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。