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600MW机组给煤机变频器低电压穿越装置应用与实践
作者：李继忠来源：《中国科技博览》2016年第25期
摘要随着变频调速技术的发展，变频器在电厂中的应用日趋广泛，但由于变频器整流逆变部分的特性原因，其自身存在低电压保护闭锁程序，因此在电网电压波动时，尤其在低电压下，变频器会出现闭锁，停止电流输出，若变频器接至重要辅机上时，其停运可直接导致发电机组停运，给电网运行带来更大危害。关键词变频器低电压穿越应用中图分类号：TM92151文献标识码：A文章编号：1009914X（2016）25005001一、问题背景2015年11月2日，公司220KV线路区域外故障，故障点距离公司约9公里，从故障录波器录波电压来看220KV电压明显下降，6KV母线电压下降至额定电压的65，运行中的2机所有给煤机变频器因低电压保护动作闭锁输出，联动锅炉全炉膛灭火保护动作机组跳闸，由此引起电网低电压穿越给机组带来影响问题。变频器投入失压再启动功能后均能在失电2S后启动成功，但通过对多台给煤机同时失电再启动的锅炉燃烧试验，发现炉膛负压波动较大，影响锅炉运行安全。不适合采取此方法。另外，给煤机变频器低电压保护定值为变频器内部固有定值，无法修改，因此单独通过调整变频器内部功能无法完全消除系统中出现“低电压穿越”时造成的停机故障。如何在变频器外部电网电压降低时变频器稳定运行，成为解决问题的关键。我公司通过多方研究提出了解决办法，并经现场试验证明可行。二、改造实施公司2炉给煤机共计8台，采用富士5000011型变频器，容量15KW。给煤机变频器中间直流环节加装蓄电池组，单回路供电原理如下图：在2炉给煤机系统各增设南京某公司提供的安全给粉系统一套，主要由SGS150主机及监测系统和一套65AH蓄电池组构成，每套SGS系统输出对应8台给煤机变频器，接入变频器内部直流母线输出端子，在系统电压波动情况下，SGS系统判断变频器直流母线电压下降到设定值505V时，在200μs内通过SGS系统所带的蓄电池组为变频器直流母线提供直流支撑，时
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间均为不少于1分钟。确保变频器不会因为电压骤降而停机，且运行参数不发生任何变化。当电压波动恢复或MFT动作时，直流支撑系统自动退出，确保锅炉安全。为保证控制电源可靠，给煤机控制回路供电取自机组UPS（两路）。并配置伊顿STS16A型快速交流双电源切换装置，实现两路电源交叉备用功能，为保证切换质量要求交流双电源切换装置切换时间小于r