(神华国华九江发电有限责任公司江西省九江市332500)
摘要:高压变频器的运用可以大幅降低电厂的发电成本有限地节约电厂用电,提高电厂的综合竞争实力,因此越来越多的电厂采用了高压变频技术。为了保障变频器能安全、稳定且高效地发挥节能作用,应该妥善处理好高压变频器在安装和投产过程中所能遇到的问题如电磁干扰、电源等问题。本文就这一问题结合目前的技术现状,展开了电厂高压变频器常见问题及对策的研究,对生产实际具有一定的指导意义。
关键词:高压变频器;应用问题;电磁干扰;处理
0引言
在电力行业竞争越来越激烈的行业背景中,高压变频器的运用可以大幅降低电厂的发电成本有限地节约电厂用电,同时降低电动机启动时所需电流,提高电厂的综合竞争实力。因此越来越多的电厂采用了高压变频技术来实现企业的发展,在进行改造的过程中变频器的安装、投运是首先面临到的问题,为了保障变频器能安全、稳定且高效地发挥节能作用,应该妥善处理好高压变频器在安装和投产过程中所能遇到的问题如电磁干扰、电源等问题。
1高压变频器控制系统的难点问题
在高压变频器的设计过程中控制系统的设计是保障变频设备的稳定、高效且安全运行的主要手段,也是实现变频器自动控制的必经途径。随着电力行业的发展进步,电网的改造活动逐步深入其中高压变频器的操控性能受到了全行业的的广泛重视,在设计对应的控制系统中主要面临的问题及解决途径有:
(1)控制系统的布置问题。由于电厂中高压变频器的电压值大可能会对其他设备产生不利的影响和干扰,为了降低这种干扰程度,因此高压变频器一般选用单独布置的形式,同时值得注意的是弱电设备需要与变频器相互隔离。这种布局形式避免了高压变频设备的电磁干扰,保障了设备的正常运行。
(2)控制系统的连线问题。在进行控制系统连线设计时应在合理范围内尽量简化线路,以防连接线路复杂造成的不便。变频器接线图如图1所示,将连线尽可能地简化,达到供电输出长期稳定运行的目的。
图1变频器接线图
(3)控制系统的干扰问题。电厂中的高压变频器在设计过程中应考虑其工作时的电磁干扰影响,选用合理的干扰系数和抗干扰手段,保障电网的正常运行,降低谐波对电网的巨大干扰可以通过安装电抗器实现。
(4)控制系统的转速问题。高压变频器控制系统电机转速问题比较常见,过大的转速会造成噪声的加大,因此应合理选择电机的型号,使其能够适合特定变频器的工作,保障其工作稳定安全,避免因电机型号选择不合理引起的变频器受损等问题,同时应对电机应采取降温措施。
2高压变频器运行常见的问题
高压变频器在安装应用过程中,会受到各种因素的影响而产生故障,主要的运行故障有:参数设置类故障、过载故障和电压类故障。在工作过程中还经常受到电磁干扰等问题。
(1)高压变频器参数设置类故障问题。这是高压变频器在投产运行过程中经常遇到的问题,根据电厂发电设备的运行参数选择合理的高压变频器运行参数,通过用户操作面板进行参数的调整。当所选的某些参数的设置不当则可能导致高压变频器的运行故障问题。
(2)高压变频器运行中过载故障问题。当高压变频器超过额定负载工作时或者长时间连续运行时可能会发生过载故障问题,这种问题会导致变频设备负载加重降低其正常的使用寿命,在实际运行过程中因着重避免。
(3)高压变频器运行中电压类故障问题。电压类故障问题在变频器工作过程中也很常见,当高压变频设备的电动机转速高于同步转速较多时会发生这类故障,这类故障问题危害较大,当转速差过大时可能会导致其他设备的失效。
(4)高压变频器受到电磁干扰问题。在变频器正常工作时,外来的电磁信号会对变频设备产生干扰。当这种问题发生时电网的控制设备将不能接收到正常的变频信号,这样可能会导致信号中断、减弱甚至消失等问题,将会造成变频器以及相关设备的严重损害。其中电磁干扰源主要有整流桥、谐波以及电网噪声和供电电源等。变频器受到电磁干扰的主要产生途径有电磁辐射、感应耦合和传导等三种途径。
