許海鵬

(浙江大唐烏沙山發(fā)電有限責(zé)任公司，浙江 寧波 315722)

高頻電源安裝和調(diào)試中關(guān)鍵點(diǎn)的控制與分析

許海鵬

(浙江大唐烏沙山發(fā)電有限責(zé)任公司，浙江 寧波 315722)

結(jié)合高頻電源的技術(shù)特點(diǎn)，從設(shè)備的倉儲(chǔ)、安裝、調(diào)試以及調(diào)試中問題的處理等環(huán)節(jié)，對(duì)電除塵器高頻電源安裝及調(diào)試過程中的各個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)進(jìn)行分析與控制，并對(duì)其中遇到的常見問題提出了解決措施，保證工程按計(jì)劃完成。

電除塵器；高頻電源；安裝；調(diào)試

0 引言

隨著公眾對(duì)環(huán)保的關(guān)注程度越來越高，國家的環(huán)保要求越來越嚴(yán)格，環(huán)保設(shè)備在電力生產(chǎn)中越來越重要，環(huán)保設(shè)備的改造勢在必行。由于技術(shù)的不斷革新，設(shè)備的復(fù)雜程度越來越高，如何在工期內(nèi)安全、可靠地完成新設(shè)備的安裝調(diào)試，對(duì)現(xiàn)場施工管理具有十分重要的意義。

某沿海電廠采用雙側(cè)雙室5電場電除塵器，因生產(chǎn)需要，需對(duì)1，2，3電場電源進(jìn)行升級(jí)改造。該廠決定用高頻電源替換原有工頻電源，以便在提高除塵效率的同時(shí)降低廠用電量。

1 高頻電源的技術(shù)特點(diǎn)

在同電場、同運(yùn)行工況下，高頻電源二次電壓比單相工頻電源二次電壓明顯提高，電壓更平穩(wěn)，能有效提高除塵效率；高頻電源采用三相輸入，比單相工頻功率因數(shù)高，可以有效減小配電容量；高頻電源采用LC串聯(lián)諧振設(shè)計(jì)，不會(huì)短路，比工頻電源更適應(yīng)電除塵的閃絡(luò)工況，且不會(huì)對(duì)供電系統(tǒng)造成沖擊。高頻電源的技術(shù)特點(diǎn)具體如下。

(1) 供電為三相平衡供電。對(duì)電網(wǎng)影響小，功率因數(shù)不小于0.92，轉(zhuǎn)換效率不小于92 %。

(2) 輸出電壓紋波系數(shù)小。有利于提高閃絡(luò)電壓、電暈功能和電除塵效率。

(3) 高頻電源的適應(yīng)性更強(qiáng)。其輸出由一系列高頻脈沖構(gòu)成，可根據(jù)工況提供合適的電壓波形。

(4) 火花控制特性好。僅需很短時(shí)間(小于10 μs）即可檢測出火花并可立刻關(guān)閉供電脈沖，火花能量小，對(duì)供電沖擊小，電場電壓恢復(fù)快，提高了電場的平均電壓，從而提高除塵效率。

(5) 安裝費(fèi)用少。高頻電源直接安裝在電除塵器頂部，節(jié)省配電室空間及安裝費(fèi)用。

(6) 保護(hù)功能齊全，安全可靠。具有輸入開路、輸出過壓、輸出開路、輸出短路、變壓器油過熱保護(hù)等功能。

2 安裝和調(diào)試中的關(guān)鍵點(diǎn)

2.1 高頻電源的倉儲(chǔ)

條件允許時(shí)，高頻電源應(yīng)收儲(chǔ)在室內(nèi)，溫度控制在30 ℃左右，避免陽光照射，空氣濕度不超過90 %。本次改造工程因現(xiàn)場限制，高頻電源長期暴露在室外，使設(shè)備相關(guān)元器件產(chǎn)生不必要的耗損。

2.2 安裝施工

在高頻電源安裝過程中，當(dāng)涉及起吊、焊接、敲擊等作業(yè)時(shí)，為保證現(xiàn)場作業(yè)安全，需要做好相應(yīng)防護(hù)措施。

2.2.1 起吊作業(yè)

