6kV高压变频器降温方案研究及实现
大功率高压变频器的散热解析
大功率高压变频器的散热解析散热计算：高压变频器在正常工作时，热量来源主要是隔离变压器、电抗器、功率单元、控制系统等，其中作为主电路电子开关的功率器件的散热、功率单元的散热设计及功率柜的散热与通风设计最为重要。
对IGBT或IGCT功率器件来说，其pn结不得超过125℃，封装外壳为85℃。
有研究表明，元器件温度波动超过±20℃，其失效率会增大8倍。
散热设计注意事项：(1)选用耐热性和热稳定性好的元器件和材料，以提高其允许的工作温度；(2)减小设备(器件)内部的发热量。
为此，应多选用微功耗器件，如低耗损型IGBT,并在电路设计中尽量减少发热元器件的数量，同时要优化器件的开关频率以减少发热量；(3)采用适当的散热方式与用适当的冷却方法，降低环境温度，加快散热速度。
排风量计算：在最恶劣环境温度情况下，计算散热器最高温度达到需求时候的最小风速。
根据风速按照冗余放大率来确定排风量。
排风量的计算公式为：Qf=Q/(Cpρ△T)式中：Qf：强迫风冷系统所须提供的风量。
Q：被冷却设备的总热功耗。
Cp=1005J/(kg℃)：空气比热，J/(kg℃)。
ρ=1.11(m3/kg)：空气密度。
△T=10℃：进、出口处空气的温差。
根据风量和风压确定风机型号，使得风机工作在效率最高点处，即增加了风机寿命又提高了设备的通风效率。
风道设：串联风道是由每个功率模块的散热器上下相对，形成上下对应的风道，其特点由上下多个功率单元形成串联的通路，结构简单，风道垂直使得风阻小；但由于空气从下到上存在依次加热的问题，造成上面的功率单元环境温差小，散热效果差。
并联风道中从每个功率单元的前面进风，对应的进风口并联排列，在后面的风仓中汇总后由风机抽出，同时整个功率柜一般采用冗余的方法，有多个风机并联运行，整体散热效果好，并提高了设备的可靠性。
但柜体后面要形成风仓，增大了设备的体积，同时由于各个功率单元后端到风机的距离不同，使得每个功率单元的风流量不一致，是设计的难点。
发电厂凝泵6kV高压电动机变频调速系统分析
发电厂凝泵6kV高压电动机变频调速系统分析本文对发电厂凝泵6kV高压电动机变频调速系统进行分析，主要包括系统的组成结构、控制原理、调速方式与控制算法等。
一、系统组成结构本系统主要由变频器、电动机、传感器、控制器、内存芯片等组成。
其中，变频器作为系统的核心部件，负责将输入电源的交流电转换为特定频率的恒定电压输出驱动电动机运转。
变频器由前级电缆补偿、中级电压换流、后级PWM调制等部件组成，其内部采用SPWM方式实现输出电压与波形的控制。
同时，变频器还具有过流、过压、欠压、过热保护等功能，在发生异常情况时能够自动停机保护。
电动机作为传动设备，在发电厂凝水泵站中承担着灌注冷却液、提供压力的作用。
可提供的功率约为1000kW，额定转速为1500rpm，同时具有高效节能和可靠性的特点。
传感器主要用于测量电机的电流、电压、转速、温度等参数，反馈给控制器进行实时监测，以保证系统稳定运行。
控制器则负责工作状态的监视和调控，其内部安装了内存芯片和控制算法，可以根据电机的实时参数进行判断和指令调节。
控制器采用PID控制算法进行调速，目标是使电机实际转速与给定转速相等，最小化转速偏差。
二、控制原理发电厂凝水泵站凝水泵的运转主要受控于变压器的电源供应。
当变压器输出的交流电压发生变化时，将影响电动机的转速。
为了保证电机的安全稳定运行，使用变频器对交流电进行变频调节和处理，使得输出电压波形与频率满足电动机的需求。
