给煤机、空预器变频器低电压穿越装置
某电厂给煤机低电压穿越改造及应用
某电厂给煤机低电压穿越改造及应用发布时间：2021-12-15T06:40:39.490Z 来源：《福光技术》2021年20期作者：张宗庭[导读] 简要说明火力发电厂给煤机低电压穿越原理，通过介绍某火力发电厂给煤机低电压穿越改造方案、试验和应用情况，为现役火电机组给煤机低电压穿越改造和新建机组装设低电压穿越装置提供参考。
国能（绥中）发电有限责任公司辽宁省葫芦岛市 125222摘要：简要说明火力发电厂给煤机低电压穿越原理，通过介绍某火力发电厂给煤机低电压穿越改造方案、试验和应用情况，为现役火电机组给煤机低电压穿越改造和新建机组装设低电压穿越装置提供参考。
关键词：发电厂；给煤机；低电压穿越0 引言2011年1月2日，东北电网500kV伊换线事故跳闸时，系统瞬时电压跌落，造成系统内两台机组同时因给煤机变频器低电压保护动作闭锁输出，锅炉MFT，两台机组同时跳闸。
10月份东北电网公司组织召开了“火电厂辅机低电压穿越能力改造现场工作会”，并下发了会议纪要。
2012年1月4日，东北电力调度通信中心再次下发《关于进一步明确火电厂辅机低电压穿越能力技术改造工作有关要求的通知》，至此拉开了现役火电厂给煤机低电压穿越能力改造的序幕。
1 绥中发电厂给煤机参数简介给煤机型号：EG3690、额定出力：140t/h、可调范围 14~140t/h、品牌：施道克。
变频器型号：POWERFLEX 40 、功率：4kw、品牌：AB 。
电机型号：M112MB4 功率：4kw 额定电压：380V额定转数：1445r/min、品牌：西门子。
2 给煤机抗低电压穿越能力试验为了解给煤机抗低电压穿越能力，以便采取有针对性的措施，绥中发电厂对给煤机进行了抗低电压穿越能力试验，得到如下试验结论。
（1）给煤机微处理器控制电源低电压临界保护动作值为318V（83.7%Un），当低于该值时保护动作跳闸，保护动作时间小于0.5S；（2）给煤机变频器动力电源低电压临界保护动作值为290V（76.3%Un），在此电压下电机发生震动，已不能正常运行；（3）本次试验均在空载和低转速下进行（9.4Hz）,考虑变频器的工作原理，在给煤机正常带负荷运行时，变频器保护动作电压值将高于290V，控制电源保护定值不受运行状态的影响。
GC—SGS—VSP—22M型低电压穿越装置在CFC—100给煤机控制系统的成功应用
GC—SGS—VSP—22M型低电压穿越装置在CFC—100给煤机控制系统的成功应用作者：蔡碧波赵艳红黄庆龙来源：《中国科技博览》2017年第34期[摘要]为防止电网发生瞬时电压波动引起机组跳闸甚至影响电网的安全、稳定运行，给煤机变频器需要满足高、低电压穿越能力的要求。
当电网由于故障造成电压降低时，以保证给煤机变频器能躲过系统保护隔离故障元件时间，避免因低压保护动作跳闸，进而造成机组跳闸或锅炉灭火。
[关键词]低电压；跳闸；安全；中图分类号：TH912 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2017）34-0060-011.前言为防止电网发生瞬时电压波动引起机组跳闸甚至影响电网的安全、稳定运行，给煤机变频器需要满足高、低电压穿越能力。
国网河南省电力公司（调[2014]30号）下发了《开展600MW及以上机组低压辅机高、低电压穿越能力技术改造工作的通知》。
高、低电压穿越能力要求如下：（摘自《开展600MW及以上机组低压辅机高、低电压穿越能力技术改造工作的通知》）1.变频器在进线电源电压跌落到不小于20%额定电压，持续时间不大于0.5s的区域内，能够可靠供电，保障供电对象的安全运行；2.变频器在进线电源电压跌落到不小于60%额定电压，持续时间不大于5s的区域内，能够可靠供电，保障供电对象的安全运行；3.变频器在进线电源电压不小于90%额定电压时能够长期可靠供电，保障供电对象的安全运行；4.变频器进线电压升高到不大于额定电压的1.3倍，持续时间不大于0.5秒，变频器应能够保障供电对象的安全运行。
2.改造前的给煤机控制系统2.1 系统概述三门峡华阳发电有限责任公司#1、#2炉各有5台给煤机，为营口大和衡器有限公司NJG-60系列耐压式给煤机。
