电除尘(高频电源)互讲互学

1 高频

2 工频电源与高频电源原理结构图对比

高频电源

工频电源

k 交流

整 流

电 路

高频逆变器

电除尘器 电场

工 频整流变压器

相

相

高 频整流变压器

交流

直流

可控硅

直流

直流

电除尘器 电场

3 高频电源电气工作原理

三相桥式整流全桥逆变电路高频高压整流变负载

3.1 三相380V/50Hz的交流电压经过三相EMI滤波器、三相整流及滤波后得到530V左右直流电压；

3.2 直→交变换采用全桥逆变电路，形成高频交流电，高频交流电经高压变压器升压、全桥整流后，完成最后的交→直变换，形成直流高压送至除尘器负载。

3.3 高频电源与工频电源二次电压波形对比

从上图可以清楚的看出，使用工频电源时，二次电压平均值较低，而使用高频电源二次电压平均值高，提升电场输入电流，即增加集板电流密度，提高了除尘效率。

4 高频电源控制方式

4.1 高频运行画面及监控参数

(1) 正常运行

监视总图上闪电图像为红色，显示 U1（母线电压）、I1（一次电流）、U2（二次电压）、I2（二次电流）、IGBT1（IGBT1 温度）、IGBT2（IGBT2 温度）、油温（变压器油温）等参数的实时值。

(2) 停机

监视总图上闪电图像为绿色，说明相应电场的高频电源处于停机状态，显示停机后的IGBT1温度、IGBT2 温度和油温，其中I1、U1、I2、U2 的值近似为0。

(3) 通讯故障

监视总图上闪电图像以黄色显示，I1、U1、I2、U2 等参数值为问号“????”。

(4) 运行故障

监视总图上闪电图像黄红交替闪烁，表明电源产生其它故障，具体故障类型可切换到高频电源故障列表中查看，此时I1、U1、I2、U2 等保留为故障停机前的数据值。

（5）正常运行监视内容

●监视供电装置的母线电压、一次电流、二次电压和二次电流。

●监视整流变压器和IGBT开关管的温升，变压器油温不得超过80℃，IGBT开关管温度不得超过75℃，无异常声音，高压输出

端无异常放电。

●冷却风机运行正常，无异响、无明显振动，无过流，进风口滤网无堵塞。

●油循环泵无明显振动及噪音。

4.2连续供电方式

包括手动连续和自动连续两种，高频电源在连续供电方式下，系统以恒定的脉冲频率控制电源输出功率，电源产生纹波很小的纯直流电压输出。该脉冲频率可调整，脉冲频率即上位机监控系统提供的参数“手动周期”，或者通过“自动连续”设定二次电压、二次电流值，实现电源输出电压、电流调控，如下图所示。“手动周期”（脉冲周期）越大，电源输出电压、电流峰值越小，输出功率越低。

4.2.1 手动连续

手动连续供电时，谐振电路按照设定的固定频率运行，输出到电场的能量基本恒定，运行状态最稳定。一般在系统状态不太稳定的情况下，如电场有问题频繁闪络，一次电流、二次电流或二次电压采样有问题，系统运行参数及状态需要调试等情况下可采用该模式。

注意：在手动运行模式之前，将Delay0（在参数设置界面）设定到合适的数值，一般取值>500。

4.2.2 自动连续

在该模式下，系统根据二次电流（I2）、二次电压（U2）设定值对二次电压和二次电流进行自动跟踪调整，使其运行在整定参数附近。

I2、U2 参数整定，只对自动连续运行方式有效。操作员可根据电场的实际需要，设定 I2、U2 值，其中I2 不超过1800mA，U2 不超过72kV

闪络次数整定，单击闪络设定按钮，设置系统每分钟允许的闪络次数值，电源的闪络次数不能超过该设定值。如闪络的频繁发生，可通过降低二次电压（即增大Delay1）解决。

4.3 脉冲供电方式

当电场采用脉冲组供电方式时，系统输出一连串高频脉冲后接着再输出一连串低频脉冲，构成一次脉冲周期。因此，脉冲供电方式下，高频电源的输出电压、电流峰值则由高频（高能）脉冲周期、高频（高能）脉冲个数、低频（低能）脉冲周期、低频（低能）脉冲个数决定，由下图所示。

系统运行在该模式下节电效率约为 50％~90％，当电除尘运行工况良好时，建议使用该运行模式。高频电源运行在该模式时，可根据输出功率的大小，控制散热风机运行，进一步降低功耗，提高风机的使用寿命。选择该运行模式，必须首先设置以下相关变量（该变量位于参数设置画面中）

