陳 飛，劉小二，饒洪林，林益茂

（國(guó)網(wǎng)湖北省電力公司檢修公司，湖北宜昌 443000）

宜都換流站內(nèi)水冷主循環(huán)泵變頻器的隱患分析

陳 飛，劉小二，饒洪林，林益茂

（國(guó)網(wǎng)湖北省電力公司檢修公司，湖北宜昌 443000）

宜都換流站內(nèi)水冷主循環(huán)泵通過(guò)變頻器進(jìn)行控制，而龍泉、江陵換流站則通過(guò)軟啟動(dòng)單元進(jìn)行控制。由于變頻器故障，宜都換流站已經(jīng)出現(xiàn)過(guò)數(shù)次直流停運(yùn)事故。通過(guò)對(duì)3個(gè)換流站主循環(huán)泵控制回路進(jìn)行比較和分析，查找出宜都換流站內(nèi)水冷主循環(huán)泵變頻器的隱患，并對(duì)取消變頻器的可行性進(jìn)行了分析。

內(nèi)水冷；主循環(huán)泵；變頻器；隱患

宜都換流站閥冷卻內(nèi)水冷系統(tǒng)采用兩臺(tái)主循環(huán)泵一備一用[1]。主循環(huán)泵變頻器是控制主循環(huán)泵的唯一部件，也是連接400V電源與主循環(huán)泵的中間部件。由于變頻器內(nèi)保護(hù)設(shè)置包括泵電源回路故障監(jiān)視、泵控制回路故障監(jiān)視、變頻器內(nèi)部故障監(jiān)視等，一旦變頻器故障，即使主循環(huán)泵本身完好，主循環(huán)泵依然會(huì)因故障停運(yùn)。

1 宜都站內(nèi)水冷主循環(huán)泵控制回路

宜都換流站內(nèi)水冷主循環(huán)泵電源分別從極400V室內(nèi)400V SA和SB母線各取一路電源分別對(duì)應(yīng)于1#主循環(huán)泵和2#主循環(huán)泵。1#、2#主循環(huán)泵的電源回路、控制回路相互獨(dú)立，兩主循環(huán)泵互為備用。水冷主循環(huán)泵的低速、高速運(yùn)行主要通過(guò)ACS800變頻器調(diào)節(jié)頻率來(lái)進(jìn)行控制，主循環(huán)泵的低速、高速運(yùn)行的轉(zhuǎn)速及相關(guān)保護(hù)定值都需通過(guò)ACS800變頻器進(jìn)行整定[2]。

2 其他站內(nèi)水冷主循環(huán)泵回路

龍泉、江陵站的主循環(huán)泵電源分別取自極400V室內(nèi)400V SA和SB母線。每一個(gè)主循環(huán)泵電源控制回路一分為二：一路直接接至主泵實(shí)現(xiàn)泵的低速運(yùn)行，另一路通過(guò)一個(gè)軟啟動(dòng)器接至主泵實(shí)現(xiàn)泵的高速運(yùn)行。

主循環(huán)泵控制面板由兩個(gè)開關(guān)把手組成：泵電源開關(guān)，泵控制開關(guān)。泵電源開關(guān)主要用于切斷或接通主循環(huán)泵的電源，同時(shí)有過(guò)流保護(hù)。主循環(huán)泵控制開關(guān)分為4個(gè)切換狀態(tài)：LOW（低速）；AUTO（自動(dòng)）；HIGH（高速）；OFF（關(guān)斷）。主泵的高速、低速運(yùn)行通過(guò)繼電器來(lái)實(shí)現(xiàn)，內(nèi)部回路比較簡(jiǎn)單，電機(jī)的保護(hù)主要通過(guò)小開關(guān)的電流和過(guò)負(fù)荷保護(hù)來(lái)實(shí)現(xiàn)。

江陵站水冷系統(tǒng)主循環(huán)泵的控制回路與龍泉站水冷系統(tǒng)主循環(huán)泵基本一致，主循環(huán)泵的低速運(yùn)行通過(guò)繼電器（K03）閉合相應(yīng)輔助接點(diǎn)直接與400V電源回路接通，使其低速運(yùn)行；主循環(huán)泵的高速運(yùn)行通過(guò)繼電器閉合相應(yīng)輔助接點(diǎn)接通串聯(lián)有軟啟動(dòng)（U01）的400V電源回路，使其高速運(yùn)行。電機(jī)的保護(hù)也主要通過(guò)電源開關(guān)的電流和過(guò)負(fù)荷保護(hù)來(lái)實(shí)現(xiàn)。

3 主循環(huán)泵控制回路可靠性比較

龍泉和江陵換流站水冷系統(tǒng)主循環(huán)泵的高速、低速運(yùn)行電源控制回路相對(duì)獨(dú)立，主要通過(guò)相應(yīng)繼電器動(dòng)作閉合輔助接點(diǎn)使其回路接通，實(shí)現(xiàn)主循環(huán)泵的高速、低速運(yùn)行；主循環(huán)泵的高速運(yùn)行電源控制回路僅串聯(lián)有簡(jiǎn)單的軟啟動(dòng)器，通過(guò)軟啟動(dòng)器實(shí)現(xiàn)泵的高速運(yùn)行。

