吉林電力變頻器在電機(jī)控制中的應(yīng)用孔凡場，侯茂春（松江河發(fā)電廠，吉林撫松134500）5型變頻器的主要功能和特點及對電機(jī)所設(shè)保護(hù)的主要功能。通過在松江河發(fā)電廠的應(yīng)用，其起動頻率、加速時間等都可設(shè)定，使用效果很好，保證了機(jī)組的安全、可靠、經(jīng)濟(jì)運行。

　　在水輪發(fā)電機(jī)組輔助系統(tǒng)中，使用電機(jī)控制的地方主要有：機(jī)組油壓系統(tǒng)中壓油泵、漏油泵，排水系統(tǒng)中滲漏集水井深井泵、檢修集水井深井泵等。由于這些泵在電機(jī)控制方面存在啟動電流大、保護(hù)靈敏度低的問題，不能起到控制、保護(hù)電機(jī)的作用，經(jīng)常燒損電機(jī)。

　　松江河發(fā)電廠小山電站（以下簡稱松江河廠）位于松花江上游，裝有2臺單機(jī)容量為80MW的水輪發(fā)電機(jī)組，擔(dān)負(fù)著吉林省電網(wǎng)發(fā)電、調(diào)壓、調(diào)峰和事故備用的任務(wù)。2臺機(jī)組于1997年12月并網(wǎng)發(fā)電。1998年松江河廠由于此原因燒損壓油泵電機(jī)達(dá)4臺次，不僅造成較大的經(jīng)濟(jì)損失，同時又給機(jī)組安全運行造成威脅。于是我們采用IPF-18.5型變頻器，經(jīng)過將近6年時間的運行，效果很好。現(xiàn)將該型變頻器的主要功能和特點及對電機(jī)所設(shè)保護(hù)的主要功能介紹如下。

　　1壓油泵電機(jī)控制方面存在的問題1.1啟動電流大松江河廠水輪發(fā)電機(jī)組輔助系統(tǒng)壓油泵電機(jī)控制方面存在的問題，是在壓油泵電機(jī)啟動過程中，啟動電流很大，一般達(dá)額定電流的46倍；壓油泵與壓油罐之間通過組合閥聯(lián)接，組合閥中有兩級逆止閥和一個安全閥，打壓過程中，必須先把逆止閥打開，油才能進(jìn)入壓油罐，由于電機(jī)啟動是自啟動，在電機(jī)啟動過程中瞬間就帶滿負(fù)荷，因此，造成電機(jī)過負(fù)荷，燒損電機(jī)。

　　1.2保護(hù)靈敏度低在電機(jī)控制系統(tǒng)的保護(hù)功能上，過負(fù)荷保護(hù)采用熱敏元件，靈敏度很低，一旦電機(jī)過負(fù)荷根本起不到保護(hù)作用；斷相保護(hù)采用3個單相電流互感器，通過三相電流不平衡判斷是否斷相，此保護(hù)靈敏度也很低。1999年8月，由于松江河廠小小線A相跌落式開關(guān)保險過熱熔斷，造成全廠廠用電源缺相，將1、號機(jī)4臺壓油泵和2號機(jī)漏油泵共5臺電機(jī)同時燒損。此時1號機(jī)組正處在運行之中，由于電機(jī)燒損，油壓不能建立，造成事故低油壓“保護(hù)動作，導(dǎo)致1號機(jī)甩負(fù)荷事故停機(jī)，此時所有的斷相保護(hù)都沒有起到保護(hù)作用。事故發(fā)生后，對斷相保護(hù)器進(jìn)行了試驗，在三相電壓平衡并帶負(fù)荷的情況下，突然人為切除一相電壓，但開關(guān)沒有動作，經(jīng)幾次試驗，開關(guān)沒有一次動作，說明此斷相保護(hù)器根本起不到保護(hù)作用。

　　2變頻器在電機(jī)控制中的應(yīng)用1變頻器的功能及電氣連接1999年末，經(jīng)認(rèn)真研究分析并經(jīng)考察，松江河廠決定選用IPF-18. 5型變頻器。