给煤机控制系统采用大和衡器CFC-100演算器，变频器采用江阴三肯SHF-4.0K系列变频器。
2.2 CFC-100控制器及变频器失压测试试验2015年1月#1机组停机期间，电厂技术人员对#1炉给煤机变频器及CFC-100控制器进行了失压试验。
火电厂给煤机变频器低电压穿越技术的改造实例
火电厂给煤机变频器低电压穿越技术的改造实例摘要：本文分析了低电压穿越故障对机组安全运行的危害、影响，分析给煤机变频器低电压穿越的原因以及提升给煤机变频器低电压穿越能力的具体改造实例和效果。
关键词：给煤机；变频器；低电压穿越；壁挂式0 引言随着电力电子技术的发展和应用，变频技术以其调速精准、操作简单、可靠性高等优点而得到广泛应用，特别是近年来国家对节能降耗指标要求的提升，使各电厂在辅机设备上广泛应用变频技术。
而变频器对电压波动是非常敏感，在电网发生故障导致低电压穿越时，相关辅机设备可能会应为变频器低电压穿越能力不足而导致停运。
低电压过程通常都是短暂的，主要是因为电网晃电、负荷不平衡、短时故障重合、备自投装置切换时间较长以及大型设备启动和线路过载等问题引起。
当出现低电压穿越时，存在导致变频器停运，给煤机跳闸的风险，多台同时跳闸时可导致锅炉MFT动作，这给电厂安全生产带来极大威胁，同时也带来很大的经济损失。
1 给煤机带变频调速典型设计我厂2*330MW机组，采用单元接线，锅炉采用中速磨煤机正压冷一次风直吹式制粉系统。
每台炉5 台沈阳施道克电力有限公司生产的（EG2490）电子称重皮带式给煤机，控制器型号DT-9，动力电源使用ABB公司生产的ACS510系列变频器。
为降低干扰，变频器与给煤机控制器分别设柜布置。
5台给煤机动力电源分别取自厂用400V A段和B段，其中A、C给煤机动力电源取自厂用400V A段，B、D、E给煤机动力电源取自厂用400V B段，符合电源配置设计原则。
在出现低电压穿越问题时，可能导致给煤机控制器和给煤机变频器电源下降，引起控制器或者变频器误发停止信号而跳闸，甚至引发锅炉MFT动作。
2016年发布最新标准：DL/T-2016 《发电厂及变电站辅机变频器高低电压穿越技术规范》，具体要求：1.变频器在进线电源电压跌落到不小于20%额定电压，持续时间不大于0.5s 的区域内,能够可靠供电，保障供电对象的安全运行；2.变频器在进线电源电压跌落到不小于60%额定电压，持续时间不大于5s的区域内,能够可靠供电，保障供电对象的安全运行；3.变频器在进线电源电压不小于90%额定电压时能够长期可靠供电，保障供电对象的安全运行。
一种低电压穿越装置在给煤机系统中的应用
64《电佗卄矣＞(2019.No.4)文章编号：1004-289X(2019)04-0064-03一种低电压穿越装置在给煤机系统中的应用陶霞（江西大唐国际抚州发电有限责任公司，江西抚州344128）摘要：目前燃煤火力发电厂锅炉辅机特别是给煤机系统大量采用了变频驱动系统，即变频器拖动电机运转，根据负荷的轻重，调节电机的电源频率和电压幅值，从而起到节能目的。
当外部原因造成电源电压暂降，超出变频器额定电源范围之外（欠压保护值），变频器（过流、欠压）将会保护动作停机，此时变频器处于闭锁输出状态，给煤机主电机停转,DCS接收到停机信号，当多台给煤机停机后将会引发锅炉FSSS系统发出MFT动作信号，从而导致炉膛灭火，造成非计划停炉。
低电压穿越装置可以在电网电压跌落到90%以内时，系统不工作，处于热备用状态；当电压跌落到0%-90%范围内时，系统瞬时〔＜200|is〕启动工作，输出500V左右的直流电送到变频器的直流母线端，为其提供电压支撑，保证了变频器不会因交流电压的下降而停机，起到了对变频器的支撑作用。
当交流电压恢复正常后，低电压穿越装置自动退出支撑，处于待机状态，为下次电网出现电压暂降或停电做好准备。
