（国家电投江西电力工程有限公司 江西贵溪 335400）
摘要：贵溪电厂2X640MW机组空预器自投产以来，发生了多次电气控制系统故障跳闸，且呈现频繁态势。本文分析了空预器跳闸原因，并对其控制方式、回路和逻辑进行优化，从而提高空预器的运行可靠性。
关键词：空预器；控制回路；变频器
前言
空预器是大型锅炉的主要部件，它的主要功能是利用锅炉燃烧排放的废烟气来预热即将进入锅炉燃烧的空气。本厂采用容克式空预器，空预器的转动是靠下轴右上轴中心变频驱动装置来实现。每台炉A、B侧分别配置主、辅电机和气动马达。主、辅电机采用两台AB Powerflex400p变频器运行启动和运行无切换工频运行功能，逻辑控制采用一台施耐德MICRO PLC进行切换控制。（见图1）
2故障原因分析
第一次跳闸时就地控制柜未发“空预器A主变频器故障”信号（见图2内第3条趋势线），DCS收到“空预器B主变频器高速运行”信号变位（见图2第2条趋势）后转换为“B空预器主变频器停止状态”（见图2第6条趋势），转换后DCS判空预器故障，发“联锁启动B空预器辅变频器”指令（见图2第5条趋势），但B空预器辅驱变频器运行状态为0（见图2第8条趋势），未启动成功，此时B空预器主变频器仍有6.8A左右的电流，（见图2第7条趋势）；DCS发送联锁指令后，进入就地控制柜内的远程启动B空预器辅驱变频器，如图3所示：
针对故障原因和PLC逻辑进行分析：
1、主辅变频均采用变频运行无切换工频功能，变频器问题易造成不稳定因素。
2、主辅变频启动及切换逻辑用一台PLC控制，如PLC故障主辅变频不能正常运行。
3、辅变频到主变频切换需40S延时。
4、主辅电机电流信号由变频器自身输出不稳定。
5、热态运行时主驱故障辅驱无法正常启动。
3 控制回路改造方案
1）利用工频直接启动方式，简化控制回路。空预器的转动惯量很大，减速机的启动力矩也非常大，在工频启动过程中，转动惯量对减速机有很大的冲击力，可能会导致空预器机械损坏。
2）利用软起动器启动方式。软起动器实际上是个调压器，用于电机起动时，输出只改变电压并没有改变频率，大大降低电机的启动转矩，所以软启动并不适用于重载启动的电机。
3）采用变频启动方式，驱动电机经过60s由0Hz升高到50Hz，其输出不但改变电压而且同时改变频率，可以实现恒转距启动，就是说在低速下可以有和高速相同的转距，可以使电机以较小的启动电流，同时使电机启动转矩达到其最大转矩，即变频器可以启动重载负荷。因此，可以避免对减速机产生的过大冲击，提升电机启动转矩，降低设备启动过程中的机械冲击和电网冲击，使设备的运行安全、平稳。
4 优选方案
根据我厂容克式空预器特性，我们依然选用变频启动方式，只对原控制方式、回路和逻辑进行优化。
1）主辅驱动主回路分别从不同配电盘引入，就地控制回路完全电隔离。
2）主驱动和副驱动分别由控制柜内两台变频器启动。完成启动过程后，主、副驱动的电机将自动切换到工频电源运行。副驱动在清洗模式下一直由变频器拖动，不切换到工频运行。
3）主电机运行程序：PLC发出启动信号；主变频器带动空预器，启动时间60S，稳定10S；切至主电机工频运行。
4）辅电机运行程序：PLC发出启动信号；辅变频器带动空预器，启动时间60S，稳定10S；切至辅电机工频运行。
5）主辅故障运行程序：PLC自动投入；主驱故障辅驱自动启动无延时，辅变频启动时先由变频器启动，启动完成后切工频运行，启动逻辑参考辅电机运行程序。
6）辅电机运行时手动切换到主驱运行，此逻辑无自动切换功能，辅驱到主驱切换无延时。
5 结论
经过对空预器控制方式、回路和逻辑进行较大优化后，通过现场试验验证，空预器电机变频启动，运行稳定后切至工频运行，较大程度上防止了因变频器故障导致空预器跳闸，同时防止了空预器驱动装置工频启动过程中，转动惯量对减速机冲击力，本次改造为空预器安全稳定运行提高了可靠保障。
作者简介：
童浪兴 电气主管 长期从事火力发电厂电气专业检修维护管理工作
论文作者:童浪兴
论文发表刊物:《电力设备》2017年第26期
论文发表时间:2017/12/31
标签：变频器论文; 电机论文; 回路论文; 故障论文; 逻辑论文; 见图论文; 转矩论文; 《电力设备》2017年第26期论文;