序

隨著電力電子技術(shù)的發(fā)展，變頻器因其調(diào)速準(zhǔn)確、使用簡單、保護(hù)功能齊全等優(yōu)點(diǎn)，被廣泛應(yīng)用于電廠中間儲(chǔ)式制粉系統(tǒng)的給料機(jī)中。但由于國內(nèi)部分工廠電網(wǎng)電壓不穩(wěn)定，在使用變頻器-/低壓保護(hù)跳閘時(shí)出現(xiàn)了新的問題。由于變頻器的保護(hù)設(shè)置不同，這種跳閘將表現(xiàn)為過流保護(hù)或低壓保護(hù)。但原因都是電網(wǎng)電壓低造成的。低壓通常壽命很短，主要是因?yàn)殡娫吹拈_關(guān)時(shí)間太長。造成電源滑差的原因有很多，如電壓波動(dòng)、負(fù)荷不平衡、主網(wǎng)側(cè)雷擊停電、負(fù)荷側(cè)大型設(shè)備啟動(dòng)應(yīng)用、線路過載等原因。當(dāng)電廠饋線變頻器遇到瞬時(shí)低于變頻器(根據(jù)變頻器)的廠用電壓欠壓保護(hù)值時(shí)，變頻器停止，導(dǎo)致饋線停止。同時(shí)會(huì)向FSSS(鍋爐安全監(jiān)控系統(tǒng))發(fā)出切換信號(hào)，停止饋線，導(dǎo)致FSSS系統(tǒng)MFT動(dòng)作，因粉饋線變頻器低壓保護(hù)跳閘導(dǎo)致非計(jì)劃停運(yùn)，給電廠帶來很大的經(jīng)濟(jì)損失，這也是目前電廠面臨的一大難題。只有解決好這個(gè)問題，電廠才能安全、可靠、高效地運(yùn)行。

一、變頻器低壓跳閘原因

變頻器的電壓檢測元件均設(shè)置在DC環(huán)節(jié)，變頻器的低電壓是指中間DC回路的低電壓(即變頻器輸入電壓過低)。當(dāng)變頻器的逆變裝置為GTR時(shí)，一旦失壓或斷電，控制電路將停止向驅(qū)動(dòng)電路輸出信號(hào)，使驅(qū)動(dòng)電路和GTR全部停止工作，電機(jī)處于自由制動(dòng)狀態(tài)。當(dāng)變頻器為IGBT時(shí)，變頻器失壓或停電后允許短時(shí)間td繼續(xù)工作，變頻器失壓或停電時(shí)間為< TD則平穩(wěn)運(yùn)行；如果電壓損失或斷電時(shí)間> TD，變頻器自保護(hù)停止運(yùn)行。一般td為15 ~ 25 ms，只要電源“抖動(dòng)”強(qiáng)烈，到是幾秒鐘以上，變頻器自保護(hù)停止運(yùn)行，這就使電機(jī)停止運(yùn)行。

二、送粉機(jī)低壓跳閘問題的主要解決方案變頻器。

從根源上消除和阻止電流晃動(dòng)基本上是不可能的。目前，火電廠解決這一問題的主要方法如下:

1、粉碎機(jī)的主、備用電源均設(shè)有高速切換的靜態(tài)電子開關(guān)。目前電廠磨煤機(jī)主備電源提供的雙電源開關(guān)切換時(shí)間大多在1S以上，根本無法滿足變頻器電源切換的要求。為了滿足切換送粉器變頻器毫秒級(jí)的要求，需要為送粉器變頻器配置高速切換的靜態(tài)電子開關(guān)，當(dāng)然需要配合上級(jí)輔助電源的輔助電源快速切換裝置使用。

這樣可以避免因電源開關(guān)引起的送粉器變頻器失壓跳閘等問題，但如果整個(gè)電源(包括備用電源)系統(tǒng)長時(shí)間波動(dòng)較大，這種方法仍然無法避免低電壓下送粉器變頻器跳閘。

2、FSSS系統(tǒng)饋線設(shè)置全停邏輯延時(shí)(2 ~ 5s)，饋線設(shè)置快速重啟變頻器，電壓恢復(fù)后重啟饋線變頻器。這種做法違反了電廠的管理規(guī)定，不能從根本上消除爐搖電時(shí)的安全隱患。短暫的延遲必然導(dǎo)致關(guān)機(jī)；如果延遲時(shí)間長，可能會(huì)發(fā)生更嚴(yán)重的爆燃事故，延遲簽字人將承擔(dān)事故費(fèi)用。

3、DC電源用作變頻器的備用電源。變頻器的原型是DC 變頻器，而AC 變頻器只在DC 變頻器的前端增加了整流器。變頻器的控制電源和工作電源來自變頻器的內(nèi)部DC總線。

粉碎機(jī)的主、備用電源分別通過開關(guān)連接到變頻器的交流輸入端和DC母線。正常運(yùn)行時(shí)，兩個(gè)電源同時(shí)投入運(yùn)行。正常運(yùn)行時(shí)，交流電源提供變頻器的能量驅(qū)動(dòng)電機(jī)，同時(shí)為DC電源的電池充電。一旦交流電源中斷或電壓下降，DC電源將向變頻器 DC總線供電，以維持變頻器的正常運(yùn)行。當(dāng)變頻器出現(xiàn)故障或收到相關(guān)保護(hù)信號(hào)時(shí)，可迅速斷開DC電源，確保系統(tǒng)安全可靠運(yùn)行。

三、將在線UPS 變頻器的控制電源連接至變頻器

由于目前UPS已有了成熟應(yīng)用的經(jīng)驗(yàn)，但目前很少采用使用大型UPS為變頻器提供電源的方案，因?yàn)殡娏PS容量大、轉(zhuǎn)換效率低、防護(hù)等級(jí)高、投資成本高，目前僅在極少數(shù)電廠使用。

但是，隨著大型UPS價(jià)格的下降以及UPS擁有成熟的電源管理軟硬件系統(tǒng)，這種方式會(huì)越來越多地被使用。

綜上所述，以上四種解決送粉器變頻器低電壓跳閘問題的主要方案中，第一種和第二種方案只能解決部分問題，結(jié)合第三種和第四種方案使用效果會(huì)更好。

四種方式中的任何一種都可以從根本上解決送粉機(jī)變頻器低電壓跳閘的問題，用戶可以根據(jù)技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較確定采用哪種方式。