周凯黎

（上海电气富士电机电气技术有限公司， 上海 200070）

为了满足社会发展的需求，火力发电厂单机容量大幅增加，这一过程中经济性显得尤为重要。变频器技术的发展状况良好，它已经成为了火电厂的重要技术支持。

1 变频器的作用

1） 显著减小起动电流，减少机械冲击所带来的影响。在一些大转矩负载场景中，变频器可以良好地控制起动电流，此时动态转矩明显缩小，能够有效减缓设备的机械冲击，为相关设备的运行创设稳定的环境；2） 节能降耗。对于当前的一些大型火力发电厂而言，其中的高压电动机功率高达数百至数千千瓦之间，基于变频调节的方式，可以控制风机以及水泵的运行参数，使其水压、温度等都能够稳定在合理的状态，在确保生产质量的同时大幅控制能源的损耗。

2 变频器的调试

变频器是贯穿于火电厂运行的重要设备，但受运输的影响，往往会带来部件松动或是接线错误等问题，对此，当结束安装工作后应当进行调试，具体流程如下。

1） 检查配线。注重对设备外部的检查，此环节以电缆接线尤为关键，同时电源也应达到稳定状态；2） 通电。给变频器通电，看其显示屏是否出现异常情况，同时检查风机的工作状态；3） 熟悉键盘。当前市面上的变频器类型较多，由此带来键盘配置差异化问题，因此在操作之前需要进行学习，通过说明书了解一些基本操作方式；4） 空载试验。做好上述检查工作后，应展开空载试验，此环节可以分析电机的运行状况是否发生异常。高压变频器内置有多个功率模块，彼此之间通过串联的方式连接在一起。为了空载试验的顺利进行，需要对各模块的输出功率以及波形进行检验，在确保无误的前提下方可展开空载试验；5） 带载试验。有时会出现负载与电机无法独立展开空载试验的情况，对此，可以在带载的情况下进行，但频率可以适当增加一些（以5Hz 较为合适），进而分析转动方向是否出现异常情况。对机械运行状况展开分析，测定其电流值。如果没有提出起动时间这一要求，那么起动电流应尽可能控制在额定范围之内，除此之外诸如电流以及电压等也是需要重点考虑的对象。

3 变频器调试过程中的问题与处理措施

3.1 远程无法正常升降速或升降速不同步

对远程控制方式进行分析，看其是否与变频器设定达到相同的状态。具体来说，如果远程为4～20mA 的控制机制，但变频器则为0～10V 控制，这显然会带来升降速异常的情况；此外，如果变频器为0～20mA，那么将会带来升降速与指令无法同步的问题。

3.2 过电流、过载

1） 变频器在运行过程中出现过电流现象。当出现此故障后，变频器将会作出跳闸保护动作。需要对变频器进行分析，看其输出侧是否发生了短路现象，如果未出现异常后，则需要解掉输出端接线，此后再展开升频试验，如果跳闸现象依然存在，则可以判定变频器内部出现了短路故障[1]。如果上述检查均正常，则需要进一步分析是否存在负载过重的问题，之所以会出现此现象，是因为频率上升到了某一特定值，此时则会带来过载跳闸问题，如果电机不运转，则需要对其负载机械部分进行检查。

2） 升降速过程中出现了过电流。这与升降速度异常有着密切的关联，当出现此情况后可以适当地调节升降速时间，或者增加电流上限值。

3.3 过电压及欠电压

1） 过电压。重点检查电源电压，当其出现超高的情况时，则需要采取措施降低测电压[2]。受变电所补偿电容的影响，极容易带来干扰过电压问题，此时可以借助于变频器重合闸来将该问题解决； 2） 欠电压。出现此类型故障的原因较多，诸如电源欠电压或是电源缺相等都是极为典型的诱发因素，对于发电厂而言，以干扰欠电压最为典型，当变频器处于运行状态时，受电机大功率启动的影响，会在极短的时间内出现瞬间欠电压问题，对此可以借助变频器重合闸将该问题解决。

4 变频器的日常维护措施

4.1 物理环境

变频器所处的运行环境至关重要，这是设备性能与寿命的关键影响因素，为了提升设备的效益性，必须对变频器展开定期维护工作。

1） 工作温度。从构成上考虑，设备内部有丰富的大功率电子元件，在运行过程中极容易受到工作温度的影响，为了元器件的稳定运行，要求工作温度介于0～55℃范围内，但为了进一步延长设备的寿命，并提升其运行可靠性，应采取措施将工作温度降低到40℃以内。通常来说，变频器安装在控制箱的上部区域，在实际安装过程中应严格遵循说明书的要求而进行，禁止出现易发热元件安装于变频器底部的现象。

2） 环境温度。如果变频器所处的温度出现了过高或是过低的现象，那么则会引发设备结露等问题，此时会对设备的绝缘性能造成直接影响，甚至会引发短路故障。对此，应当在箱体中增设干燥剂与加热器，如果所处南方，则需要增设一个加热器，在其作用下可以将潮气驱赶出去。当遇到通风状况欠佳的情况时，则需要在变频器内部增设轴流风机，显著降低环境温度，在短时间内将变频器热量快速排出。

3） 振动和冲击。当控制柜遇到机械冲击等不良影响时，则会进一步引发电气接触不良问题，对此，应当尽可能提升控制柜的强度，将其设置在与冲击源较远的区域，同时增设抗震橡皮垫[3]。设备每运行一段时间后，均需要对其接线情况进行分析与维护。控制柜如图1 所示。

4.2 变频器启动前的检查工作

1） 对高压变频器状态进行分析，确保进出线刀闸处于拉开的状态，此后方可将变频器的功率柜门打开，对内部的各模块进行检查，看其是否出现了结露现象，需要做好表面不潮湿且完好，做好上述检查工作后应当将柜门锁好；2）确保变频器已经处于通电的状态，检查控制柜的各个保险是否已经合上，控制柜UPS 是否处于开机状态，同时界面是否发出异常信号提醒；3） 对高压侧进行分析，要求其达到绝缘状态。

图1 变频器控制柜

4.3 变频器启动后的检查工作

1） 看变频器空调的开启状态；2） 分析顶风机的运行状态，应达到空开无跳闸的基本要求；3） 对人机界面上的变频器电流进行分析，不允许出现异常信号，且频率应足够稳定；4） 若变频器设置有水冷装置，此时应当确保冷却水阀门处于开启状态；5） 要求加热器电源均处于断开状态。

4.4 变频器停运后的维护工作

1） 对加热器的运行状况进行检查；2） 在检修工作中通常不允许将所有控制电源都断开，当仅存在两路时要求保持一路；3） 当变频器停运时间偏长时，则需要进行定期检查，重点围绕变频器的结露现象而展开，当出现此问题时则需要随即采取可行措施。

4.5 变频器的定检注意事项

1） 做好对柜门防尘滤网的清理工作，通常以半个月一次为宜，要求将其中的灰尘清理干净，且冷却风路应达到畅通的状态；2） 做好对固定螺栓的检修工作，不允许出现松动或是变色问题；3） 注重对变频器柜内的清洁；4） 展开自动旁路系统切换试验，围绕变频器展开模拟分析。

5 结语

为了推动火力发电厂的稳定发展，就必须做好高压变频器的运维工作，这既是火力发电的基本保障，又是提升经济效益的重要途径。对此，工程人员在日常工作中应当加大研究力度，提出一些更为可行的运维措施。