摘要:本文介紹了電除塵高頻電源HFHV在運(yùn)行檢修過(guò)程中常見(jiàn)問(wèn)題及處理方法,深入分析了影響其安全穩(wěn)定運(yùn)行的原因并提出了相關(guān)解決辦法。
關(guān)鍵詞:高頻電源;IGBT;拉弧限制;輸出欠壓;輸出短路;輸出開(kāi)路
隨著國(guó)家環(huán)保要求的日益嚴(yán)格以及煤質(zhì)相對(duì)惡化,電廠面臨越來(lái)越大的環(huán)保壓力,為了響應(yīng)國(guó)家“節(jié)能減排”的號(hào)召,控制排放,保護(hù)環(huán)境,各電廠陸續(xù)對(duì)電除進(jìn)行改造,將原工頻電源改造為除塵效率更高的高頻電源。以下針對(duì)天明電子的高頻電源HFHV運(yùn)行中出現(xiàn)的問(wèn)題進(jìn)行分析處理。
1、高頻電源HFHV的主要工作原理
高頻電源是將輸入的三相電源經(jīng)過(guò)整流濾波單元轉(zhuǎn)化為直流電源,再經(jīng)過(guò)IGBT 逆變回路將直流電源轉(zhuǎn)化為高頻交流電源,后通過(guò)高頻整流變升壓整流為電除塵本體提供高壓直流電源(見(jiàn)圖一)。
2、故障分析處理
2.1 高頻電源閃絡(luò)頻繁拉弧限制,發(fā)輸出欠壓、輸出短路故障
引起故障的原因可能是電除塵電場(chǎng)本體內(nèi)部極距異常、搭橋短路或高頻電源部分故障引起,通常設(shè)備運(yùn)行中電場(chǎng)本體的缺陷無(wú)法直接的查找出來(lái),而本體故障除了加強(qiáng)振打外也無(wú)其它有效的方法,可以先排除是否由高頻電源部分原因引起故障。高頻電源部分分析原因可以分為電源信號(hào)采樣板異常、電源變壓器內(nèi)部輸出欠壓、短路。為判斷是否為高頻電源部分的原因,可以通過(guò)以下這幾種方法判斷:
1)將高頻電源火花靈敏度調(diào)高到100KV/NS,此時(shí)基本不會(huì)對(duì)火花進(jìn)行判斷,啟動(dòng)電源,如果二次電壓電流較低此時(shí)基本可以判斷為本體原因,如果開(kāi)啟電源能正常升壓則可判斷是電源信號(hào)采樣異常。為判定信號(hào)采樣問(wèn)題,可進(jìn)一步確定接地是否良好、電源信號(hào)采樣板是否脫焊虛接、采樣電阻是否損壞、電源信號(hào)采樣板與控制器連接是否良好,必要時(shí)可通過(guò)更換電源信號(hào)采樣板或控制器排除問(wèn)題。
2)排除電除塵高頻電源部分是否有故障時(shí)一種比較有效的方法是對(duì)高頻電源進(jìn)行短路試驗(yàn),試驗(yàn)時(shí)應(yīng)將電場(chǎng)、電源刀閘都打到接地位置,拉弧檢測(cè)電平由10KV改為0KV,此時(shí)不對(duì)拉弧檢測(cè)判斷,電源輸出限制分別給到2%、4%、6%二次電流能隨輸出限制提高正常增加,可以說(shuō)明高頻電源變壓器高壓輸出基本正常。
3)如需對(duì)高頻整流變是否故障進(jìn)行簡(jiǎn)單的判斷,還可對(duì)高頻電源變壓器輸出對(duì)地進(jìn)行絕緣檢測(cè),測(cè)量前應(yīng)做好隔離措施,確保電源開(kāi)關(guān)已斷開(kāi),設(shè)備已充分放電、電場(chǎng)可靠接地,測(cè)量結(jié)果如果阻值為正向?qū)ǎ嫦?00~150MΩ,與參數(shù)符合,基本可以確定變壓器正常,如測(cè)量的阻值正向逆向均導(dǎo)通,可能整流變硅堆有損壞,需對(duì)整流變進(jìn)行吊芯檢查處理。
4)如果想進(jìn)一步檢查是否電源變壓器內(nèi)部輸出短路,可以進(jìn)行有限度的輸出開(kāi)路試驗(yàn)。因?yàn)楦哳l電源為電流源,完全的開(kāi)路試驗(yàn)會(huì)損壞硅堆,所以不能進(jìn)行完全的開(kāi)路試驗(yàn)。將電場(chǎng)刀閘打到接地位置,電源刀閘打到離接地位置1cm間隙的位置,運(yùn)行發(fā)送脈沖數(shù)量,看到電源輸出對(duì)地放電。運(yùn)行連續(xù)發(fā)送脈沖,電源持續(xù)對(duì)地位置持續(xù)放電,證明高頻電源變壓器內(nèi)部無(wú)短路情況,電源有輸出。
