1引言

隨著變頻器使用的增多，工程技術(shù)人員發(fā)現(xiàn)當(dāng)變頻器出現(xiàn)故障，需要檢修時(shí)，電機(jī)就不得不停下來(lái)，不能滿(mǎn)足現(xiàn)場(chǎng)連續(xù)生產(chǎn)的要求。為此，工程技術(shù)人員又在變頻器和電機(jī)、母線(xiàn)之間增加了一套切換裝置，以滿(mǎn)足電機(jī)連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)的要求。根據(jù)切換開(kāi)關(guān)的不同，變頻器的旁路方案分為手動(dòng)旁路方式與自動(dòng)旁路方式。下面分別介紹如下：

2兩種旁路方式的介紹

2.1一拖一手動(dòng)旁路方式

2.1.1詳細(xì)介紹

(1)隔離開(kāi)關(guān)分別選用gn19系列單投和雙投戶(hù)內(nèi)高壓隔離開(kāi)關(guān)，相間距為210mm;單投隔離開(kāi)關(guān)的進(jìn)線(xiàn)端的三個(gè)絕緣端子為高壓帶電顯示裝置的三個(gè)傳感器;

(2)照明燈為柜門(mén)式照明燈;

(3)避雷器采用三相組合式;

(4)外加輸入、輸出端子;工頻、變頻指示。

(5)標(biāo)準(zhǔn)柜體尺寸(長(zhǎng)×寬×高)：1200mm×1200mm×2320mm

2.1.2優(yōu)缺點(diǎn)

(1)優(yōu)點(diǎn)

在檢修變頻器時(shí)，有明顯斷電時(shí)間，能夠保證人身安全，同時(shí)也可手動(dòng)使負(fù)載投入工頻電網(wǎng)運(yùn)行;手動(dòng)旁路可人為判斷故障后再切換，比較安全;造價(jià)低等。

(2)缺點(diǎn)

負(fù)載在倒入工頻運(yùn)行時(shí)必須人工干預(yù)，這不符合有些現(xiàn)場(chǎng)工況不能停機(jī)的要求。

2.2一拖一自動(dòng)旁路方式

2.2.1優(yōu)缺點(diǎn)

(1)優(yōu)點(diǎn)

在變頻器出現(xiàn)嚴(yán)重故障時(shí)，系統(tǒng)能夠自動(dòng)轉(zhuǎn)入工頻電網(wǎng)中，斷開(kāi)變頻調(diào)速系統(tǒng)時(shí)，而負(fù)載不需要停機(jī)，滿(mǎn)足現(xiàn)場(chǎng)不能停機(jī)的要求。

(2)缺點(diǎn)

價(jià)格比較高，使用復(fù)雜。電機(jī)由變頻運(yùn)行時(shí)向工頻運(yùn)行轉(zhuǎn)換，自動(dòng)旁路開(kāi)關(guān)一般也不會(huì)有問(wèn)題。但有一點(diǎn)例外，即如果是由于電機(jī)及其負(fù)載的故障引起變頻器停機(jī)，再次旁路，有可能使故障擴(kuò)大化。例如變頻器過(guò)流時(shí)，因?yàn)樽冾l器自身無(wú)法判斷是自身問(wèn)題還是電機(jī)出現(xiàn)異常(例如堵轉(zhuǎn)、掃膛、匝間短路等)。此時(shí)將電機(jī)直接投入電網(wǎng)工頻運(yùn)行，會(huì)造成更大的損壞。此外，當(dāng)電機(jī)在低于工頻的轉(zhuǎn)速下運(yùn)行時(shí)，如果自動(dòng)切換到工頻，電機(jī)轉(zhuǎn)速突然升高，爐膛負(fù)壓、風(fēng)量等參數(shù)會(huì)發(fā)生突變，這時(shí)，用戶(hù)需要考慮，在采取應(yīng)對(duì)措施之前的短時(shí)間內(nèi)，會(huì)不會(huì)對(duì)生產(chǎn)造成影響。而手動(dòng)旁路時(shí)，可事先采取應(yīng)對(duì)措施再重新啟動(dòng)電機(jī)，上述問(wèn)題不存在。

2.3手動(dòng)一拖二旁路方式介紹

系統(tǒng)主回路采用變頻器加配套手動(dòng)旁路開(kāi)關(guān)柜，雙電源供電，一拖二控制方式。以實(shí)現(xiàn)1臺(tái)變頻器可控制2臺(tái)電動(dòng)機(jī)的軟啟動(dòng)和控制2臺(tái)電動(dòng)機(jī)中的任何一臺(tái)變頻運(yùn)行，或通過(guò)旁路柜實(shí)現(xiàn)電動(dòng)機(jī)工頻運(yùn)行的目的，