檢查起吊設(shè)備。現(xiàn)場采用卷揚(yáng)機(jī)的，需要專業(yè)人員對(duì)卷揚(yáng)機(jī)進(jìn)行檢查。檢查內(nèi)容包括吊鉤是否有裂紋，鋼絲繩是否有破損，起降過程中是否存在卡澀現(xiàn)象，卷揚(yáng)機(jī)電源是否良好等。

2.2.2 焊接作業(yè)

氣焊作業(yè)時(shí)，分開放置氧氣與乙炔等可燃性氣體儲(chǔ)罐，保證足夠的安全距離，并使用合格的火焰槍與輸氣管。使用電焊機(jī)時(shí)，選擇合適容量的電源接口，電纜絕緣保護(hù)套要完好無破損，接地要牢固可靠，接地線要符合安全規(guī)定。本次改造工程高頻電源的接地端連接到負(fù)載陽極接地母線，接地線不小于35 mm2。

2.2.3 敲擊作業(yè)

調(diào)整高頻電源安裝位置時(shí)敲擊力要適當(dāng)，不可直接敲擊高頻電源外殼，防止內(nèi)部精密部件受損。

2.2.4 電纜敷設(shè)

電纜的載流量要符合設(shè)計(jì)要求，并滿足動(dòng)穩(wěn)定性、熱穩(wěn)定性、相應(yīng)的電壓等級(jí)與絕緣要求。在敷設(shè)電纜時(shí)，要控制其在電纜溝及電纜橋架中的彎曲半徑，若彎曲半徑過小，電纜絕緣外皮容易損壞。電纜中間接頭與電纜終端接頭是電纜絕緣最薄弱的環(huán)節(jié)，其制作工藝必須符合要求，具體如下。

(1) 剝外護(hù)套。為防止鋼甲松散，應(yīng)先在鋼甲切斷處的內(nèi)側(cè)，把外護(hù)層剝?nèi)?圈，做好卡子，再用銅絲綁緊鋼甲并焊妥鋼甲接地線，最后剝外護(hù)套。

(2) 鋸鋼甲。上一步完成后，在卡子邊緣(無卡子時(shí)為銅絲邊緣)順鋼甲包緊方向鋸1環(huán)形深痕，但不能鋸斷第2層鋼甲，否則會(huì)傷到電纜。用一字螺絲刀撬起(鋼甲邊斷開)，再用鉗子拉下并轉(zhuǎn)松鋼甲，脫出鋼甲帶，最后處理好鋸斷處的毛刺。注意整個(gè)過程都要順鋼甲包緊方向操作。

(3) 剝內(nèi)護(hù)絕緣層。操作時(shí)，注意保護(hù)好色相標(biāo)識(shí)線，保證銅屏蔽層與鋼甲之間的絕緣。

(4) 焊接屏蔽層接地線。首先去掉內(nèi)護(hù)層外側(cè)的銅屏蔽層銅帶上的氧化物，涂上焊錫。在銅屏蔽層上綁緊附件的接地扁銅線(分成3股)，再用焊錫在銅屏蔽層上焊住線頭。用砂皮打毛外護(hù)套防潮段表面一圈，涂密封膠，以防有水滲進(jìn)電纜頭。屏蔽層與鋼甲的接地線要分開時(shí)，屏蔽層接地線要做好絕緣處理。屏蔽層接地線制作如圖1所示。

(5) 銅屏蔽層處理。首先在電纜芯線分叉處標(biāo)記色相；按電纜附件說明書，測量好銅屏蔽層切斷處位置，用焊錫焊牢(防止銅屏蔽層松開)；用銅帶扎緊切斷處內(nèi)側(cè)；順銅帶扎緊方向沿銅帶用刀劃一淺痕后，撕下銅屏蔽帶，最后順銅帶扎緊方向解掉銅帶。

(6) 剝半導(dǎo)電層。離銅帶斷口10 mm處為半導(dǎo)電層斷口，在斷口內(nèi)側(cè)包一圈膠帶作標(biāo)記。

(7) 清潔主絕緣層表面。用不掉毛的、浸有清潔劑的細(xì)布或紙擦凈主絕緣表面的污物；清潔時(shí)只允許從絕緣端向半導(dǎo)電層擦，不可反向擦，以免將半導(dǎo)電物質(zhì)帶進(jìn)主絕緣層表面。

