高压变频器工频旁路设计及保护配置整定

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1、高压变频器工频旁路设计及保护配置整定马晋辉（华能北京热电有限责任公司，北京100023）HIGHVOLTAGEINVERTERFREQUENCYBYPASSDESIGNANDPROTECTIONCONFIGURATIONTUNINGAbstract:Inrecentyears,high-voltagepowerconverterinthepromotionandapplicationofincreasinglywidespread,giventheproductionprocessplantreliabilityoftheequipmentrunni

2、ngtherequirementsofveryhighfrequencyimportantauxiliarytothegeneraltransformationattherequestwillbypasswiththefrequencycounter.Inthispaper,thehighvoltageinverterfrequencyrelaybypasscounterdesignandconfigurationsettingtoexplorerelatedissues.Keywords:high-voltageconverter,thefrequ

3、encyofbypassroads,relay摘要：近年高压变频器在电厂的推广应用越来越广泛，考虑到电厂生产工艺对设备运行可靠性的要求非常高，重要辅机进行变频改造时一般都会要求配备工频旁路柜。本文对高压变频器工频旁路柜设计及继电保护配置整定的相关问题进行探讨。关键词：高压变频器，工频旁路，继电保护中图分类号：TM7　　文献标识码：A1、引言随着变频控制理论和制造工艺的进一步发展，国内外变频厂家对其变频器产品进行了大量的技术改进与完善，变频器的运行可靠性较前几年已经有了很大的提高。但不可否认，变频器作为一个复杂的大功率电力电子装置，其长期稳定运行仍然受

4、一定因素的影响，如电磁干扰、元器件质量、环境温度、空气洁净度、人员维护水平等，正由于有上述因素的存在，发电厂在厂用高压电机变频改造上抱有疑虑，发电厂重要辅机一旦跳闸，将直接导致发电生产过程的波动、中断，给电厂安全稳定运行造成冲击。在变频改造中，如何避免由于变频器故障造成的事故，提高机组辅机的运行可靠性，成为电厂最重要的考虑。为此，除了选择可靠性高的变频器产品外，电厂一般还会要求配置工频旁路柜，做到即使变频器故障、检修时也可实现电机工频旁路运行，以保证辅机工频拖动而不影响发电机组的正常运行，提高机组辅机运行可靠性及系统可利用率。高压变频器设置旁路的一次

5、接线方式及由此而产生的二次保护配置问题是本文讨论的主要问题。2、高压变频器工频旁路一次接线方式高压变频器设置工频旁路一般有两种方式，一种是手动旁路，采用旁路手动刀闸结构；在变频器故障退出或检修时，手动断开变频器输入/输出侧刀闸，再手动合入旁路刀闸。一种是自动旁路，采用旁路开关或旁路接触器结构，工/变频切换既可以手动进行，又可以自动进行。应用较多的一次接线方式见图1：图1高压变频器及旁路一次接线方式方式（a）中变频器输入侧、工频旁路采用真空断路器小车，变频器输出侧采用高压限流熔断器+真空接触器，旁路控制方式为手/自动旁路；方式（b）中变频器输入/输出侧

6、均采用手动隔离刀闸+真空接触器，工频旁路采用真空接触器，旁路控制方式为手/自动旁路；方式（c）中变频器输入/输出侧、工频旁路均采用手动隔离刀闸，旁路控制方式为手动旁路；方式（d）中变频器输入侧采用手动隔离刀闸,输出侧及工频旁路采用手动单刀双掷隔离刀闸，旁路控制方式为手动旁路；若仅考虑手动旁路方式，如方式（c）、（d），可采用隔离刀闸，在变频器检修时一次回路中产生明显断开点。但隔离刀另一侧依然带高压电，一旦检修时人员误碰或误合闸，以及运行中误切刀闸，都将会发生严重的人身设备损坏事故。所以方式（c）、（d）设备少，结构简单，但防误操作性能差，刀闸易发生操

7、作卡涩、接触部分发热等问题。若考虑自动旁路方式，如方式（a）、（b），一般采用断路器或接触器，方式（a）采用小车开关，变频器检修时将输入/输出侧小车拉出即可产生明显断开点，还可以方便同时进行开关检修工作，另QF1、QF2开关均具备切断故障电流的能力。方式（b）采用接触器，变频器检修时将输入/输出侧接触器断开，拉开隔离刀即可产生明显断开点，但由于接触器采用固定式结构，电机运行中不便进行接触器的检修工作，另KM1、KM2接触器不具备切断故障电流的能力，只能断开负荷电流。所以方式（a）、（b）设备相对较多，但防误操作性能较好，便于维护检修工作。从自动旁路切

8、换方式看，变频切换至工频方式可由变频器程序自动切换，也可通过DCS或就地控制面板来手动切换；而工频切换至变频