Wave1：30~100（50）

Delay1：100~300（150）

Wave2：10~1000（根据不同电场，一般入口侧电场小，出口侧电场大；一电场50，二电场80，三电场10，四电场100，五电场100）

Delay2：400~1000（800）

4.4不同供电方式波形比较

费了，在此情况下，高频电源可以采用特殊的供电方式——脉冲供电方式，从而在保持电除尘器效率的同时节约大部分的电能。

5 现场设备

6 设备的使用

6.1 启动步骤

6.1.1 设备调试期间，为保证系统安全，主电路应严格按顺序送电、停电，送电前要检查空气开关QF0、QF1、QF2、QF3、QF4、QF5、

QF6置于“断”位置。设备完成调试后，只需闭合配电室内各电场电源对应的刀闸开关，实现送电。

送电顺序：闭合主开关（QF0）→闭合屏蔽盒电源开关（QF5，注：闭合5s，控制器正确复位后方可进行下一步操作）→闭合控制电源开关（QF1）→闭合风机、油泵电源、油循环风机电源开关（QF2）→（QF3）→（QF4）。

6.1.2 设备启动前，检测电场隔离刀闸打到正确位置（电源接电场）；除特殊情况外，禁止二次开路时启动电源。

6.1.3 在上位机监控系统的参数设置画面启动高频电源，在发送启动命令约3秒后，高频电源正常启动，如有故障，则按提示故障类

型排除故障，再重新启动。

6.2 关机步骤

6.2.1 在上位机监控系统的参数设置画面关闭高频电源。

6.2.2 设备调试期间必须严格按照停电顺序停电。

停电顺序：断开风机、油泵电源、油循环风机电源开关（QF2）→（QF3）→（QF4）→断开控制电源开关（QF1）→断开屏蔽盒电源开关（QF5）→断开主开关（QF0）。

6.2.3 设备正常投运期间，只需断开配电室内各电场电源对应的刀闸开关。

6.2.4 若电除尘器内部在进行高压电场维护，须把高压隔离开关置于“接地”位置。

7 常见故障及异常工况处理

7.1 IGBT 故障停机

在控制后台点击“故障清除”按钮，若IGBT故障可以清除，则点击“开机”，启动高频电源，在上位机上查看该电场闪络是否严重，若闪络严重需降低功率继续运行。若IGBT故障无法清除，则联系检修人员处理。

7.2 变压器油温高停机

变压器油温超过设定的变压器油温高限85℃，并持续30s，报变压器油温高故障，同时跳闸停机。

在上位机监控画面查看油泵及散热风机运行状态，如果油泵或散热风机停止运行，请启动散热风机和油泵；如果油泵或散热风机是故障状态，请联系检修。若油泵及散热风机正常运行，降低高频电源输出功率。

7.3 IGBT温度高停机

IGBT超过设定的IGBT温度限80℃，并超过30s。

在上位机监控画面查看散热风机运行状态，如果散热风机停止运行，请启动散热风机；如果散热风机是故障状态，请联系检修。若散热风机均正常运行，降低高频电源输出功率。

7.4 电场短路及二次电压低停机

二次电压低于停机报警低限值15kV并超过30s报短路故障。

二次电压低于25kV（默认为“二次电压低限”加上10kV），并超过30s，报二次电压低故障。

更改高频电源运行方式为“手动连续”，设置“手动连续周期”=800，若没有闪络且二次电压小于15kV，二次电流大于200mA，基本可以确定为电场内部短路，并进行做开路升压试验。开路实验，若电源可以正常升压，则为电场内部问题，需停机处理。若开路实验不能正常升压，则为高频电源问题。

7.5 电场开路停机

二次电压高于停机报警低限值85kV并超过30s。

更改高频电源运行方式为“手动连续”，设置“手动连续周期”=300，观察二次电压，如果仍然很高，检查电场外部是否确实有明显的开路情况发生，否则加强阴阳极振打。

7.6 偏励磁停机

高压整流桥的两个桥臂二次电流输出相差30%以上，上位机监控界面二次电流积分参数值是否存在较大偏差。

点击“故障复位”更改高频电源运行方式为“手动连续”，设置“手动连续周期”=800，若故障仍然存在，则联系检修处理。

7.7 火花闪络次数较高（即运行电流、电压波动大）处理方法

电场闪络次数超过20次/分。

处理办法：当出现这种情况时，将该电场改为“手动连续”运行，将“手动连续周期”降低至5000，然后停机，等待闪络次数降为0次/分，在“手动连续周期”5000的方式下点开机，然后将运行周期缓慢往上提升，假如在生的过程中未出现闪络，将“手动连续周期”设置为1000运行即可。