关键词：电压暂降；变频器；给煤机；MFT；电压支撑中图分类号:TN77文献标识码:BApplication of a Low Voltage Crossing Device in Coal Feeder SystemTAO Xia(Datang International Fuzhou Generation Co.Ltd.,Fuzhou344128,China)Abstract:At present,the frequency conversion drive system is widely used in the auxiliary boiler,especially in the coal feeder system of coal-fired power plants,that is,the frequency converter drives the motor to run,and adjusts the power frequency and voltage amplitude of the motor according to the load,so as to save energy.When the external causes cause the power supply voltage sag,beyond the rated power supply range of the frequency converter(under-voltage protection value),the frequency converter(over-current, under-voltage)will protect the action of the shutdown,at this time the frequency converter is in the locked output state,the main motor of the coal feeder stops,DCS receives the shutdown signal, when more than one coal feeder shutdown will trigger.The FSSS system of the boiler sends out the MFT action signal, which causes the furnace to extinguish the fire and cause unplanned shutdown.The low voltage traverse device can start the system instantaneously when the voltage drops below90%and the system is in the hot standby state.When the voltage drops below0%to90%,the system can output about500V DC to the DC bus terminal of the inverter,which provides voltage support and ensures the inverter.It will not stop due to the drop of AC voltage,and it will play a supporting role in frequency converter.When the AC voltage returns to normal,the low voltage crossing device automatically withdraws from the support and is in standby state,which is ready for the next voltage sag or power failure.Key words:voltage sag；Frequency converter；Coal feeder；MFT；voltage support1引言某厂2017年发生一起IB凝泵变频器柜内电抗器三相短路故障，故障时厂用6kV IB段（IB凝泵开关接带段）母线相电压急剧下降，最低达到0.83kV,正常电压时为3.8kV0连带380V锅炉PC1B段电压下降（2号锅炉变压器为380V锅炉PC1B段工作电源,连接在6kV IB段）继而引起380V锅炉2MCC段电压下降，连接在该段上的1C、1E、1F给煤机电机变频器由于母线电压降低到其出口电压闭锁值而导致变频器停运,《电气卄矣〉（2019.No.4）651CJE.1F给煤机跳闸，仅1A制粉系统运行，后启动1D制粉系统正常，强启1CJEJF给煤机均失败。
