高壓固態(tài)軟啟動(dòng)柜故障分析及處理

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1、某燃?xì)怆姀S裝機(jī)容量為2×190Mw，主機(jī)選用美國(guó)GE的7FA系列，單循環(huán)運(yùn)行模式。天然氣增壓站成套設(shè)備由大連派思公司提供，增壓機(jī)采用西門子公司4.16kV高壓異步電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)，控制系統(tǒng)采SOLCON公司HRVS—DN型中壓數(shù)字式軟起動(dòng)器加旁路工作方式實(shí)現(xiàn)起停。工程建設(shè)調(diào)試過(guò)程中，1號(hào)增壓機(jī)的軟起動(dòng)器在帶負(fù)荷調(diào)試時(shí)多次出現(xiàn)“PHASECURRENTUNBA—LANCE”跳閘故障。

2、高壓軟起動(dòng)器額定電壓為4.16kV，額定電流為335A，功率因數(shù)為0.85，控制電壓為115V，頻率為50/60Hz，起動(dòng)曲線為曲線1(標(biāo)準(zhǔn))，起動(dòng)電壓為35%額定電壓，電流限制為350%額定電流，加速時(shí)間為10S，*大起動(dòng)時(shí)間為25S。晶閘管為WESTCODEUKK2359TC650CAA型，線路接觸器為東芝CV一6HA型旁路接觸器為東芝CV一.10HA。

3、高壓異步電動(dòng)機(jī)額定功率為2100kW，額定電壓為4.16kV，額定電流為335A，功率因數(shù)為0.85，額定轉(zhuǎn)速為3573r/min，接線方式為單支路Y形。

4、在工程建設(shè)調(diào)試過(guò)程中，由于115kV系統(tǒng)電網(wǎng)不具備倒送電條件，現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試電源取自電廠黑起動(dòng)系統(tǒng)(5臺(tái)英國(guó)原產(chǎn)C2000D6型柴油發(fā)電機(jī)并聯(lián)運(yùn)行，每臺(tái)連續(xù)滿負(fù)荷額定功率為1825kW，額定電流為335A)。1號(hào)增壓機(jī)電動(dòng)機(jī)空載起動(dòng)完成后，切換到旁路運(yùn)行，均正常。按照天燃?xì)庠鰤簷C(jī)運(yùn)行要求，須進(jìn)行帶負(fù)荷調(diào)試運(yùn)行某日，1號(hào)增壓機(jī)在帶負(fù)荷起動(dòng)調(diào)試運(yùn)行時(shí)，軟起動(dòng)器因“PHASECURRENTUNBALANCE”多次跳閘。進(jìn)線保護(hù)裝置顯示“負(fù)序I、Ⅱ段保護(hù)動(dòng)作”故障告警信號(hào)。故障時(shí)電流*大為5.567A，折算后有效3937A。負(fù)序保護(hù)I、Ⅱ段整定值分別為3.24A和0.72A，故障時(shí)的電流遠(yuǎn)大于負(fù)序保護(hù)整定值。

〓 高壓軟啟動(dòng)器故障分析

1、1號(hào)增壓機(jī)帶負(fù)荷調(diào)試出現(xiàn)異常情況后，起初一致認(rèn)為黑起動(dòng)柴油發(fā)電機(jī)調(diào)試電源容量和突加負(fù)載能力不足是造成電動(dòng)機(jī)起動(dòng)電流不平衡的主要原因。電動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)，軟起動(dòng)電流按照6倍額定電流計(jì)算，理論上應(yīng)6×335=2010(A)。按照技術(shù)要求，5臺(tái)柴油發(fā)電機(jī)全部工作可提供的*大電流為5×563.5=2817.5(A)。現(xiàn)場(chǎng)將軟起動(dòng)控制系統(tǒng)斷開，單獨(dú)利用黑起動(dòng)系統(tǒng)電源直接全壓起動(dòng)增壓機(jī)電動(dòng)機(jī)，起動(dòng)正常，運(yùn)行正常。1號(hào)增壓機(jī)空載全壓起動(dòng)時(shí)，柴油發(fā)電機(jī)工況正常，壓降和電流滿足電動(dòng)機(jī)全壓起動(dòng)要求，說(shuō)明柴油發(fā)電機(jī)突然增加負(fù)荷沒有問(wèn)題。通過(guò)直接起動(dòng)測(cè)試說(shuō)明，高壓電動(dòng)機(jī)、黑起動(dòng)電源和HRVS—DN軟起動(dòng)器旁路工作都是正常的。因此，考慮對(duì)軟起動(dòng)器的參數(shù)設(shè)置、二次控制系統(tǒng)軟硬件，以及一次晶閘管元件等進(jìn)行檢查和測(cè)試.

〓 高壓軟啟動(dòng)器故障查找

(1)脈沖測(cè)試。脈沖板門極觸發(fā)脈沖顯示正常。

(2)檢查裝置和參數(shù)設(shè)置。二次控制系統(tǒng)軟硬件均正常，參數(shù)設(shè)置正常。

(3)對(duì)軟起動(dòng)過(guò)程中的電流、電壓波形進(jìn)行錄制。再次起動(dòng)1號(hào)增壓機(jī)，在1號(hào)增壓機(jī)電動(dòng)機(jī)進(jìn)線斷路器處錄波.

注：可以看出，由于A、B相起動(dòng)電流較大，引起A、B相較大的電壓降。起動(dòng)過(guò)程中，A相正向晶閘管導(dǎo)通后不關(guān)斷(176ms后恢復(fù)正常)，B相正反向晶閘管導(dǎo)通后一直不關(guān)斷，C相晶閘管控制正常。因此，造成0—176ms起動(dòng)期間A相電壓正半波完成導(dǎo)通，B相電壓全波完全導(dǎo)通，c相正常。這樣一來(lái)，在電動(dòng)機(jī)三相繞組阻抗平衡、三相電壓不平衡的情況下，勢(shì)必就會(huì)產(chǎn)生A、B相起動(dòng)電流較大，從而引起軟起動(dòng)裝置的“PHASECURRENTUN—BALANCE”跳閘故障，進(jìn)線保護(hù)裝置“負(fù)序I、Ⅱ段保護(hù)動(dòng)作”告警。可見，這是一起典型的晶閘管短路導(dǎo)致調(diào)壓失控，造成三相起動(dòng)電流不平衡跳閘故障。

〓 處理方法：檢查晶閘管并更換。

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