李艳东，李向前，韩 锋，刘 冬，何 威，苏 鹏，武志兰，徐田军，陈静洋

（河北钢铁股份有限公司承德分公司，河北承德 067002）

引言

当前钢铁行业中轧机机组通常是几个机架集中传动，主传动同步电机向宽调速、大容量、高速方向发展，LCI变频调速装置在轧机同步电动机调速中应用比较广泛。LCI传动系统是Load Commutated inverter for the Drive System of Synchronous Motor的缩写，称为负载换向电流型逆变器，它是利用作为负载的同步电动机端电压实现晶闸管换流的，不需要采取复杂的强制晶闸管关断的措施，电路简单，元器件少，环流可靠，且维护量低，其原理图见图1。

图1 LCI负载换流同步电机电流源型变频器原理图

1 二高线LCI装置

河北钢铁股份有限公司承德分公司二高线精轧机组同步电机采用LCI传动，主电机为双绕组同步电机，功率为5500 kW，电机型号为TDZGS5500-4，转速 1000/1500 r/min，额定电压2350/2400 V，额定电流2*746/2*733 A，频率33.3/50 Hz，励磁129/97 V，322/250 A。LCI装置由三绕组整流变压器供电，变压器型号为ZSSS-10000/10，10 000 kVA，一次电压10 kV，二次电压3 kV，分为10.5/3；10/3；9.5/3三个档位，一次侧角接，二次侧一个绕组角接，一个绕组星接。自2017年起，LCI装置不定期出现过流故障而跳车，严重影响了二高线产线的正常生产。

1.1 过流故障的原因

对精轧机自动化控制系统进行改造，用PDA系统记录LCI装置直流侧电流、逆变侧电流及LCI变压器10 kV进线电压，真正捕捉到发生过流故障时系统的工作状态。通过趋势对比，发现进线电压和精轧机传动电流波动有对应关系，在10 kV进线电压降低时，电流对应升高：10 kV电压从103%波动下降到95%时，LCI直流侧电流从90%波动上升到125%，精轧机转速从1046 r/min降到1044 r/min；……