低电压穿越装置在给煤机上的应用
低电压穿越装置在给煤机上的应用摘要：本文主要针对某电厂在给煤机上采用的低电压穿越装置进行分析，特别是在变频器的供电电压降低时，通过低电压穿越装置的运行满足变频器连续运行的要求。
关键词：给煤机、调速、电压跌落、稳定运行、跳闸火力发电厂给煤机的调速大多采用变频器，与以往的滑差控制方式比较，变频器具有调速精确、使用简单、保护功能齐全等优点，不仅降低了能耗，还提高了设备的自动化程度。
但是，由于电力电子器件的应用，变频器均带有低电压跳闸保护，厂用电电压的波动，特别是大功率辅机启动时造成的电压波动往往会使变频器退出运行，可能造成机组减负荷或机组跳机的事故。
如有火电厂因内部或外部故障（雷击、电气设备短路、接地、大功率设备启动等），引起变频器供电电压短时跌落，当跌落幅度达到20%或以上，持续时间不长，此类故障的发生原本不应引起辅机的退出，但因为变频器不具备低电压功能，使得变频器闭锁输出、辅机停机，最终导致机组的非停。
由此，使得低电压穿越装置在火电厂得到应用，特别是在给煤机上得到广泛采用。
应用在给煤机的低电压穿越装置的要求，在供电电压跌落20%且持续5s的情况下，具备可靠的低电压穿越能力，确保系统故障时发电机组不因低电压穿越能力不足而导致机组非停。
一、工作原理低电压穿越装置的控制目标为在系统电压跌落时保证变频器及其拖动的电机的转速、功率、转矩不变。
其工作原理如下：在系统电压正常时，变频器直流母线电压正常且变频器能正常工作，电能通过交流回路送入变频器交流输入端子，满足装置备用条件。
在系统电压发生跌落时，装置内部的控制系统实时检测到电压跌落趋势，当下降至特定的额定电压时，低电压穿越装置自动运行，在三相电压跌落期间，通过升压回路将跌落的直流母线电压提升到500V，通过变频器的直流母线对变频器供电，使其维持到可保证变频器输出功率、电机转矩、电机转速均不变的电压水平。
在系统电压跌落结束后，系统电压恢复正常，穿越装置停止运行，升压回路退出工作状态，恢复到备用状态，变频器的供电仍由原三相交流回路供电。
给煤机变频器低电压穿越技术探讨与应用
203中国设备工程C h i n a P l a n t E n g i n e e r i ng中国设备工程 2020.12 （下）1 徐州华润电力有限公司给煤机变频器现状根据《通知》要求，对徐州华润电力有限公司（下简称徐州公司）给煤机变频器进行排查。
徐州公司给煤机变频器采用ABB-ACS510型变频器，额定电压380-480VAC ，设置有低电压保护功能，其动力电源由给煤机控制柜提供。
控制柜380VAC 电源为单路供电，接自锅炉MCC 段。
改造前徐州公司给煤机变频器均未做过变频器耐高、低电压试验。
造成低电压的原因一方面是来自电源输入侧的低电压，主要是由于电网电压的波动或主电力线路切换、雷击使电源正弦波幅值受影响、电厂本身的变压器超载或负荷不平衡等；另一方面，是来自负载侧的低电压，主要是大型设备启动和应用、线路过载或启动大型电动机等。
根据江苏省电力调度控制中心要求，为避免出现发生低电压穿越时给煤机跳闸，可能造成机组MFT 的情况，需对徐州公司给煤机进行防低电压穿越改造。
2 给煤机变频器低电压穿越改造探究低电压发生时，对给煤机主要有以下两个方面的影响：（1）控制回路中的给煤机控制器；（2）主回路中的变频器。
给煤机变频器低电压穿越技术探讨与应用孟帅，王旻（徐州华润电力有限公司，江苏 徐州 221142）摘要：本文分析了低电压故障对徐州公司给煤机系统的危害，对其低电压穿越能力进行评估，结合现场实际给出给煤机变频器的低电压穿越改造方案，可以作为相关技术改造的参考依据。
江苏省电力调度控制中心下发《关于加强火电厂一类辅机变频器运行管理和整改工作的通知》（下简称《通知》），要求核查建立机组一类辅机变频器台账，针对机组一类辅机变频器高、低电压穿越能力不足的情况，制定整改措施。
机组重要辅机变频器当遇到系统低电压时，会造成变频器低电压保护动作，引发重要辅机跳闸。
如果这种情况发生在系统母线电压降低时，将会造成大面积辅机跳闸，进而造成机组跳闸，危及机组安全。
