变频开关、工频开关同时合闸，造成非同期合闸。

3 实施对策探讨

1、接线方式优化：采用如图右图接线方式

此种接线方式变频和工频可相互备用，运行调整灵活可靠，任一段母线失电都能确保有一台凝结水泵正常运行。

2、风险一、二的控制措施：凝泵变频器出线开关没有设计地刀，馈线柜门内两组母线分别为变频器输出电源和至凝泵电机馈线，根据检修工作的需要人为在馈线柜内挂地线，因此需同时考虑在变频器出线开关柜内挂有接地线时的五防闭锁功能。

序号 检修分类 需要进行的地刀地线操作情况开关后馈线门操作情况1 工频6103开关本体保护检修2 变频61141开关本体保护检修61141开关检修位，不需要挂地线 无工频6103开关后馈线门需打开4 ＃1机凝泵变频器检修3 ＃1A凝泵电机检修6103开关和61141开关检修位，6103开关出线挂接地线一组6114开关、61141开关和61142开关检修位，合6114开关地刀，在变频器变压器出线上挂地线一组61141开关和61142开关馈线门内电机馈线反送电，不开柜门。6103开关检修位，不需要挂地线 无5 大小修中进行的检修试验工作6114开关、61141开关、61142开关检修位和6103开关检修位，合6114开关地刀，在61141开关变频器侧和6103开关出线各挂地线一组工频6103开关后馈线柜门和变频61141开关馈线柜门需打开

2.1 根据检修情况可分以下几种情况

3、根据上述情况具体方案如下（以A凝泵为例，B泵等同）：

3.1 在凝泵工频6103开关和变频61141开关增加3把程序锁，程序锁为70套不重复锁匙设计，在配电室开关上不会出现一把钥匙同时开两个不同屏柜情况，如右图

3.2 在工频6103开关底盘车和6103开关馈线柜门外增加一把钥匙开两把锁的程序锁，称为A套程序锁。底盘车的锁设置为在试验位置方可上锁，上锁后才能取下钥匙同时底盘车无法进行操作；馈线柜门的锁设置为锁销伸出时（上锁）方可取下钥匙，锁打开时钥匙无法取下。其目的为6103开关后门未关闭时无法进行6103开关的送电操作。

3.3 在变频61141开关底盘车和工频6103开关馈线柜门外加安装程序锁，称为B套程序锁。开锁设置和A程序锁相同。其目的为：在进行电机检修时必须断开变频61141开关和工频6103开关A、B程序锁锁定后方可打开6103开关馈线柜门，在恢复正常运行时6103开关馈线柜门未关闭时无法进行61141开关的送电操作。在进行变频器检修工作中变频61141开关单独断开无法打开工频6103开关馈线柜和变频61141开关馈线柜进行工作。

3.4 在工频6103开关馈线柜门内和变频61141开关馈线柜门外增加程序锁，称为C套程序锁，设置为上锁才可取下钥匙，锁打开时钥匙无法取出。正常运行时61141开关馈线柜门关闭C程序锁为上锁状态，6103开关馈线柜内C程序锁打开状态下关闭（C程序锁锁定状态时6103开关馈线柜无法关闭），C程序锁钥匙锁定在6103开关馈线柜内。其目的为：当进行大修、试验等工作中61141开关馈线柜门打开状态下，无法进行6103开关的送电操作。当进行变频器至变频61141开关进线电缆检修工作中保证必须在检修工作全部完成或隔离措施（例如连接电缆拆头并做好相应安措）后方可进行工频6103开关的操作。

3.5 根据正常运行方式，工频6103开关和变频61141开关在工作位，馈线柜门均正常关闭。此时A程序锁钥匙在工频6103开关底盘车上，B程序锁钥匙在工频61141开关底盘车上，C程序锁钥匙在工频6103开关后馈线柜内。停电检修操作步骤如下（以1凝泵为例，其它泵等同）：

3.5.1 单电机检修，停电操作步骤如下：

1）断开6103开关和61141开关，将两台断路器由工作位置移至试验位置，打开6103开关和61141开关前中门，取下A、B程序锁钥匙，此时两台断路器无法由试验位置移至工作位置。

2）将A、B程序锁钥匙插入6103开关后门的程序锁孔中，后门程序锁解锁，打开后门，做完安措后进行检修（此时A、B钥匙留在后门程序锁孔中，不关后门，钥匙不能取出）。

3.5.2 单电机检修完，送电操作步骤如下：

1）闭6103开关后门，取出后门A、B程序锁钥匙（此时后门已经锁定）。

2）将A、B程序锁钥匙分别插入6103开关和61141开关底盘车上，解锁操作。

3）关闭前中门，将两台断路器由试验位置移至工作位置。（此时A、B程序锁钥匙均留在底盘车程序锁孔中，钥匙不能取出）。

3.5.3 大小修检修，停电操作步骤如下：

3）断开6114开关、6103开关和61141开关，将三台断路器由工作位置移至试验位置，打开6103开关和61141开关前中门，取下AB程序锁钥匙，此时两台断路器无法由试验位置移至工作位置。

4）将A、B程序锁钥匙插入6103开关柜后门的程序锁孔中，后门程序锁解锁，打开后门。

5）在开门状态下将C程序锁锁定取出后再次插入61141开关柜后门的程序锁孔中，后门程序锁解锁，打开后门（此时C程序锁钥匙留在61141开关柜后门程序锁孔中，不上锁钥匙不能取出。同时6103开关后门C程序锁锁舌伸出，无法关门）。

3.5.4 大小修检修完，送电操作步骤如下：

3）关闭61141开关后门，取出后门C程序锁钥匙（此时后门已经锁定）。

4）用C程序锁钥匙打开6103开关后门内C程序锁，关闭6103开关后门，取出后门A、B程序锁钥匙（此时后门已经锁定）。C程序锁钥匙保留在6103开关后门柜内。

5）将A、B程序锁钥匙插入6103开关和61141开关底盘车上，解锁操作。

6）关闭前中门，将两断路器由试验位置移至工作位置。（此时钥匙留在底盘车程序锁孔中，钥匙不能取出）。

4、风险三控制措施：采用电气闭锁“二选一”，变频开关和工频开关只能合一个，正常运行时变频开关和工频开关二次插头插上，以便采集开关运行状态，实现二选一电气闭锁。

4 结束语

华润湖南桥口电厂在变频器改造后，通过运行操作经验积累以及吸取他厂经验教训，在应对凝泵变频一拖二改造后风险措施中：优化工频泵联启后的控制逻辑以增加工频开关、变频开关开关本体及开关柜安全锁措施很好的降低了改造后的安全风险，确保节能降耗的同时保证了凝泵运行及操作的安全。