5)為完全確定是高頻電源本身的問(wèn)題還是電除塵電場(chǎng)本體的問(wèn)題,在現(xiàn)場(chǎng)安全條件滿足要求的情況下,還可以用正常運(yùn)行的高頻電源帶有故障的高頻電源電場(chǎng)運(yùn)行或用有故障的高頻電源帶運(yùn)行正常的電場(chǎng),試驗(yàn)時(shí)應(yīng)保證帶電部位與地之間保持足夠的距離,試驗(yàn)現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)做好隔離,并專人監(jiān)護(hù),防止無(wú)關(guān)人員進(jìn)入試驗(yàn)區(qū)域,試驗(yàn)前后接拆線前應(yīng)確保設(shè)備以斷電并合上地刀掛好地線,因相鄰電場(chǎng)運(yùn)行,試驗(yàn)的電場(chǎng)通常會(huì)存在比較高的感應(yīng)電,試驗(yàn)前后應(yīng)確保安措滿足要求,通過(guò)試驗(yàn)結(jié)果就能完全判斷是電場(chǎng)原因還是電源原因引起的設(shè)備故障。
2.2高頻電源出現(xiàn)二次電壓高而二次電流低,輸出開(kāi)路報(bào)警
高頻電源出現(xiàn)二次電壓高、二次電流低,提高調(diào)制度,二次電壓明顯上升甚至可以達(dá)到額定電壓,而二次電流無(wú)明顯變化,出現(xiàn)輸出開(kāi)路跳閘,出現(xiàn)這種現(xiàn)象也是從電源部分與電場(chǎng)部分查找原因。
1)電源部分可以檢查“二次電壓變比”和“二次電流變比”以及檢查“二次電壓極限”和“二次電流極限”參數(shù)項(xiàng)設(shè)定值的合理性,若不合實(shí)際,則應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況修改設(shè)定值;可以檢查變壓器高壓套管輸出側(cè)引線及阻尼電阻是否有斷線;同時(shí)還可以通過(guò)高頻電源短路試驗(yàn)判斷是否電源問(wèn)題引起運(yùn)行異常。
2)出現(xiàn)此類現(xiàn)象,通常因電場(chǎng)陰極線積灰嚴(yán)重或煙氣中的含塵濃度較高,造成電暈封閉,導(dǎo)致電暈電流大大降低。此時(shí)可以檢查陰極電磁振打器運(yùn)行的可靠性,振打高度是否滿足要求,適當(dāng)?shù)目s短振打周期,停運(yùn)問(wèn)題電場(chǎng)加強(qiáng)振打,也可將電源供電方式改為脈沖供電方式。在條件允許的情況下可更換鍋爐燃燒煤種。
2.3 IGBT過(guò)溫、IGBT過(guò)流報(bào)警
1)出現(xiàn)IGBT過(guò)溫報(bào)警可以查詢IGBT的歷史溫度曲線,如溫度有突變,檢查對(duì)應(yīng)的溫度測(cè)點(diǎn)端子接線是否良好,或更換控制器。如無(wú)突變可檢查扇熱風(fēng)機(jī)是否運(yùn)行正常,風(fēng)道濾網(wǎng)是否堵塞;檢查IGBT溫度測(cè)點(diǎn)的PT100對(duì)應(yīng)的溫度與電源裝置上顯示的數(shù)值是否一致,如不一致,調(diào)節(jié)控制器上對(duì)應(yīng)的調(diào)零電位器,使之一致。
2)出現(xiàn)IGBT過(guò)流報(bào)警時(shí)檢查控制器與IGBT驅(qū)動(dòng)接口板接線是否松動(dòng);IGBT驅(qū)動(dòng)接口板上四個(gè)指示燈正常情況下常亮,如有某個(gè)指示燈不亮或閃爍,則對(duì)應(yīng)的IGBT及其驅(qū)動(dòng)板可能存在問(wèn)題;更換IGBT驅(qū)動(dòng)接口板排除故障。
3、日常巡檢和維護(hù)
為減少高頻電源的故障率,應(yīng)加強(qiáng)高頻電源日常的巡檢和定期維護(hù)工作。日常巡檢應(yīng)時(shí)刻關(guān)注高頻電源的運(yùn)行參數(shù),對(duì)運(yùn)行參數(shù)有惡化的電場(chǎng)應(yīng)及時(shí)調(diào)整出力,并檢查振打運(yùn)行的可靠性;日常巡檢還應(yīng)注意高頻電源散熱器運(yùn)行是否正常,冷卻風(fēng)扇是否異音故障,同時(shí)確保風(fēng)道過(guò)濾網(wǎng)無(wú)堵塞,定期清掃風(fēng)道過(guò)濾網(wǎng);檢查整流變是否有漏油,刀閘柜是否有放電聲音。
4、結(jié)束語(yǔ)
電除塵高頻電源因其高效節(jié)能性,近幾年得到了迅速的推廣利用,確保電除塵高頻電源的穩(wěn)定運(yùn)行,為環(huán)保事業(yè)貢獻(xiàn)一份力量。
參考文獻(xiàn):
[1]胡志光.電除塵器運(yùn)行及維修[M].中國(guó)電力出版社,2004.10.
[2]西安熱工研究院.火電廠煙氣污染物超低排放技術(shù)[M].中國(guó)電力出版社,2016.6.
(作者單位:福建華電可門發(fā)電有限公司)
作者簡(jiǎn)介:滕風(fēng)貴(1988.04.15)男,漢族,本科,助理工程師。