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機正常運行負荷180mw,甲引風機變頻故障,#6爐甲引風機跳閘,dcs上顯示“#6爐甲引風機變頻器主板重故障”信號,變頻柜上顯示“主板重故障”,#6爐甲引風機切至工頻狀態。
經檢查分析,由于#6爐引風機變頻器室位于輸煤棧橋下面,大量的煤粉灰進入變頻器室,變頻器功率單元電氣元件由于長時間積灰,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“主板重故障”信號,使#6爐甲引風機跳閘。問題發現以后,我們立即組織人員對功率單元進行了更換、調試,正常后切換為變頻運行。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機組負荷195mw,16臺給粉機、甲丙二組制粉系統運行,各參數正常。運行中的甲送風機“變頻重故障”信號發出,甲送風機跳閘。立即投油助燃。增大乙送風機出力(甲送風機入口擋板自動關閉),停運上排4臺給粉機,關對應的一次風門,推負荷至160mw。調整爐膛負壓和一次風壓正常。就地檢查甲送風機機械部分正常。變頻保護顯示:13時16分43秒發出“a4單元驅動故障”、“主板重故障”信號。變壓器柜顯示溫度:a相54℃、b相53℃、c相52℃。匯報值長,甲送風機切到工頻運行。
經檢查分析,如圖2所示,這是由于甲送風機變頻器a4功率單元逆變橋igbt過電流,使igbt元件承受過載所致,所以發出“a4單元驅動故障”、“主板重故障”信號,使#8爐甲送風機跳閘。發現問題后立即向聯系廠家匯報,并調運備品備件對功率單元進行了更換,并對#8爐甲送風機變頻器做了整體靜態試驗,待正常后轉為變頻運行。
案例三:變頻投運后曾發生2次,電流波動大(20hz時約20a),(30hz時約30a),(>30hz時趨于0a)。繼續調節觀察發現是操作時,調節幅度較大,設備工況反饋不同步所致,后將調節幅度設置為1~2hz/次,現象消除。
8號爐乙引風機變頻器的“變壓器溫度超高”跳閘,切工頻啟動“反時限過電流”保護跳,檢查保護定值不適應工頻啟動要求,定值修改后工頻運行正常。某日發出“高壓掉電”信號。變壓器柜顯示溫度:a相51℃、b相48℃、c相53℃。8號乙引變頻器進行檢查,c相溫控器故障,變頻器溫控的測控元件故障,將其跳閘回路拆除。更換后恢復正常運行。
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,工作環境差;
(2)變頻器備品備件不充足;
(3)維護人員對變頻器技術掌握不夠全面;
(4)減少了變頻器的在線運行時間,電能損耗增加,廠用電率升高,影響了發電廠電量。
5 應對措施
(1)變頻器安裝位置要好。應制定變頻器維修制度,定期進行變頻器濾網清掃,并利用大、小修的機會,對變頻器內部電氣元件仔細清掃檢查,防止有松動或接觸不良。變頻器室的照明要正常,通風要良好,環境溫度應保持在0~40℃。
(2)對于重要設備,為了盡快恢復可能出現的故障,備件十分重要。在變頻器裝置內的部件發生故障時,為縮短設備的停止時間,需要準備備件。更換單個元件需要花費很長時間,因此建議以單元為單位更換。
(3)加強對現場維護人員的技術培訓工作,使之深入了解變頻器的結構、原理,正確掌握變頻器出現故障的處理方法,縮短事故處理時間,提高工作效率。
(4)運行人員應加強對變頻器的巡視檢查,制定巡檢制度,做好事故預想與危險點分析,進一步提高運行人員的事故處理能力,確保機組安全、高效、穩定運行。
6 結束語
高壓變頻器具有良好的調速性能,啟動性能好,控制精度高,能適應發電廠不同時段的負荷調節動態特性的要求。因此要采取針對性的措施做好變頻器的運行維護,延長高壓變頻器在線運行時間和使用壽命,降低電能損耗,節約廠用電率,對節能減排以及提高發電廠的綜合競爭力具有重要意義。
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