浅谈低电压穿越装置在 660MW 火电机组给煤机变频器上的实践应用
浅谈低电压穿越装置在 660MW 火电机组给煤机变频器上的实践应用摘要：低电压穿越（Low voltage ride through,LVRT），意思是设备在确定时间内能够承受一定低电压运行而且不退出的能力。
起源于风力发电系统，在低电压穿越技术应用以前，当电网发生故障、电压发生波动时，采取与电网解列的方式保护风机的励磁装置，这就造成了风机的频繁起停，易造成设备损坏并且会影响电网的稳定运行，甚至会产生恶劣的连锁反应。
为解决这类问题，低电压穿越理念被提出并研究应用于实践。
关键词：低电压；660MW火电机组；给煤机变频器在逐步改造发展之下，低电压穿越装置越来越多的被应用于火力发电设备，尤其是像给煤机、空预器等，具有变频调速迟缓、负载重等特点的设备，不能适应快速调频，不具备低电压穿越的能力，当电压跌落时，会造成设备停运进而引发非停。
为防止因系统电压波动以及备自投切换、备用电源切换所引起的电压短暂失去，而造成的设备跳闸，局部地区电网已下发火电机组辅机低电压穿越改造的通知，并要求管辖的电厂实施辅机低电压穿越改造。
1、设备状况在吸取多厂因电压短时降低，给煤机不具备低电压穿越能力而造成设备停运，机组跳闸的经验教训后，某660MW机组迅速提出低电压穿装置的安装应用实施方案，完成给煤机设备改造（表1为我厂给煤机设备参数）。
给煤机采用双电源模式，一个主电源一个备用电源分别接自锅炉MCC的A/B两段，具备自动切换的能力。
表1某660MW机组给煤机参数三、改造方案及原理3.1电源连接方式采用GLT-20变频器低电压穿越电源（表2为机组低电压穿越装置参数）。
交流主电源取自给煤机正常运行电源的接入端，输出直流接入变频器。
直流电源为选配电源未安装。
3.2 GLT-20工作原理图1 GLT-20工作原理图正常情况下，给煤机由正常主电源接待，低电压穿越装置处于旁路状态；当电网电压不稳定，发生短时跌落时，低电压穿越装置的升压装置迅速响应，投入运行，保证变频器具有稳定的电压源。
给煤机低电压穿越装置操作说明
给煤机低电压穿越装置操作说明一、什么是低电压穿越以及为何要设置低电压穿越装置？低电压穿越是指系统（发电设备或用电设备）在确定时间内承受一定限值的低电压而不退出运行。
一般低电压穿越在风电场中应用较广，因为风电场若不具备低电压穿越能力，会对电网安全稳定运行产生严重影响。
但由于火电厂单机功率及全厂功率均较风电场大，威胁相对也就更大。
在火电厂中，给煤机是重要的辅机设备，目前大多采用变频调速方式运行，而变频器会在电网低电压（这种低电压一般都是瞬时或短时的）时闭锁输出，从而引起全炉膛灭火保护动作。
如果火电厂因雷击、电气设备短路、接地等引起电网和厂用电短时电压降低，造成给煤机变频器动力电源低电压和变频器控制电源低电压，这时变频器低电压闭锁保护会动作，造成停炉或停机事故，导致局部电网失去稳定，对电网产生重大影响。
对于电网来说，电网故障时电压会瞬时降低，亟需有功支持维持系统频率，但此时电厂再出现解网情况会使电网频率更加恶化，造成不可估量的后果。
因此，需要设置低电压穿越装置，确保机组的安全稳定运行。
二、给煤机低电压穿越装置原理框图QF2图1 给煤机低电压穿越装置原理框图QF1：系统输入开关，正常使用时闭合，装置维护或故障时断开QF2：系统旁路开关，正常使用时断开，装置维护或故障时闭合QF3：系统输出开关，正常使用时闭合，装置维护或故障时断开KK1：交流控制电源开关，正常使用时闭合，装置维护或故障时断开KK2：直流控制电源开关，正常使用时闭合，装置维护或故障时断开1K ：超级电容供电开关，正常使用时闭合，装置维护或故障时断开2K ：超级电容放电开关，正常使用时断开，装置维护或故障时闭合三、界面说明整体界面主要包括用户主界面、运行状态界面、事件记录界面和厂家设置界面。
1.用户主界面：查看启停或故障状态和期间开关状态图2 给煤机低电压穿越装置用户界面系统电压或装置正常时，显示图2所示界面；当出现系统低电压且超级电容投入时，补偿灯亮；当装置异常或QF1、QF2、QF3同时闭合时故障灯亮。
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给煤机、空预器变频器低电压穿越装置
