本發(fā)明涉及一種降低高壓電動機高壓變頻裝置模塊故障率的方法,屬于電氣技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù):
黔西電廠所處位置海拔高度為1200米,年平均氣溫14.2℃,年平均濕度85%。所用6kv高壓變頻器為harsvert-a系列產(chǎn)品,除凝泵變頻器采用空冷方式外,其余高壓變頻器均采用閉式循環(huán)空-水冷方式。潮濕的環(huán)境及較大的溫差嚴重影響變頻器的安全運行,僅2014年1至7月該廠就發(fā)生29只功率模塊驅(qū)動旁路故障。通過分析,確定造成高壓變頻器功率模塊故障的原因為:
1、晝夜溫差大,溫度對電子元器件影響較大。
2、環(huán)境濕度高(最高達95%),且晝夜及天氣變化時濕度變化較大。
3、現(xiàn)場設(shè)備未全部按照高原設(shè)備選型。
4、變頻器停運時防潮措施不到位導致電子元器件受潮
5、變頻器啟動采用一鍵14s啟動,模塊中的電容充電時間過短,容易造成模塊故障。
6、因風機出口門關(guān)閉不嚴密,電機在反轉(zhuǎn)情況啟動,制動轉(zhuǎn)矩過大,啟動瞬間電動機變發(fā)電機運行,造成模塊過壓故障。
模塊故障后的影響為:
1)、故障模塊數(shù)目≤2個(容量較大的增壓風機≤3個)時,變頻器自動旁路該故障模塊并發(fā)輕故障報警,必須降負荷后更換功率模塊。
2)、故障模塊數(shù)目>3個時,裝置重故障跳閘,造成鍋爐熄火甚至停機。
3)、裝置隔離、機組熄火(或跳閘)后恢復(fù)過程中安全風險大。
4)、功率模塊維修價格貴。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是:在海拔高、濕度高及晝夜溫差大的環(huán)境下如何降低高壓電動機高壓變頻裝置模塊的故障率。
為解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明采用以下技術(shù)方案實現(xiàn):
1、調(diào)整變頻器空-水冷系統(tǒng)運行方式,當環(huán)境溫度低于10℃時,減少一組冷卻風機運行及控制冷卻水入口流量,使室內(nèi)溫度控制在變頻器模塊最佳運行溫度20±5℃,消除溫度對功率模塊的影響;
2、遇有天氣晴朗且濕度低于58%時,每周選擇一天的8:00至17:00開啟變頻器室大門進行通風,降低室內(nèi)濕度;
3、安裝除濕器,室內(nèi)濕度控制在65%以下,降低濕度對功率模塊的影響;
4、變頻器停運前先停空-水冷系統(tǒng),變頻器停運4小時后停柜頂冷卻風機,投入柜內(nèi)加熱器,降低溫度急變對功率模塊的影響;
5、輔機啟動前檢查其入口擋板關(guān)閉嚴密,防止啟動時反電勢導致變頻器功率模塊過壓故障;
6、在變頻器停運超過72小后需要再次帶載運行前,對高壓變頻器進行2小時以上的空載運行,對功率模塊電容預(yù)充電,同時對電子元器件進行驅(qū)潮,防止模塊損壞。
采用上述技術(shù)方案的有益效果:
本發(fā)明在海拔高、濕度高及晝夜溫差大的環(huán)境下有效的降低高壓電動機高壓變頻裝置模塊的故障率,達到5%以下。
附圖說明
圖1為凝結(jié)水泵高壓變頻器接線圖。
圖2為一次風機及引風機高壓變頻器接線。
圖3為增壓風機高壓變頻器接線圖。
具體實施方式
1、由現(xiàn)場運行人員跟蹤變頻器室以及室外溫度的變化情況,做好變頻器空水冷冷卻風機的控制管理,在正常時一組空水冷系統(tǒng)只能投入一臺冷卻風機,當環(huán)境溫度低于10℃時,每臺變頻器減少一組冷卻風機運行,根據(jù)溫度情況調(diào)整空水冷系統(tǒng)冷卻水入口流量,使室內(nèi)溫度控制在變頻器模塊最佳運行溫度20±5℃,消除溫度對功率模塊的影響。
2、在室外氣溫較低、變頻器變壓器運行溫度低于40℃時,由現(xiàn)場運行人員停用凝泵變頻器外置通風機并跟蹤、觀察變頻器運行情況并記錄;在變頻器停運和“工頻”運行時,停用凝泵變頻器外置通風機。
3、加強對6kv變頻器的日常巡視,及時發(fā)現(xiàn)設(shè)備缺陷和隱患,降低因變頻器故障對機組運行的影響,當室外濕度較大但溫度不高時,做好變頻器冷卻風機數(shù)量和表冷器控制。遇有天氣晴朗且室外濕度低于58%時,由現(xiàn)場運行人員每周選擇一天的8:00至17:00開啟變頻器室大門進行通風,置換變頻器室內(nèi)的空氣,確保室內(nèi)濕度小于65%。
4、針對極端天氣室外濕度長時間保持在90%及以上,室內(nèi)濕度偏高的實際情況,采用在變頻器室內(nèi)安裝除濕器輔助除濕的方式,由檢修人員定期檢查除濕器的運行情況,保證變頻器室內(nèi)濕度能夠控制在65%以下,降低濕度對功率模塊的影響。當凝泵變頻器停運48小時以上時,由檢修人員采用塑料布將通風濾網(wǎng)格柵處進行密封,避免潮氣大量進入變頻器柜引起功率模塊故障。
5、由現(xiàn)場運行人員做好變頻器加熱器及風機的控制管理,一旦變頻器停運立即停運空水冷系統(tǒng)系統(tǒng),變頻器停運4小時后停柜頂冷卻風機,投入柜內(nèi)加熱器并檢查加熱器是否正常發(fā)熱,在變頻器投運前提前投入柜頂風機并退出加熱器,在變頻運行正常后再投入空水冷系統(tǒng)必須在電機再投入運;降低溫度急變對功率模塊的影響。
6、輔機啟動前由現(xiàn)場運行值班員檢查其入口擋板及凝泵閥門關(guān)閉嚴密,電動機不存在反轉(zhuǎn)情況,防止啟動時反電勢導致變頻器功率模塊過壓故障。
7、在變頻器停運超過72小后需要再次帶載運行前,由運行人員和檢修人員配合對高壓變頻器進行2小時以上的空載運行,對功率模塊電容預(yù)充電,同時對電子元器件進行驅(qū)潮,降低模塊損壞機率。由檢修人員每個季度開展一次變頻器備用模塊的充電工作,每只模塊充電時間不低于30min,避免電容過放電引起的過壓故障。
8、由檢修人員結(jié)合機組檢修每年開展一次對變頻器空水冷系統(tǒng)清理工作,由運行部門負責,每半年開展一次變頻器空水冷系統(tǒng)的反沖洗工作,確保變頻器空水冷散熱效果滿足現(xiàn)場運行要求,降低室內(nèi)溫度。