(5)高压变频器电源故障问题。在变频器工作过程中可能会遇到电源类故障问题,这类问题比较复杂多样但是主要有缺相、停电或者高地电压等三类。风雪雷电等都可能导致高压变频器电源故障问题的发生,设备之间联结不紧密、输电线问题或者供电系统问题都会导致这类问题的发生。
3变频器常见故障问题的解决路径
针对前面所提出的高压变频器的常见故障,本部分突出了常见的有针对性的解决途径。变频器日常工作过程中常见问题处理方式如下。
(1)强化检查
在高压变频器正常工作过程中,强化检查内容和深度有利于及早发现和解决问题。主要措施有:a.检查高压变频器的外观工作情况如指示灯、显示灯、操作面板等是否信号准确;b.检验工作电压和电流的稳定性和其工作区间是否正常,防止高压变频器过载运行;c.检查线路和电源是否稳定运行,遇到故障及时处理方式事态恶化;d.检查高压变频器的运行温度是否合理,如果温度过高检查其散热系统的工作状况,同时注意对高压变频设备的日常养护工作。
(2)做好维护检修
在高压变频器正常工作过程中应注意检修工作,其内容主要有:a.确定通风口的正常性无杂物堵塞,如果有及时清除;b.对闲置的高压变频器进行合理有计划的空载运行,保障紧急状况下设备的可用性。C.检查高压变频器的防水、防潮性能是否满足工作要求,如果不满足则需及时处理。
(3)优选安装和使用环境
变频器的安装和使用环境对其工作效率和使用寿命有很大的影响。在安装过程中应满足变频器的安装要求,工作过程中保障环境因素符合高压变频器对环境的要求。避开振动、高温、灰尘多、潮湿、阳光直射的环境,如果环境温度过高必须加装散热措施。
(4)合理设置参数
在运行调试过程中遇到参数故障时,应根据高压变频器的说明书调整合理的运行参数,如果仍然无法正常工作则恢复出厂设置后再重新输入参数。
(5)电源异常的处理方法
电源异常引起的高压变频装置故障问题情况较复杂,当高压变频装置断电后引起的后果和损失较大,因此应加大电源的可靠性,增加不间断电源是处理这种故障的最好方式。
(6)变频器对周边设备影响的故障防范
高次谐波电流会导致电压波形畸变,可以将高压变频装置与其他设备分离的安装方式避免这种故障。加整流桥或电抗器来有效降低高次谐波的分量,当产生发热故障时可以在变频器输入侧加装合理的,或者直接配备滤波。如果发热严重可能是出现了LC震荡,则考虑重新分析电抗器感应。
(7)电磁干扰
当高压变频装置受到外界辐射或者电源的干扰时会出现损坏。此时,主要的应对方法有:a.考虑提高设备本身的抗干扰性能或采取合理手段来消除外部的干扰源(加装抑制设施);b.加装RC吸收器来抑制噪声;c.简化线路,合理控制配线和主线。总结高压变频器的抗干扰措施,主要是屏蔽、接地、滤波、隔离和合理的安装方式。控制安装工作环境温度为-10℃~50℃,安装高度为1000m。
4结语
随着电力行业的迅猛发展和社会对电力的需要越来越旺盛的大潮流,电厂中的高压变频器由于自身节能和其他的优势被广泛应用,确保高压变频器能够稳定、安全、有效地运行,应科学有效的控制方法,降低设备故障的发生概率,这对于高压变频器的功能和作用以及保障电厂正常运行有效发挥具有重要而深远的意义。
参考文献
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作者简介
刘玉超(1986-01),男,汉族,籍贯:辽宁省建平县,学历:本科,毕业院校:内蒙古工业大学,职称:助理工程师。