安装、调试方案
批准:
复审:
初审:
编与:
河南检修电气专业
2012年07月13日
、装置概况:
根据根据坑口公司电气专业要求，对1、2号炉14台给
煤机8台空预器变频器安装变频器低电压穿越装置。
GLT-20A、B型变频器低电压穿越装置当电网电压正常
时装置待机，电能通过交流旁路向变频器送电，BOOST 升
压回路处于旁路状态，不参与装置运行。
当电网电压发生跌落时，BOOST升压电路以BOOST工作状态启动，保证到负载稳定的直流电压。
装置的运行模式下有两种工作状态：BOOST工作状态、
非BOOST工作状态。
BOOST工作状态是指在电网电源发生跌落时，BOOST 升压电路可以提供变频器稳定的直流电压，维持变频器正常工作；非BOOST 工作状态是指在电网电源正常时，BOOST升压电路不参与装置的运行，电能通过交流旁路向变频器送电。
二、组织措施:
（一）施工技术负责人：徐洪民
施工安全负责人：和占明施工人员：和海涛李海龙等施工上岗到
位人员:
1、组织人员：徐洪民、和占明、张海明
2、参加人员：河南维护电气二次班人员
（二）人员责任分工:
1、徐洪民负责本次安装全面协调工作，负责技术方案
审核并负有安全技术措施管理执行和完成落实责任。
2、和占明组织本专业全面检修与配合工作，对检修人
员的安全负管理责任。
3、张海明负责检修工作过程中的技术监督工作，负责
整体检修工作人员组织与协调工作。
、施工安全措施
（一）、施工作业危险点分析
不办理工作票即开始工作，即无票工作，安全措施 造成人身伤害、设备损坏。
进行拆接线时，发生人身触电。
（二）、施工作业危险点预控措施
1、电气工作应按照规定办理电气工作票，严禁无票工
作。
2、作业前工作负责人向工作班成员交待好作业危险点，
现场使用的检修电源必需配置合格的漏电保安器。
3、工作前要验电，确认设备停电并将盘内电源开关至
于断开位置后方可开始工作。
拆接线时应做好监护、拆接线应做好绝缘防护严防短路
和接地，工作时要戴好线手套。
1、 未落实，
2、
3、
误接线。
4、 电缆勋伤
4、拆接线要做好标记，并做好相应的记录工作。
5、电缆槽盒或控制盘柜上进行切割、焊接、打孔工作
时，应将槽盒内和盘柜内电缆移开并做好防护措施。
（三）施工作业危险点预控责任人
责任人：和海涛
三、施工技术措施
（一）、施工技术方案
1、给煤机变频低电压穿越装置采用GLT-20A型，用10
号槽钢做60*80底座，用膨胀螺丝固定于地面，装置与底座间点焊固定，柜后用电缆槽盒与给煤机电缆槽盒相连。
空预器变频器低电压穿越装置采用GLT-20B型,将柜体
直接焊接于空预器变频柜对面的格栅板上，电缆由柜下部弓出，电缆用蛇皮管防护。
2、给煤机变频低电压穿越装置动力电源取自给煤机控
制柜内总电源开关QM1经装置内15SW刀闸引入。
3、直流由装置16SW刀闸引出接至变频器直流端子。
4、给煤机控制电源QM4 QM5分别取自装置内隔离变
DYB2 DYB3输出端，原给煤机控制柜内隔离变T1、T2取消，
其输入、输出用端子短接。
5、空预器变频器主、辅电机动力电源分别取自锅炉MCC
段和锅炉保安MCC段，低电压穿越装置动力电源取自主电机锅炉MCC段来电源与主电机变频器电机动力电源并接，由装
置内15SW刀闸引入。
6、直流由装置16SW刀闸引出接至主电机变频器直流端
子。
7、空预器主、辅电机变频器控制电源由分别取自锅炉
MC（段和锅炉保安MC（段两路电源经双电源切换继电器供电。
现将锅炉MCC段来控制电源取消，改由低电压穿越装置UPS
电源经13SW刀闸引出提供，与锅炉保安MCC段来电源实现
双电源切换。
&装置安装接线结束调试运前，应检查接线是否正确，
核实动力电源相序不能错接。
9、上电前应先将装置交流电源15SW刀闸，直流电源16SW
刀闸，装置控制电源12SW 13SW刀闸拉开。
10、核实电源电压正确后，投入装置交流电源15SW 刀闸，启动装置UPS电源正常后方可投入控制电源12SW 13SW
刀闸。
11、用万用表测量直流16SW刀闸上下口变频器反馈直
流与装置产生直流直流一致，压差在允许范围内后方可投入
16SW刀闸。
12、试运必须由厂家技术人员操作。