一起凝结水泵变频启动异常分析论文_武赟

(安徽省淮南市淮浙煤电凤台发电分公司 安徽淮南 232100)

摘要:针对一起由于凝结水泵变频启动时收到变频器“过损耗故障”、“输入保护故障”后,中压开关跳开,变频装置停止运行的案例,从跳闸时的报警及采取措施后的试验等方面,分析凝结水泵变频启动时跳闸原因。

关键词:凝结水泵变频;启动;异常

0引言

本厂2台630MW超临界火电机组,2台660MW超超临界火电机组。凝结水系统均使用的是中压凝结水系统。每台机配有两台凝结水泵,一套变频装置。凝结水泵变频装置系统,包括两面闸刀电源柜、一面控制柜、两面功率柜、一面变压器柜。A/B凝泵电机公用一台高压变频装置,变频装置没有设单独电源,一套变频器对两台凝泵电机进行“一拖二”控制,两台电机通过切换都可以工频/变频运行;正常运行时一台变频运行,一台工频备用;变频泵跳闸时,工频泵联动投运;变频器检修时,一台工频运行,一台工频备用,不会失去备用。

图一 “一拖二”接线方式

1 事情经过

2017年4月16日07:10,2号机组凝结水泵变频启动后,DCS报出“变频器输入”故障报警,随后中压开关跳开,变频装置停止运行。就地检查凝结水泵变频装置,面板显示,“变频器过损耗”、“输入保护保护故障”、“变频器输入欠压报警1”、“变频器欠压报警2”。

查阅变频装置报警历史纪录,2017年4月16日变频装置共启动两次,两次均跳闸。05:58:36,就地面板显示“变频器过损耗故障”、“输入保护故障”报警,05:58:43,面板显示“变频器输入欠压报警1”、“变频器输入欠压报警2”报警。06:52:02,再次出现“变频器过损耗”、“输入保护故障”报警,06:52:06秒,面板显示“变频器输入欠压报警1”、“变频器输入欠压报警2”报警。就地复归故障锁存LFR,复归变频器后,查看变频器装置功率单元、变压器外观无明显异常,无放电痕迹。联系运行试送变频器,运行正常。

2 原因分析

图二、变频器损耗与跳闸时间曲线(反时限)

查看变频器说明书,“变频器损耗大”主要是用来保护小故障电流。“变频器损耗”是通过计算变频器损耗过大功能用来保护小故障电流。“变频器损耗”是通过计算测量的输入与输出功率差,并与设定的损耗值相比较得出。变频器在待机状态时的设定损耗为5%,运行时的设定损耗为7%。当计算的损耗超过设定值时,变频器跳闸,并发出“变频器损耗过大”报警。除此以外,SOP 程序还将一位开关量输出设为低电平,该开关量输出在变频器默认配置中用来断开输入高压开关。该设定损耗值:一方面应足够低,以便能检测出变压器任一绕组故障;另一方面应足够高,以躲过误跳闸。当变频器停止输出时,变频器的主要损耗来自变压器本身,这时给定损耗值自动减低以提高保护功能的灵敏度。

咨询西门子变频厂家,送高压电时出现“变频器损耗过大”报警,是指变频器在高压带电情况下自身的损耗,发生此故障的原因如下:

2.1电网电压偏高或偏低时,送电时易报出;

2.2变频器送电时,电容充电电流与变压器冲击电流叠加过大,也易报出。

根据以上可能原因,逐条查找原因。

(1)查看DCS历史曲线及机组故障录波器,在变频装置启动的时刻,6kV母线电压没有明显的波动,可以排除第一条原因。

(2)变频器长时间停运,变频单元电容将会彻底完全放电,在变频装置首次启动运行时,变频器电容受到了很多的冲击,产生较大的充电电流,导致变频器报出“变频损耗大”故障。此种情况一般发生在机组检修期间后的首次启动。

2号机检修期间,凝结水泵变频一直处于停运状态,第一次启动时,变频器电容产生很大的冲击电流,导致变频器报出“变频损耗大”报警,中压开关跳开,变频装置停止运行。第二次启动时变频装置跳闸的原因是,变频器第二次启动距离第一次变频器启动跳闸已经相隔50分钟,导致第一次变频装置刚充的电又被放完,从而造成第二次启动跳闸。

3 处理措施

联系西门子变频厂家,对2号机凝结水泵变频逻辑进行全面梳理,根据实际情况,经过双方讨论,将待机状态时的设定损耗为5%改为10%,运行时的设定损耗为 7%维持不变。经过试验后,变频器启动正常。

2号机凝结水泵变频装置在“就地/远方”转换开关中设置了“停止”位,当切换开关切至“停止”位时,变频器会停运,虽然已将该切换开关加盖防护罩,但是,为防止有人误操作造成变频器停运,现取消“停止”位的硬接线。

4 防范措施

4.1在机组长时间停运后,变频装置启动极有可能发生变频器启动失败,在第一次启动失败后,再次启动间隔时间不易过长,15分钟左右较为合适,以免将上次充电的电容放完电。

4.2在机组长时间停运需要启变频器前,对变频器进行反充电使变频器功率单元电容预充电,避免启动时对电容的冲击。

4.3研究变频器停运后变频器电容电压的衰减过程,以保证启动变频器前电容电压在一个合适的范围内。

4.4在变频报过损耗故障跳闸后,应当仔细检查变频器功率单元及变压器回路有无异常及放电的痕迹,确保无异常后方可启动,不可认为“启动损耗大”是正常现象。

5 结束语

通过分析处理,排查硬件故障外,经现场试验凝结水泵变频启动正常,在之后的停机后启动过程中,再无出现此类故障,确保了凝结水泵变频器稳定启动,保证了机组的顺利启动。在凝结水泵的日常维护方面,还需要持续做好以下巩固工作:

(1)做好故障信息的记录和分析;

(2)熟悉凝结水泵变频的说明书;

(3)加强日常巡检力度和日常维护。

参考文献:

[1]吴贵忠. 变频技术改造项目在大连开发区热电厂的应用评价[D]. 华北电力大学(北京),2010:1-50

[2]王及灵,刘德丰. 变频技术在供热企业的应用[J]. 2007.

作者简介:

武赟(1981—),女,助理工程师,主要从事火电厂继电保护检修维护工作。

论文作者:武赟

论文发表刊物:《电力设备》2018年第29期

论文发表时间:2019/4/1

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