负载换流式变频器水冷系统及其故障处理

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1、第30卷第9期华电技术V0I．30No．92008年9月HuadianTechnologySep．2008负载换流式变频器水冷系统及其故障处理Watercoolingsystemofloadcommutatingconverteranditsfailuretreatment吴书泉，邵建强WUShu—quan．SHAOJian—qiang(杭州华电半山发电有限公司，浙江杭州310015)(HuadianHangzhouBanshanPowerGenerationCorporationLimited，Hangzhou310015，China)摘要：介绍了负载换流式变频器的基本结构及作用，在此基础

2、上，论述了负载换流式变频器的冷却方式、冷却效果、冷却系统、冷却装置及其元件。对负载换流式变频器的冷却系统出现的故障进行了分析，指出了负载换流式变频器水冷系统在运行中应注意的事项，采取了相应的措施，避免了故障再次发生。关键词：负载换流式变频器；水冷却系统；故障；分析中图分类号：TK414．21文献标志码：B文章编号：1674—1951(2008)09—0021一o3Abstract：Theessentialstructureandfunctionofloadcommutatingconverterwerepresented．Basedonthis，thecoolingmode，coolinge

3、fect，coolingsystem，coolingdevicesanditselementsweredescribed．Thefailuresoccurredincoolingsystemofloadcommutatingconverterwereanalyzed，thenmttersneedingattentioninwatercoolingsystemoperationofloadcommutatingconverterwerepointedout，andtheappropriatemeasureshavebeentaken，thenthesimilarfailurewasavoide

4、d．Keywords：loadcommutatingconverter；watercoolingsystein；failure；analysis0引言1LCI变频器的基本构成杭州华电半山发电有限公司从美国GE公司引LCI变频器主要由3相12脉冲整流器和3相6进3套S109FA级重型燃气轮机，是国家“西气东脉冲逆变器及控制器组成。整流器由隔离变压器进输”的配套工程，燃气轮机采用单轴形式。整套燃行供电，整流器和逆变器通过DC链路电抗器连接气轮机的启动利用负载换流式LCI(LoadCommuta—在一起。最后，LCI变频器逆变器的输出经AC线路tedInverter)变频装置，在启动过程中，LCI

5、变频器给电抗器至发电机定子线圈。发电机定子提供了频率可变的三相交流电，同时静从结构上来分，LCI变频器由3个主要柜体组态励磁系统EX2100给发电机转子提供直流电，这成，分别为控制柜、整流柜和逆变柜。控制柜的主要功能是控制、通讯以及保护。LCI变频器对外与燃机样使同步发电机变为同步电机带动燃气轮机一起转控制系统MARKVI、励磁系统EX2100相互通讯共同动。随着LCI变频器输出功率及电流频率的提高其完成对燃机的启动过程，对内控制着整流桥路和逆变转速相应上升，在控制系统MARKVI的控制下，LCI桥路的门控触发信号，实现对交流电的频率改变。变频器拖动燃机完成从对燃机的清吹、点火、暖机、整流柜

6、内有2组整流桥路，将隔离变压器输出升速及燃机自持的全过程，待转速升至额定转速的的2．08kV交流电经全波整流成4．16kV的直流电，90％时，LCI变频器完成启动任务而自动退出。因2组整流桥共12组晶闸管。内部还包含门控放大此，维护好LCI变频器对于“日开夜停”频繁启停的电路板(将控制过来的门控信号放大成高电压的门燃汽机组来说非常重要。控触发电源)以及各种反馈电路板。逆变柜内有1个逆变桥路共6组晶闸管，它包收稿日期：2008—05—07含门控放大电路板和各种反馈电路板。·22·华电技术第30卷闸管的冷却鳍片进行表面冷却，但LCI变频器在发2LCI变频器晶闸管的冷却电机启动过程中电流较大，风冷

7、并不能很好地冷却，LCI变频器的冷却其实是针对整流桥路和逆变LCI变频器的每个桥路在启动过程产生热量，因此，桥路中晶闸管的冷却。常见的冷却方式是风冷，在LC1变频器采用了效果更为突出的水冷。桥路的冷桥路上部或下部安装冷却风扇，强迫空气循环对晶却管路图如图1所示。图1桥路的冷却管路GE公司提供的LCI变频器水冷却装置由1个外圈循环与1个内圈循环组成，冷却水泵采用并联方式，一主一备，出口分2路，一路至外圈循环，另