摘要：通過(guò)分析變頻器低電壓跳閘的原因，提出解決電廠(chǎng)給粉機低電壓跳閘問(wèn)題的幾種辦法，并比較其優(yōu)劣，給解決此類(lèi)問(wèn)題提供了思路。

　　關(guān)鍵詞：給粉機；變頻器；低壓跳閘；主備用電源；直流電源；交流；不間斷電源

　　引言

　　隨著(zhù)電力電子技術(shù)的發(fā)展，變頻器以其調速精確、使用簡(jiǎn)單、保護功能齊全等優(yōu)點(diǎn)基本完全取代傳統的調速控制裝置而在電廠(chǎng)中間倉儲式制粉系統的給粉機上得到廣泛應用，但由于國內某些工廠(chǎng)的電網(wǎng)電壓不穩定，導致變頻器在使用中產(chǎn)生了新的問(wèn)題——變頻器低壓保護跳閘。這種跳閘會(huì )因為變頻器的保護設置不同而表現為過(guò)流保護或低壓保護。但其原因都是因為電網(wǎng)低電壓引起的。低電壓通常都是短時(shí)的，主要是因為電源晃電或備自投切換時(shí)間過(guò)長(cháng)。引起電源晃電的原因很多，如主電網(wǎng)側的電壓波動(dòng)、負荷不平衡、雷擊、電力切換等原因，負載側的大型設備啟動(dòng)和應用、線(xiàn)路過(guò)載等原因。電廠(chǎng)給粉機變頻器在遇到廠(chǎng)用電壓瞬時(shí)低于變頻器的低電壓保護值（根據變頻器的型號不同該值也不同）時(shí)變頻器停機，導致給粉機停機，同時(shí)會(huì )給FSSS（鍋爐安全監控系統）發(fā)出給粉機停止的開(kāi)關(guān)量信號，這樣會(huì )導致FSSS系統的MFT動(dòng)作。因為給粉機變頻器低壓保護跳閘而引起的非計劃停爐，給電廠(chǎng)帶來(lái)很大的經(jīng)濟損失，也是目前電廠(chǎng)面臨的比較大的問(wèn)題，只有很好的解決該問(wèn)題才能保證電廠(chǎng)安全、可靠、高效的正常運行。

　　1、變頻器低電壓跳閘的原因

　　變頻器是由整流器、逆變器通過(guò)中間的直流環(huán)節聯(lián)結組成的

　　變頻器的電壓檢測元件都設置在直流環(huán)節，變頻器低電壓是指其中間直流回路低電壓（即逆變器輸入電壓過(guò)低）。一般的變頻器都具有過(guò)壓、失壓和瞬間停電的保護功能。變頻器的逆變器件為GTR時(shí)，一旦失壓或停電，控制電路將停止向驅動(dòng)電路輸出信號，使驅動(dòng)電路和GTR全部停止工作，電動(dòng)機將處于自由制動(dòng)狀態(tài)。逆變器件為IGBT時(shí)，在失壓或停電后，將允許變頻器繼續工作一個(gè)短時(shí)間td，若失壓或停電時(shí)間to＜td，變頻器將平穩過(guò)度運行；若失壓或停電時(shí)間to＞td，變頻器自我保護停止運行。一般td都在15～25ms，只要電源“晃電”較為強烈，to都在幾秒鐘以上，變頻器自我保護停止運行，使電動(dòng)機停止運行。

　　2、給粉機變頻器低壓跳閘問(wèn)題的主要解決方法

　　要從根源上杜絕和制止晃電基本上是無(wú)法實(shí)現的，目前火電廠(chǎng)解決這一問(wèn)題采取的辦法主要有以下幾種：

　　2.1為給粉機主、備用電源配置高速切換的靜態(tài)電子開(kāi)關(guān)目前電廠(chǎng)為給粉機主、備用電源配置的雙電源切換開(kāi)關(guān)切換時(shí)間大多在1S以上，這根本無(wú)法滿(mǎn)足變頻器電源切換的要求。要滿(mǎn)足給粉機變頻器毫秒級切換的要求，需要為給粉機變頻器配置高速切換的靜態(tài)電子開(kāi)關(guān)，當然這還需和上級廠(chǎng)用電源的廠(chǎng)用電快切裝置配合使用。

　　這樣可避免因電源切換造成的給粉機變頻器失壓跳閘這類(lèi)問(wèn)題的發(fā)生，但是如果是整個(gè)電源（包括備用電源）系統的長(cháng)時(shí)間大幅度波動(dòng)，這種辦法仍無(wú)法避免給粉變頻器低電壓跳閘。

　　2.2為FSSS系統的給粉機設置全停邏輯延時(shí)（2～5S），給粉機變頻器設置快速重啟動(dòng)，等待電壓恢復后給粉機變頻器重啟動(dòng)這種做法既違反了電廠(chǎng)管理規程，又不能從根本上消除爐膛在晃電時(shí)的安全隱患。延時(shí)短，不可避免地造成停爐；延時(shí)長(cháng)，有可能發(fā)生更嚴重的爆燃事故，延時(shí)簽字人員還要為事故埋單。

　　2.3用直流電源做為變頻器的備用電源變頻器的雛形是直流變頻器，交流變頻器只是在直流變頻器的前端加上了整流器。變頻器的控制電源和作功電源都來(lái)自于變頻器內部的直流母線(xiàn)。新型變頻器都有直流母線(xiàn)端子。

　　將給粉機的主、備用電源通過(guò)開(kāi)關(guān)分別接入變頻器交流輸入端和直流母線(xiàn)上，正常工作時(shí)將兩路電源同時(shí)投入，正常工作時(shí)交流電源提供變頻器驅動(dòng)電機的能量，同時(shí)為直流電源的蓄電池充電。一旦交流電源中斷或電壓下降，直流電源將會(huì )給變頻器直流母線(xiàn)供電，維持變頻器的正常運行，在變頻器故障或收到相關(guān)保護信號時(shí)又能快速斷開(kāi)直流電源，確保系統的安全可靠工作。

　　這是目前解決變頻器低壓跳閘問(wèn)題的最好辦法，目前已有專(zhuān)業(yè)的公司開(kāi)發(fā)出成套的裝置及系統，臺灣宏瑞的dc-bank系統，南京國臣的抗晃電系統等等。

　　3、為變頻器接入在線(xiàn)UPS變頻器的控制電源

　　由UPS提供已有成熟的使用經(jīng)驗，但采用大型UPS為變頻器提供動(dòng)力電源的方案目前使用不多，因為動(dòng)力用UPS容量大、轉換效率低、保護級別高、投資成本高，目前只在極少數電廠(chǎng)使用這種方式。

　　但隨著(zhù)大型UPS價(jià)格的降低，以及UPS具有成熟的電源管理的軟硬件系統，這種方式的使用會(huì )越來(lái)越多。

　　綜上所述，以上四種給粉機變頻器低壓跳閘問(wèn)題的主要解決方法，第一、二兩種只能解決一部分問(wèn)題，使用時(shí)和三、四兩種方法配合使用效果會(huì )更好。

　　四兩種方法任意采用一種都可從根本上解決給粉機變頻器低壓跳閘的問(wèn)題，使用者可根據技術(shù)經(jīng)濟比較來(lái)確定采用那一種方法。

　　參考文獻：

　　三菱電機株式會(huì )社。北京。變頻器原理與應用教程。國防工業(yè)出版社。2001.