2.3.1變頻器與高壓開(kāi)關(guān)的信號(hào)聯(lián)鎖

為保證高壓變頻器的安全運(yùn)行，變頻器與高壓開(kāi)關(guān)有如下信號(hào)聯(lián)鎖：

(1)變頻器給每個(gè)高壓開(kāi)關(guān)各提供“合閘允許”觸點(diǎn)一對(duì)(無(wú)源觸點(diǎn)、閉合有效)，在觸點(diǎn)閉合時(shí)，高壓開(kāi)關(guān)才允許閉合。

(2)變頻器給每個(gè)高壓開(kāi)關(guān)各提供“緊急分?jǐn)唷庇|點(diǎn)一對(duì)(無(wú)源觸點(diǎn)、閉合有效)，在觸點(diǎn)閉合時(shí)，高壓開(kāi)關(guān)必須立即分?jǐn)唷?/p>

(3)高壓開(kāi)關(guān)各提供“開(kāi)關(guān)已合閘”觸點(diǎn)一對(duì)(無(wú)源觸點(diǎn)、閉合有效)至變頻器，用于高壓隔離開(kāi)關(guān)的電磁鎖回路操作。

3兩種旁路方案優(yōu)缺點(diǎn)比較

根據(jù)利德華福公司近2000多套運(yùn)行業(yè)績(jī)的統(tǒng)計(jì)，大部分的客戶(hù)選擇手動(dòng)旁路方案。與自動(dòng)旁路方案比較，二者的區(qū)別如附表所示。

4電力行業(yè)應(yīng)用情況

手動(dòng)旁路方案和自動(dòng)旁路方案在現(xiàn)場(chǎng)均有大量成功應(yīng)用案例，但是絕大部電力行業(yè)客戶(hù)選擇手動(dòng)旁路方案。主要的理由如下：

(1)一般鍋爐的風(fēng)機(jī)均為雙側(cè)配置，當(dāng)一側(cè)的變頻器發(fā)生故障時(shí)，dcs會(huì)自動(dòng)將另外一側(cè)的變頻器提速，執(zhí)行rb功能，從而保證鍋爐燃燒的連續(xù)性，不會(huì)發(fā)生突然的滅火事故，鍋爐允許短時(shí)間內(nèi)單側(cè)風(fēng)機(jī)允許。

(2)變頻器設(shè)計(jì)有升速限流功能，當(dāng)需要短時(shí)間內(nèi)快速加速時(shí)，變頻器不因負(fù)載的劇烈增加而發(fā)生過(guò)流。

(3)當(dāng)一側(cè)重要輔機(jī)停運(yùn)后，dcs會(huì)自動(dòng)執(zhí)行rb功能，這符合用戶(hù)的操作習(xí)慣。

(4)風(fēng)機(jī)類(lèi)負(fù)載手動(dòng)旁路柜滿(mǎn)足大部分客戶(hù)的要求，對(duì)于選擇自動(dòng)旁路柜的現(xiàn)場(chǎng)，需要注意旁路切換系統(tǒng)與熱工系統(tǒng)的配合銜接問(wèn)題，避免突然切換造成系統(tǒng)的劇烈擾動(dòng)。

5結(jié)束語(yǔ)

對(duì)于手動(dòng)、自動(dòng)切換方案，應(yīng)按照現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際的情況進(jìn)行選擇。一般來(lái)說(shuō)，筆者建議客戶(hù)選用手動(dòng)旁路方案，變頻器故障后通過(guò)對(duì)高壓隔離開(kāi)關(guān)的手工操作即可將電機(jī)轉(zhuǎn)為工頻運(yùn)行，其經(jīng)濟(jì)性、可靠性都非常高。此外，相對(duì)于自動(dòng)旁路方案，手動(dòng)切換方案一次和二次回路均非常簡(jiǎn)單，檢修維護(hù)方便。對(duì)于自動(dòng)旁路方案，要有針對(duì)性的使用，例如在小型熱電生產(chǎn)單位，鍋爐風(fēng)機(jī)配置為單引、單送，電機(jī)變頻改造后一旦變頻器運(yùn)行中需要停機(jī)，而鍋爐燃燒又不允許電機(jī)停下來(lái)，此時(shí)選擇自動(dòng)旁路切換就是非常適合的。對(duì)于大型發(fā)電機(jī)組，引、送風(fēng)機(jī)，一次風(fēng)機(jī)等重要鍋爐輔機(jī)，均為兩側(cè)配置，單側(cè)輔機(jī)跳機(jī)后，鍋爐仍可維持燃燒，短時(shí)間內(nèi)不存在停爐的風(fēng)險(xiǎn)，此時(shí)選用自動(dòng)旁路方案就沒(méi)什么必要了，手動(dòng)旁路切換完全可以滿(mǎn)足實(shí)際的生產(chǎn)工藝要求。