华能井冈山电厂
何非 尹哲鹏 罗科
摘要：变频器的使用可以有效降低火电厂各种泵的能源损耗，对火力发电厂发电效率的提升有着重要作用。本文对变频器在火力发电厂中的注意事项以及详细应用展开分析，希望对变频器在火力发电厂的应用能够有所帮助。
关键词：变频器；火力发电厂；运用
引言：随着社会经济的不断发展，节能减排工作愈发受到重视，变频器凭借着自身稳定高效便利受到了新时期火力发电厂的广泛应用，目前被广泛用于不同的电力设备中，但在实际使用中仍在着些许问题，甚至出现变频器长期闲置的现象，这就要求火电厂必须加强有关变频器的应用研究，通过变频器的合理运用发挥出变频器的最大作用，最终达到节能降损的目的，对火力发电厂的长远发展有着重要意义。
一、变频器在火力发电厂的应用中应注意的问题
1、技术性问题
技术性问题是当前影响变频器在火力发电厂实际应用的主要因素，将直接决定变频器的实际应用效果，目前技术性问题主要有自起动、谐波、旁路问题等。其中自起动问题的解决需要成组电动机装置在自起动状态时高压母线电压参数应为可负荷总量的70%左右，而变频器对于母线的电压要求往往更高，需母线电压保持在70%以上，一旦母线电压低于70%，变频器就会停止运行，只有复位后方可再次启动。由于火力发电厂的特殊性质使其在运用高压变频器时难免会产生一定的谐波作用，但随着科技水平的进步，目前已经有许多消除谐波的方法，对此工作人员在进行选择时应结合变频器的自身特点以及发电厂的条件来进行适当选择。最后就是有关旁路问题，部分企业认为需在变频器上增设旁路，从而减少变频器功率元件故障时对电厂整体运行所带来的影响。然而部分变频器生产商却认为变频器已经实现了模块化，而且变频器在生产时就已考虑过功率元件故障问题，所以无需进行旁路的增加。通常情况下功率元件的更换时间仅需十几分钟，且对整个系统的影响并不是十分突出。
2、经济性问题
目前变频器装置的装配成本一直维持在一个较高的价格，而运用变频器的主要目的便是提高发电厂设备的自动化水平以及节能减耗，从而提高企业的发电效率与经营利润。但从资金角度来看，许多火力发电厂的资金并不充裕，这就要求管理者应结合自身发电厂的实际经济情况进行一个综合性选择，最终选取性价比最高的变频器装置，这也是如今影响变频器在火力发电厂运用的重要因素。
二、常见故障
1、超温故障
超温故障是火力发电厂中变频器的常见故障之一，一旦变压器内的测温元件感测到温度较高时往往就会直接发出跳闸指令。就会变压器正常运行时就会产生很多热量，这就要求空调冷却范围要覆盖变压器柜，所以在平时的巡检时需额外注意变频器冷却工作，对于柜上的滤网也要及时清理，从而避免因滤网过脏而导致冷却效果下降。另外，工作人员还需对变频器中的电流进行实时监控，防止电流过高而导致的设备较烫情况的出现，这些都对变频器超温故障的预防有着重要作用。
2、过压故障
过压故障主要是模块直流过压问题，变频器大惯性负载时的减速时间往往较少，导致减速时变频器的输出频率下降较快，造成变频器的输出频率小于负载拖动机的转速，最终导致变频器的电压过高，进而出现电压跳闸现象。为了避免这一故障的出现，目前大多数变频器都有着减速过电压功能。
3、OC过流问题
过流问题同样是火力发电厂变频器应用中的常见故障之一，由于电机具有大容量、高负载的特点再加上变频器输出一侧的短路问题，所以变频装置极易出现故障。为了避免这一问题的出现，工作人员应对参数进行合理的调整。需要注意的是变频装置在初始阶段便出现故障，其原因往往是变频器内部硬件的损坏或是出现短路的情况。
4、GF接地问题
接地报警出现的主要原因便是变频器内部硬件的损坏或电机接地，为了有效避免这种问题的出现，工作人员应对电机接地问题进行检查，并对变频器内部硬件运行状态进行合理的评估，从而做到问题的及时发现与解决。
三、火力发电厂变频器接线方式
1、“高—低—高”接线方式
高压用电—低压变频器—高压电动机的接线方式其优点在于适用性广和性价比高，劣势则是在接线时为避免出现谐波问题需要增设谐波滤波器，这就造成变频器的变频调速功能受到了些许限制，且占地面积也得到了相应的扩大。
2、“高—低”接线方式
高压母线—中压变频器的接线方式的优势在于整个系统的占地面积较小，但由于其省略了一套升压装置，所以与其他接线方式相比，“高—低”接线方式在实际工作中的电力损耗通常较大。
3、直接高压变频调速接线方式
这种接线方式有效解决了“高低高”接线方式种变频调速功能不足的情况，且自身具有较强的综合性，可以有效保证变频器在整个调速系统中安全稳定的运行。
四、变频器的使用意义
1、降低设备磨损
电机在达到起始转速后就可通过变频器来完成电机转速的改变，有效避免了因启动所产生的冲击电流，从而延长了电机的使用寿命。另外，在安装变频器后，电动机的转速得到了有效控制，在预计转速下有规律的运转可以大幅减少风机以及管路等设备的磨损，这对电厂发电成本的降低具有重要意义。
2、提高发电效率与稳定性
变频装置一般都设有较多的保护装置，如过电流保护与过电压保护等，即可以通过流量和水位来控制变频装置的频率，进而对转速进行控制，且这些保护装置的灵敏度通常较高，从而对火力发电的整体过程都能起到一个防护的作用。另外，变频调速装置一般配有计算机接口，可以与电厂其他的管理系统进行有效联接，进而实现变频器的自动化控制，对发电效率的提高有着重要作用。
五、变频器在火力发电厂的应用前景
变频器在火力发电厂中的应用前景主要取决于发电厂自身对其的重视程度，发电厂主要可以从以下两个方面来对其进行革新，从而进一步提高变频器的实际应用效果。
1、技术方面的革新
容量的扩大与体积的缩小是目前高压变频技术领域所一直探究的问题，除此之外还有功率变换器的模块化以及硬件的通用化等，随着科技水平的不断进步，高压变频技术的优势也愈发显现出来，对发电厂工作效率的提升有着很大帮助。
2、设备方面的革新
设备可以说是变频效果好坏的基础，目前许多变频器厂商都在不断的对自己生产的设备进行更新，以求实现更多的功能，对此，火力发电厂应紧跟时代的脚步，在条件允许的前提下尽量引入最新的变频相关设备，同时在使用时为变频器提供一个良好的运行环境，从而保证变频器可以安全稳定的运转。如高压变频器在使用中谐波污染一直是一个严重的问题，这时发电厂便可采用PWM技术等措施来对其进行改进，使得电子装置自身不再产生谐波，在保护环境的同时对节能减耗也有着一定作用。
结束语：在这个以节能减排为主题的时代里，加强变频器的运用工作是火力发电厂根据时代要求所做出的必然选择，无论是对发电效率的提升还是发电过程中的节能减排都有着重要意义。对此，发电厂必须重视起有关变频器的使用，将其视为电厂的常规设备并加强工作人员的培训工作，使其充分了解变频器的工作特性，只有这样才能保证变频器的优势能够在火力发电厂中得到高效稳定的发挥，最终达到节能降耗的目的，在未来火力发电厂的发展中势必得到更为广范的应用。
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