(8) 安裝半導(dǎo)電應(yīng)力管(終端頭),如圖2所示。

(9) 安裝分支手套，如圖3所示。

(10) 安裝絕緣套管和接線端子。電纜敷設(shè)完成后，接線前必須核相并標(biāo)號(hào)，確保按照?qǐng)D紙接線。使用力矩扳手時(shí)，嚴(yán)格按照力矩要求調(diào)整扳手力矩，做到不過力、不欠力。

2.3 高頻電源升壓前檢查與調(diào)試

高頻電源主回路電源取自廠用電380 V除塵PC段，打開QF1(PC開關(guān)斷路器)后，依次經(jīng)高壓控制柜隔離開關(guān)QS2、高壓柜斷路器QF3，最后通過高頻電源內(nèi)部總斷路器QF4。

2.3.1 高頻電源本體上電前檢查

(1) QF1出口至QS2斷開，測電纜絕緣應(yīng)不小于0.5MΩ。

(2) 在QF1合閘后，依次檢查QS2進(jìn)線端帶電情況。

圖1 屏蔽層接地線制作

(3) 檢查無誤后，合閘QS2。

2.3.2 高頻電源上電調(diào)試

進(jìn)入調(diào)試階段后，需由高壓柜處操作員和高頻電源本體處人員共同完成。由專業(yè)人員把控制程序灌入控制器，設(shè)置相關(guān)參數(shù)，并對(duì)控制盤設(shè)置操作權(quán)限密碼，以防止參數(shù)誤動(dòng)。高頻電源本體處人員就地檢查高頻電源控制回路元器件、接線螺栓完好，然后通知高壓柜處操作員，閉合QF3，開始調(diào)試檢查IGBT是否有損壞；IGBT檢查完畢后，升壓。

圖2 半導(dǎo)電應(yīng)力管安裝

圖3 分支手套安裝

3 安裝調(diào)試常見問題及分析解決

3.1 常見問題

(1) IGBT模塊損壞，控制波形輸出異常。

(2) 溫度顯示為0，此時(shí)室溫為16 ℃左右。

(3) 一次電流值低于PC段開關(guān)電流顯示值。

(4) 安裝中個(gè)別高頻電源有絕緣油外滲跡象。

3.2 分析解決

該廠的高頻電源因倉儲(chǔ)條件限制，現(xiàn)場露天存放6個(gè)月，使內(nèi)部4個(gè)IGBT和4個(gè)溫度測點(diǎn)的信號(hào)轉(zhuǎn)換器損壞。信號(hào)轉(zhuǎn)換器損壞導(dǎo)致發(fā)現(xiàn)以下2種現(xiàn)象：

(1) 溫度隨高頻電源輸出功率的增大而降低；

(2) 溫度顯示與實(shí)際溫度不符。

更換IGBT與溫度測點(diǎn)信號(hào)轉(zhuǎn)換器后，以上現(xiàn)象均恢復(fù)正常。針對(duì)一次電流顯示值偏小的問題，調(diào)節(jié)一次電流校對(duì)旋鈕，使之顯示正確。而電流顯示值不同是因波形畸變?cè)斐傻模哳l電源將標(biāo)準(zhǔn)正弦波整流后再逆變?yōu)镻WM波形，波形中含有大量高次諧波，影響測量。通常，對(duì)于復(fù)雜波形的電流測量，采用真有效值；對(duì)于正弦波的測量，采用有效值。PC段開關(guān)電流顯示，是對(duì)正弦波信號(hào)的測量，而高頻電源內(nèi)部檢測的一次電流，是對(duì)非正弦波的測量，2者的測量方法不同，導(dǎo)致顯示數(shù)值有差別。

4 結(jié)束語

結(jié)合具體案例，介紹了高頻電源安裝過程中的關(guān)鍵點(diǎn)及注意事項(xiàng)，針對(duì)常見問題提出了針對(duì)性的質(zhì)量管控措施，對(duì)提高設(shè)備安裝調(diào)試質(zhì)量水平，保證現(xiàn)場施工人員安全和施工進(jìn)度，有一定的指導(dǎo)與借鑒作用。

1 張德繼．330 MW機(jī)組鍋爐電除塵高頻電源改造效果分析[J]．電力安全技術(shù)，2014，16(10)：35-37．

2016-08-23。

許海鵬(1990-)，男，助理工程師，主要從事電廠設(shè)備技術(shù)管理工作，email：343498438@qq.com。