宜都換流站水冷系統(tǒng)主循環(huán)泵的高速、低速運(yùn)行均是一個(gè)電源控制回路，水冷主循環(huán)泵的低速、高速運(yùn)行都有ACS800變頻器調(diào)節(jié)頻率來(lái)進(jìn)行控制，電機(jī)過(guò)熱保護(hù)及變頻器本身的監(jiān)視都依靠ACS800變頻器來(lái)實(shí)現(xiàn)。

4 宜都換流站內(nèi)水冷系統(tǒng)主循環(huán)泵控制回路取消變頻器的可行性

龍泉、江陵站主泵電機(jī)型號(hào)是M2CA 315 LA，4/8P，低速運(yùn)行參數(shù)是50Hz/400V/27kW，轉(zhuǎn)速743r/m，高速運(yùn)行參數(shù)是50Hz/400V/136kW，轉(zhuǎn)速1 486r/min，此電機(jī)屬于雙速電機(jī)，通過(guò)改變電機(jī)本身的極數(shù)來(lái)改變轉(zhuǎn)速。宜都站主泵電機(jī)是通過(guò)ACS800變頻器來(lái)改變電源頻率改變電機(jī)的轉(zhuǎn)速，電機(jī)型號(hào)是M2BAT 315 SMA 4P，運(yùn)行參數(shù)：110kW，1 486r/min，此電機(jī)為變頻電機(jī)。

宜都站內(nèi)水冷系統(tǒng)主泵改為龍泉、江陵的運(yùn)行方式必須將主泵換型為雙速電機(jī)，同時(shí)宜都站主泵換型后，對(duì)主泵的動(dòng)力回路、主泵電源開關(guān)的容量重新進(jìn)行核定和改造。

3個(gè)站水冷系統(tǒng)主循環(huán)泵的布局基本一致，主循環(huán)泵的尺寸也基本相同，進(jìn)行改造更換還是可行的。

3個(gè)站水冷系統(tǒng)主循環(huán)泵的電源回路基本一致，每個(gè)極的兩臺(tái)主泵電源均單獨(dú)取自極400V的兩段兩段母線，兩臺(tái)主泵的電源回路相對(duì)獨(dú)立。如果電機(jī)換型為龍泉、江陵站雙速電機(jī)后，宜都換流站水冷系統(tǒng)主循環(huán)泵控制回路與龍泉、江陵換流站水冷系統(tǒng)主循環(huán)泵控制回路不同，只需要將ACS800變頻器拆除，同時(shí)要增加軟啟動(dòng)裝置實(shí)現(xiàn)電機(jī)高速運(yùn)行的啟停，同時(shí)還需要對(duì)CCP軟件進(jìn)行相應(yīng)修改。

5 結(jié)束語(yǔ)

宜都換流站水冷系統(tǒng)主循環(huán)泵增加變頻器進(jìn)行控制，使其主循環(huán)泵控制回路過(guò)于復(fù)雜，而且對(duì)變頻器工作穩(wěn)定性和可靠性的要求都很高。從目前情況看，增加變頻器對(duì)主循環(huán)泵進(jìn)行控制，不但降低了主循環(huán)泵運(yùn)行的可靠性，反而較龍泉、江陵換流站水冷系統(tǒng)主循環(huán)泵系統(tǒng)的可靠性要低很多。參照龍泉、江陵站的內(nèi)水冷系統(tǒng)，可以對(duì)宜都站主循環(huán)泵控制回路進(jìn)行改造，消除變頻器的隱患，以保證直流系統(tǒng)的可靠運(yùn)行。

[1] 趙畹君.高壓直流輸電工程技術(shù)[M].北京：中國(guó)電力出版社，2004.

[2] 倪汝冰，李鋒鋒.閥冷卻系統(tǒng)分析及改進(jìn)措施[J].電力建設(shè)，2007，28（12）：21-23.

[3] 楊振宇，俞澄一.超高壓直流輸電換流站閥冷卻系統(tǒng)的故障分析[J].華東電力，2001，38（3）：369-372.

Analysis of Yidu Converter Water Cooled Main Circulating Pump Inverter Problems

Chen Fei，Liu Xiao-er，Rao Hong-lin，Lin Yi-mao

Yidu converter water cooled main circulating pump through the inverter control，while Longquan and Jiangling converter station through the soft start control unit.Because the inverter fault，Yidu converter station has appeared several times DC outage.through to the three station main circulating pump control circuit for comparison and analysis，find out the Yidu converter water cooled main circulating pump inverter problems，and the feasibility of canceling inverter is analyzed.

internal water cooling；main circulating pump；frequency converter；hidden trouble

TM721.1

A

1003–6490（2016）10–0089–01

2016–10–01

陳飛（1981—），男，湖北漢川人，高級(jí)工程師，主要從事直流換流站運(yùn)維檢修工作。