　　2.1.1變頻器的功能變頻器功能是在大功率整流元件的基礎(chǔ)了發(fā)展2.2變頻器啟動頻率、加速時間等功能的設(shè)定及特點變頻器的啟動頻率可調(diào)啟動時，電機(jī)頻率從0.0250Hz緩慢啟動，啟動電流從0到額定電流時也緩慢變化，大大降低了電機(jī)的啟動電流。通過試驗及調(diào)整，松江河廠壓油泵電機(jī)變頻器啟動頻率設(shè)定為5Hz.加速時間任意設(shè)定加速時間指電機(jī)啟動從轉(zhuǎn)速為0到額定轉(zhuǎn)速所用的時間，可調(diào)范圍為06 500s.加速時間越長，啟動越平穩(wěn)，但到達(dá)額定電流所用時間就越長。根據(jù)松江河廠壓油泵電機(jī)的啟動特性，壓油泵電機(jī)變頻器加速時間設(shè)定為15s.通過加速時間設(shè)定后，在電機(jī)啟動時，聲音從小到大，轉(zhuǎn)速平穩(wěn)。通過采用變頻器這種啟動方式，對電機(jī)啟動非常有好處，大大延長了電機(jī)的使用壽命；若無變頻器，電機(jī)自啟動時，啟動瞬間聲音較大，發(fā)出尖銳的噪聲同時轉(zhuǎn)速也不穩(wěn)定，這種啟動方式將會造成電機(jī)損壞并降低電機(jī)的使用壽命。

　　基準(zhǔn)電壓和基準(zhǔn)頻率可調(diào)變頻器輸出電壓可在50460V間任意選擇；運行頻率可在30120Hz間任意選擇，輸出電壓和運行頻率可以在特定條件和特定要求下運行。根據(jù)松江河廠壓油泵電機(jī)運行狀況，變頻器額定電壓和額定頻率選擇為二次控制電源端子的連接圖起來的，將變頻、微電子、機(jī)電結(jié)合起來。它先把50Hz的交流電整流成直流電，然后通過可控整流元件把直流電變成可控的交流電，以驅(qū)動電機(jī)運轉(zhuǎn)，達(dá)到控制電機(jī)啟、停及故障報警輸出等目的。一次系統(tǒng)接線見。

　　主電路及控制電源端子的連接2.1.2變頻器的電氣連接R、S、T端子變頻器進(jìn)線端子，前面只增加相應(yīng)容量的空氣開關(guān)既可。PI、P端子為直流電抗器端子，可視具體情況決定，主要為電機(jī)停機(jī)制動，松江河廠沒有增加此功能。U、V、W為變頻器輸出端子，與電機(jī)三相進(jìn)線相接。

　　二次系統(tǒng)接線見。可以看出，此變頻器功能很多，但松江河廠只使用控制電機(jī)啟、停及故障報警輸出等功能，其他功能有待研宄后使用。

　　1運轉(zhuǎn)中輸出I頻率一致輸出I過載警告輸出正轉(zhuǎn)反轉(zhuǎn)3速第3加減速空轉(zhuǎn)停止第2加減速寸動運行緊急停止外部熱敏器頻率指令運行指令選擇共有操作面板控制、外部端子信號操作控制（外部命令）、串行通信（遠(yuǎn)方命令）控制3種運行指令。松江河廠變頻器選用外部端子信號操作控制，由機(jī)組PLC根據(jù)油壓情況集中控制。

　　頻率指令設(shè)定方法的選擇有操作面板、外部模擬信號（05V）、外部模擬信號（010V或電位器）、外部模擬信號（420mA）、步進(jìn)設(shè)定、二進(jìn)制設(shè)定、裝置內(nèi)部設(shè)定、串行設(shè)定等，特別是外部模擬信號控制非常有用。電機(jī)頻率可以根據(jù)被控制設(shè)備的變化而變化，如有些壓力要求特別嚴(yán)格的條件下，保持某一特定壓力，變頻器會在外部模擬信號控制命令下變頻運行，常用的外部信號為420mA電流。

