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变频器在电厂给粉机上出现低压跳闸问题时有几种解决办法?

随着电力电子技术的发展,变频器因其调速准确、使用简单、保护功能齐全等优点,被广泛应用于电厂中间储式制粉系统的给料机中。但由于国内部分工厂电网电压不稳定,在使用变频器-/低压保护跳闸时出现了新的问题。由于变频器的保护设置不同,这种跳闸将表现为过流保护或低压保护。但原因都是电网电压低造成的。低压通常寿命很短,主要是因为电源的开关时间太长。造成电源滑差的原因有很多,如电压波动、负荷不平衡、主网侧雷击停电、负荷侧大型设备启动应用、线路过载等原因。当电厂馈线变频器遇到瞬时低于变频器(根据变频器)的厂用电压欠压保护值时,变频器停止,导致馈线停止。同时会向FSSS(锅炉安全监控系统)发出切换信号,停止馈线,导致FSSS系统MFT动作,因粉馈线变频器低压保护跳闸导致非计划停运,给电厂带来很大的经济损失,这也是目前电厂面临的一大难题。只有解决好这个问题,电厂才能安全、可靠、高效地运行。

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一、变频器低压跳闸原因


变频器的电压检测元件均设置在DC环节,变频器的低电压是指中间DC回路的低电压(即变频器输入电压过低)。当变频器的逆变装置为GTR时,一旦失压或断电,控制电路将停止向驱动电路输出信号,使驱动电路和GTR全部停止工作,电机处于自由制动状态。当变频器为IGBT时,变频器失压或停电后允许短时间td继续工作,变频器失压或停电时间为< TD则平稳运行;如果电压损失或断电时间> TD,变频器自保护停止运行。一般td为15 ~ 25 ms,只要电源“抖动”强烈,到是几秒钟以上,变频器自保护停止运行,这就使电机停止运行。

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二、送粉机低压跳闸问题的主要解决方案变频器。


从根源上消除和阻止电流晃动基本上是不可能的。目前,火电厂解决这一问题的主要方法如下:


1、粉碎机的主、备用电源均设有高速切换的静态电子开关。目前电厂磨煤机主备电源提供的双电源开关切换时间大多在1S以上,根本无法满足变频器电源切换的要求。为了满足切换送粉器变频器毫秒级的要求,需要为送粉器变频器配置高速切换的静态电子开关,当然需要配合上级辅助电源的辅助电源快速切换装置使用。


这样可以避免因电源开关引起的送粉器变频器失压跳闸等问题,但如果整个电源(包括备用电源)系统长时间波动较大,这种方法仍然无法避免低电压下送粉器变频器跳闸。


2、FSSS系统馈线设置全停逻辑延时(2 ~ 5s),馈线设置快速重启变频器,电压恢复后重启馈线变频器。这种做法违反了电厂的管理规定,不能从根本上消除炉摇电时的安全隐患。短暂的延迟必然导致关机;如果延迟时间长,可能会发生更严重的爆燃事故,延迟签字人将承担事故费用。


3、DC电源用作变频器的备用电源。变频器的原型是DC 变频器,而AC 变频器只在DC 变频器的前端增加了整流器。变频器的控制电源和工作电源来自变频器的内部DC总线。


粉碎机的主、备用电源分别通过开关连接到变频器的交流输入端和DC母线。正常运行时,两个电源同时投入运行。正常运行时,交流电源提供变频器的能量驱动电机,同时为DC电源的电池充电。一旦交流电源中断或电压下降,DC电源将向变频器 DC总线供电,以维持变频器的正常运行。当变频器出现故障或收到相关保护信号时,可迅速断开DC电源,确保系统安全可靠运行。

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三、将在线UPS 变频器的控制电源连接至变频器


由于目前UPS已有了成熟应用的经验,但目前很少采用使用大型UPS为变频器提供电源的方案,因为电力UPS容量大、转换效率低、防护等级高、投资成本高,目前仅在极少数电厂使用。


但是,随着大型UPS价格的下降以及UPS拥有成熟的电源管理软硬件系统,这种方式会越来越多地被使用。


综上所述,以上四种解决送粉器变频器低电压跳闸问题的主要方案中,第一种和第二种方案只能解决部分问题,结合第三种和第四种方案使用效果会更好。


四种方式中的任何一种都可以从根本上解决送粉机变频器低电压跳闸的问题,用户可以根据技术经济比较确定采用哪种方式。

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