高壓變頻器事故分析與防范措施

　　案例一：2007年7月12日11:08，#6機(jī)正常運(yùn)行負(fù)荷180mw，甲引風(fēng)機(jī)變頻故障，#6爐甲引風(fēng)機(jī)跳閘，dcs上顯示“#6爐甲引風(fēng)機(jī)變頻器主板重故障”信號(hào)，變頻柜上顯示“主板重故障”，#6爐甲引風(fēng)機(jī)切至工頻狀態(tài)。

　　經(jīng)檢查分析，由于#6爐引風(fēng)機(jī)變頻器室位于輸煤棧橋下面，大量的煤粉灰進(jìn)入變頻器室，變頻器功率單元電氣元件由于長時(shí)間積灰，散熱性能差，使電氣元件溫度升高，絕緣降低，以至于燒毀。于是變頻器便發(fā)“主板重故障”信號(hào)，使#6爐甲引風(fēng)機(jī)跳閘。問題發(fā)現(xiàn)以后，我們立即組織人員對(duì)功率單元進(jìn)行了更換、調(diào)試，正常后切換為變頻運(yùn)行。該事故說明變頻器安裝位置的選址非常重要。

　　案例二：2010年2月28日13:16，#8機(jī)組負(fù)荷195mw，16臺(tái)給粉機(jī)、甲丙二組制粉系統(tǒng)運(yùn)行，各參數(shù)正常。運(yùn)行中的甲送風(fēng)機(jī)“變頻重故障”信號(hào)發(fā)出，甲送風(fēng)機(jī)跳閘。立即投油助燃。增大乙送風(fēng)機(jī)出力(甲送風(fēng)機(jī)入口擋板自動(dòng)關(guān)閉)，停運(yùn)上排4臺(tái)給粉機(jī)，關(guān)對(duì)應(yīng)的一次風(fēng)門，推負(fù)荷至160mw。調(diào)整爐膛負(fù)壓和一次風(fēng)壓正常。就地檢查甲送風(fēng)機(jī)機(jī)械部分正常。變頻保護(hù)顯示：13時(shí)16分43秒發(fā)出“a4單元驅(qū)動(dòng)故障”、“主板重故障”信號(hào)。變壓器柜顯示溫度：a相54℃、b相53℃、c相52℃。匯報(bào)值長，甲送風(fēng)機(jī)切到工頻運(yùn)行。

　　經(jīng)檢查分析，如圖2所示，這是由于甲送風(fēng)機(jī)變頻器a4功率單元逆變橋igbt過電流，使igbt元件承受過載所致，所以發(fā)出“a4單元驅(qū)動(dòng)故障”、“主板重故障”信號(hào)，使#8爐甲送風(fēng)機(jī)跳閘。發(fā)現(xiàn)問題后立即向聯(lián)系廠家匯報(bào)，并調(diào)運(yùn)備品備件對(duì)功率單元進(jìn)行了更換，并對(duì)#8爐甲送風(fēng)機(jī)變頻器做了整體靜態(tài)試驗(yàn)，待正常后轉(zhuǎn)為變頻運(yùn)行。

　　案例三：變頻投運(yùn)后曾發(fā)生2次，電流波動(dòng)大(20hz時(shí)約20a)，(30hz時(shí)約30a)，(>30hz時(shí)趨于0a)。繼續(xù)調(diào)節(jié)觀察發(fā)現(xiàn)是操作時(shí)，調(diào)節(jié)幅度較大，設(shè)備工況反饋不同步所致，后將調(diào)節(jié)幅度設(shè)置為1～2hz/次，現(xiàn)象消除。

　　8號(hào)爐乙引風(fēng)機(jī)變頻器的“變壓器溫度超高”跳閘，切工頻啟動(dòng)“反時(shí)限過電流”保護(hù)跳，檢查保護(hù)定值不適應(yīng)工頻啟動(dòng)要求，定值修改后工頻運(yùn)行正常。某日發(fā)出“高壓掉電”信號(hào)。變壓器柜顯示溫度：a相51℃、b相48℃、c相53℃。8號(hào)乙引變頻器進(jìn)行檢查，c相溫控器故障，變頻器溫控的測(cè)控元件故障，將其跳閘回路拆除。更換后恢復(fù)正常運(yùn)行。

　　圖2 igbt模塊封裝示意圖

　　4 存在的問題及影響

　　(1)變頻器的安裝位置選擇不當(dāng)，工作環(huán)境差;

　　(2)變頻器備品備件不充足;

　　(3)維護(hù)人員對(duì)變頻器技術(shù)掌握不夠全面;

　　(4)減少了變頻器的在線運(yùn)行時(shí)間，電能損耗增加，廠用電率升高，影響了發(fā)電廠電量。

　　5 應(yīng)對(duì)措施

　　(1)變頻器安裝位置要好。應(yīng)制定變頻器維修制度，定期進(jìn)行變頻器濾網(wǎng)清掃，并利用大、小修的機(jī)會(huì)，對(duì)變頻器內(nèi)部電氣元件仔細(xì)清掃檢查，防止有松動(dòng)或接觸不良。變頻器室的照明要正常，通風(fēng)要良好，環(huán)境溫度應(yīng)保持在0～40℃。

　　(2)對(duì)于重要設(shè)備，為了盡快恢復(fù)可能出現(xiàn)的故障，備件十分重要。在變頻器裝置內(nèi)的部件發(fā)生故障時(shí)，為縮短設(shè)備的停止時(shí)間，需要準(zhǔn)備備件。更換單個(gè)元件需要花費(fèi)很長時(shí)間，因此建議以單元為單位更換。

　　(3)加強(qiáng)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)維護(hù)人員的技術(shù)培訓(xùn)工作，使之深入了解變頻器的結(jié)構(gòu)、原理，正確掌握變頻器出現(xiàn)故障的處理方法，縮短事故處理時(shí)間，提高工作效率。

　　(4)運(yùn)行人員應(yīng)加強(qiáng)對(duì)變頻器的巡視檢查，制定巡檢制度，做好事故預(yù)想與危險(xiǎn)點(diǎn)分析，進(jìn)一步提高運(yùn)行人員的事故處理能力，確保機(jī)組安全、高效、穩(wěn)定運(yùn)行。

　　6 結(jié)束語

　　高壓變頻器具有良好的調(diào)速性能，啟動(dòng)性能好，控制精度高，能適應(yīng)發(fā)電廠不同時(shí)段的負(fù)荷調(diào)節(jié)動(dòng)態(tài)特性的要求。因此要采取針對(duì)性的措施做好變頻器的運(yùn)行維護(hù)，延長高壓變頻器在線運(yùn)行時(shí)間和使用壽命，降低電能損耗，節(jié)約廠用電率，對(duì)節(jié)能減排以及提高發(fā)電廠的綜合競(jìng)爭力具有重要意義。