浅谈变频技术在燃机电厂的实践经验

江仕洪蒲晓湘

摘要：随着我国现代电力技术与微电子技术的迅猛发展，变频控制技术正被广泛应用于电力设备上，以此进一步提高电力设备的生产效率以及运行的可靠性。也正因如此，加强对电力设备变频控制技术的应用分析则显得尤为重要。

关键词：变频技术；燃机电厂；实践经验

前言

本文笔者结合在多个项目的实践工作经验，从变频器的设计、调试与运行三个方面着手，引入在实际工作中遇到的一些较为典型故障现象与处理办法，对变频控制技术在电厂用电设备上的应用进行必要的说明，以期为进一步完善与促进变频控制技术的发展做出有益探讨。

1调试中遇到的问题及解决办法

1.1给水泵变频运行时反转，工频运行时正常的原因分析与处理

【故障现象】：

工频运行时，电机正向转动正常；变频改造后，同一台电机在启动后，出现反向转动现象。

【原因分析】：

（1）检查高压变频器转向参数F0-02设置为“1”，即高压变频器输出为正向转动相序。由此可以排除因控制参数原因引起的电机反向转动现象。

（2）在排除上述原因后，经过技术人员认真分析，确定该电机在首次试转时，为反向转动，技术人员是在该电机断路器电源侧进行调相的。

【处理办法】：

为了解决这一问题，技术人员决定在电机断路器电源侧与工频旁路输出侧同时倒相。目的是既纠正高压变频器的输入电源相序，又纠正其工频旁路输出侧相序。对该电机电气一次回路相序调整后，在变频与工频两种状态下，试运电机转动方向正确。

1.2高压给水泵断路器运行中跳闸原因分析与处理

【故障现象】：

在调试过程中，高压给水泵断路器在工频运行中无故跳闸。

【原因分析】：

高压变频器工频旁路接触器KM3的位置状态，原设计为扩展中间继电器KJ2的辅助接点来反馈KM3的“合闸”或“分闸”状态，由于扩展中间继电器KJ2的工作电源来自工频旁路柜的控制电源，当工频旁路柜的控制电源断电后，该扩展中间继电器KJ2的常闭接点将闭合，高压断路器分闸回路导通，即高压变频器控制逻辑将出口联跳高压断路器。

【处理办法】：

经技术人员与变频器厂家认真分析，决定取消扩展中间继电器KJ2的状态监视功能，将监视工频旁路接触器KM3状态的控制信号由中间继电器KJ2修改为工频旁路接触器KM3本体的常闭接点，防止因控制回路断电引起的高压断路器联跳分闸事故。

2运行中出现的问题及解决办法

2.1高压给水泵联动失败的原因与处理

【故障现象】：

某日，2号高压给水泵变频运行，1号高压给水泵工频备用，DCS联锁投入，两台泵运行方式置“自动”。10:34:06，2号泵在变频运行时高压断路器QF2无故分闸，高压给水泵变频器上有“运行中掉高压A09”报警,但2号泵断路器分闸后，1号泵联动失败。操作员在DCS上将1号泵转手动，仍然不能启动，几分钟后，却又能在DCS上成功启动1号泵。

【原因分析】：

当高压合闸允许继电器KA11失电后，其常开接点变为常闭，变频器状态接点WK3断开，从而使1号泵的合闸回路处于断开状态，此时，DCS和就地合闸都不成功。这也就是2号泵断路器分闸后，1号泵为什么联动失败的原因。

【处理办法】：

（1）将合闸允许继电器KA11的两对常开接点接线与两台高压给水泵电机合闸回路一一对应起来，即4XT-72（5端子）4XT（9端子）串接在1号泵合闸回路中（即WK3），4XT-74（8端子）4XT（12端子）串接在2号泵合闸回路中（即WK3）。

（2）如果不改变高压合闸允许继电器KA11的接线，在两台泵同时工频运行的情况下，会出现运行泵跳闸后，备用泵仍会联动失败。因此将两台泵高压变频器旁路刀闸QS2、QS5分别并接在合闸允许继电器KA11的两对常开接点上，这样就可以解决工频运行时联动失败的问题。

2.2主循环水泵变频故障的原因分析与处理

【故障现象】：

某日起机过程中，10号机1号主循环水泵因高压变频器“单元通讯故障”停运，该泵上级高压断路器未跳闸。由于DCS未收到“变频器故障”信号，导致1号主循环水泵出口电动阀未自动关闭，2号备用循环水泵并未因“变频器故障”立即联动，而是当循环水母管压力低至0.14MPa时才联动成功。

【原因分析】：

主循环水泵变频器“单元通讯故障”发生后，为什么不发“变频器故障”信号至DCS呢？

10号机1号主循环水泵在正常变频运行情况下，突然发现变频器输出转速自由下降至0，DCS未接收到任何报警和故障信号，且2号备用循环水泵也没有立即联动，而是在循环水母管压力低至联动值0.14MPa后才联动的。现场人员检查发现主循环水泵变频器主控制屏上有“C5单元通讯”故障记录，但控制面板上的故障指示灯不亮，因此，经技术人员分析“变频故障”信号未发出的原因可能为故障中间继电器KA6工作状态异常、主控制板通道问题或硬接线接触不良等。

【处理办法】：

（1）针对10号机主循环水泵高压变频器“单元通讯故障”发生后，“变频器故障”信号未发至DCS的问题，技术人员经过排查，整个电气控制回路硬接线无异常，其根本原因为KA6故障中间继电器损坏，更换备用中间继电器后，测试各回路正常。

（2）高压变频器“单元通讯”故障联跳高压断路器试验

技术人员利用故障重现法，通过拔下C5单元光纤的方式模拟高压变频器“单元通讯”故障跳闸，并联跳上一级高压断路器，以及DCS逻辑联动1号循环水泵出口电动阀自动关闭的试验。试验过程中，比较主循环水泵变频器控制盘报警和DCS报警完全符合逻辑设计，与实际相符。

3结论

变频控制技术作为先进的科学技术手段，其在电力相关行业中的应用广泛，不仅提高了机电设备的生产效率，降低了企业的生产成本，还在很大程度上进一步改变了企业的生产环境，改变了传统的纯机械作业手段。因此，加强变频控制技术在机电设备中的应用，早已成为衡量一个企业现代化水平的重要手段，也成为促进企业可持续发展的重要保证。所以，进一步加强对变频控制技术的分析，扩大变频控制技术在机电设备中的应用范围则显得尤为重要，值得广大电力工作者深入探

作者简介：江仕洪（1980-），男，四川巴中人,工学学士，电工高级技师，电力工程师，深圳南天电力有限公司从事生产技术工作。

蒲晓湘（1973-），女，四川西充人，硕士研究生，副教授，重庆电力高等专科学校电力工程学院教师。