　　2.3變頻器所設(shè)電機(jī)保護(hù)的主要功能應(yīng)該說，變頻器的變頻啟動和變頻運行，本身就是對電機(jī)比較好的保護(hù)，另外，它還有二次保護(hù)系統(tǒng)所具有的所有保護(hù)，主要包括以下幾項。

　　a-過電流限制（防止失速）當(dāng)電流超過設(shè)定的電流值時，可改變頻率的變化率來限制電流的加。加速時：當(dāng)輸出電流達(dá)到設(shè)定值，暫時降低頻率的上升或降低頻率變化率，防止失速，以限制電流值來進(jìn)行加速；恒速時：若電機(jī)過載，輸出電流達(dá)到設(shè)定值，就進(jìn)行頻率的降低，當(dāng)過載狀態(tài)解除以后就返回到設(shè)定的頻率。松江河廠變頻器限制設(shè)定值為150%/e.過電流保護(hù)當(dāng)電流過大，超過變頻器的容許值范圍時，保護(hù)電路就發(fā)生動作，使變頻器停機(jī)（變頻器自動判斷，不需用戶設(shè)定）。

　　過電壓保護(hù)因電機(jī)反饋的再生能量過大而使變頻器的直流環(huán)路電壓超過規(guī)定值時，保護(hù)電路動作，使變頻器停機(jī)。如果電機(jī)減速中的再生能量過大，超過制動電阻的消費量，使變頻器直流電壓進(jìn)一步上升，此時就會截止頻率的下降而讓頻率上升，以防止過電壓跳閘；再生能量開始減少時，頻率變化率則變緩，并再次開始減速。

　　另外還有欠壓保護(hù)、過載保護(hù)、進(jìn)線斷相保護(hù)、外部熱敏器動作保護(hù)、CPU異常保護(hù)等，這些都能起到保護(hù)電機(jī)的作用。

　　3結(jié)束語2000年初，松江河廠在1、2號機(jī)油壓裝置壓油泵電機(jī)（18.5kW，4臺）、漏油裝置油泵電機(jī)（5kW，2臺）和公用油壓裝置壓油泵電機(jī)（18.5kW，2臺）的控制中，都安裝了IPF-18. 5型變頻器。經(jīng)過5年多時間的運行，效果很好，從未發(fā)生過電機(jī)損壞，大大延長了電機(jī)的使用壽命，提高了設(shè)備安全穩(wěn)定運行的可靠性，下一步準(zhǔn)備在滲漏集水井控制電機(jī)（55kW，2臺）和檢修集水井控制電機(jī)（75kW，2臺）控制中，都安裝上該型變頻器。

　　（編輯李健平）吉林電力（上接第41頁）表6 10號機(jī)再生循環(huán)、運行監(jiān)督全分析數(shù)據(jù)5實際再生處理在模擬現(xiàn)場試驗取得成功后，依據(jù)所掌握的處理條件，對10號機(jī)酸值接近標(biāo)準(zhǔn)值的汽輪機(jī)油進(jìn)行了吸附劑再生。將現(xiàn)場運行油用油缸車運至油處理室，共約20t，分15次再生，每次再生嚴(yán)格控制各項指標(biāo)在合格范圍內(nèi)。再生后總油量為17.8t，經(jīng)化驗分析再生油各項性能指標(biāo)符合新油標(biāo)準(zhǔn)，同時我們還做了1：3、：4等各種比例的混油試驗，均達(dá)到酸值破乳化度閃點粘度w（T501）項目再生循環(huán)后油樣運行油樣1運行油樣2理想效果。

　　2005年5月14日，10號機(jī)劣化油全部再生完畢，循環(huán)過濾16天后，5月30日打入10號機(jī)組進(jìn)行油系統(tǒng)沖油循環(huán)。經(jīng)連續(xù)監(jiān)測化驗，10號機(jī)組再此次再生，成功運用吸附劑再生與添加劑相結(jié)合的方法，保證了再生后油品的質(zhì)量及機(jī)組的安全穩(wěn)定運行，節(jié)約資金8萬元，并為今后類似情況積累了經(jīng)驗。

　　生油質(zhì)符合新油標(biāo)準(zhǔn)，各項指標(biāo)見表6.其中目測油質(zhì)外狀透明，不含水分和雜質(zhì)，均無液相銹蝕。（編輯田淑華）