1000MW火力發電機組凝泵變頻器運行存在問題探討

很明顯，運行人員在通過閘刀連鎖操作機構進行人工切換時的工作量較大，且在切換過程中易引發人員及設備安全事故。因此電廠方面對于凝泵的日常運行方式采取以下策略：

1)A 泵處于變頻方式運行，B 泵處于工頻方式備用;

2)當A泵故障檢修或B 泵需要試轉時，直接啟B泵、停A泵，B泵不進行工頻/變頻方式切換;

3)當A 泵檢修或B 泵試轉結束后，立即恢復A 泵變頻運行方式，以保證凝泵處于“變頻泵主用、工頻泵備用”的運行工況;

4)機組停機檢修時可考慮將A泵、B泵的運行方式對調。

由于采用此種策略不需要在在機組運行時對閘刀切換裝置進行人工操作，因此易被運行人員所接受。

3.3 電能質量問題

目前，變頻器大部分采用三相橋式整流電路，變頻器輸入電壓主波形為正弦波，但電流波形為非正弦波，這主要是由于變頻設備內部的整流、逆變環節及其開關器件的參數離散所引起的，對電流波形經傅立葉級數分解可得到基波和pn+1 次特征諧波(p 為脈波數，n=1、2、3……)。

現場的變頻器采用18 脈整流，根據現場實測數據，變頻器輸出電壓波形如圖5 所示。分析其頻譜發現5 次、7 次、11 次、13 次、17 次、19 次等諧波含量較高，具體如圖6 所示。

變頻器輸入側電壓電流波形也發生了畸變，根據現場整流變高壓側電壓信號以及進線開關電流實測結果，整流變電壓和開關電流波形如圖7、圖8 所示，其頻譜分析結果如圖9、10 所示。可見主要是17、19 次、35 次、37 次等特征諧波。

從測試結果可見，由于高壓變頻器的接入引起廠用母線電壓畸變率達到2.18%，主要為17、19、35和37 次諧波。這部分諧波分量對電力電纜的危害較大，易引發諧波放大和電纜燒損等惡性事故。

此外，變頻器輸出電流諧波會引起凝泵電動機附加發熱，導致電動機額外溫升，電動機往往要降額使用。如果輸入電動機的波形失真度過大，會增加其重復峰值電壓，影響電動機的絕緣。

4 結語

由于我國火力發電機組所占比重較高，因此如何在機組運行及控制方式方面合理運用變頻技術是大型火力發電機組節能減排工作的重點。本文提到的在凝泵變頻器應用中存在的散熱問題、運行切換方式問題及電能質量問題在一定程度上影響了變頻器的安全、經濟運行，需引起各有關方面的重視。