在变频器的控制下，电机接收到的控制信号主要就是电压、电流和频率等三个参数，通过对电量的协同作用，实现电机转速的调节控制。
变频器内部的SPWM控制算法，可以在保证输出电量质量的同时，最大限度地减少系统误差和损耗，提高系统的运行效率和可靠性。
控制器通过对电机实时数据的收集和处理，判断电机运转状态，并按照PID控制算法的指令，对变频器进行控制，提高电机的运转速度，并根据实际情况对控制参数进行调整，尽可能地使电机输出的电量和电压达到最优状态。
关于变频器的散热问题
空冷器的技术条件如下：
进水温度：
≤33℃，工作水压：
0."2MPa
水流量：≥24.Βιβλιοθήκη 5m3/h，管口内径：Φ80
根据上述条件，可选购空冷器的辅助设备：
普通水泵、流量计、调节阀门、过滤器、水管(无缝管)及其它器件。
2.2风道的设计
常规的设计是在机柜上面安装风道，将变频器产生的热量直接排放到室外，由变频器室的进风口不断补充冷风，对系统进行冷却，示进风口的面积需要根据系统的具体情况进行确定，并且风口应设置空气过滤网，过滤网的网孔不得大于5×5mm。系统的通风量Qf，假定进风口的风速V不超过3 m/s，由Qf =S×V可知，进风口的面积S≈Qf /V。
如果有制动电阻的话，因为制动电阻的散热量很大，因此最好安装位置最好和变频器隔离开，如装在柜子上面或旁边等。那么,怎样采能降低控制柜内的发热量呢?当变频器安装在控制机柜中时，要考虑变频器发热值的问题。根据机柜内产生热量值的增加，要适当地增加机柜的尺寸。因此，要使控制机柜的尺寸尽量减小，就必须要使机柜中产生的热量值尽可能地减少。如果在变频器安装时，把变频器的散热器部分放到控制机柜的外面，将会使变频器有70％的发热量释放到控制机柜的外面。由于大容量变频器有很大的发热量，所以对大容量变频器更加有效。还可以用隔离板把本体和散热器隔开,使散热器的散热不影响到变频器本体。这样效果也很好。变频器散热设计中都是以垂直安装为基础的，横着放散热会变差的!关于冷却风扇一般功率稍微大一点的变频器，都带有冷却风扇。同时，也建议在控制柜上出风口安装冷却风扇。进风口要加滤网以防止灰尘进入控制柜。注意控制柜和变频器上的风扇都是要的，不能谁替代谁。
如果要正确的使用变频器,必须认真地考虑散热的问题。变频器的故障率随温度升高而成指数的上升。使用寿命随温度升高而成指数的下降。环境温度升高10度，变频器使用寿命减半。因此，我们要重视散热问题！在变频器工作时，流过变频器的电流是很大的,变频器产生的热量也是非常大的，不能忽视其发热所产生的影响。
高压变频器维修改造方案 (3)
高压变频器维修改造方案1. 概述高压变频器是工业生产中常用的电力调节设备，用于控制交流电动机的转速和运行方式。
然而，随着设备使用时间的增长，高压变频器可能出现故障、性能下降或需要进行改造以适应新的工艺需求。
本文档将介绍高压变频器维修改造方案，旨在提高设备的可靠性、效率和功能。
2. 维修改造目标维修改造的主要目标是改善高压变频器的性能和可靠性，同时满足现有工艺需求。
具体的目标包括：1.提高高压变频器的输出功率和效率；2.增加故障检测和保护功能，提高设备的可靠性；3.支持新的工艺需求，例如多电机控制、网络通信等；4.减少能耗，降低运行成本。
3. 维修改造方案3.1 提升高压变频器的输出功率和效率为了提高高压变频器的输出功率和效率，可以考虑以下方案：•更换高效的功率模块和散热系统，减少能量损耗；•优化电路拓扑和控制算法，提高转换效率；•采用先进的功率因数校正技术，提高电网质量。
3.2 增加故障检测和保护功能为了提高设备的可靠性，可以增加以下故障检测和保护功能：•引入故障诊断系统，实时监测设备状态并提前预警；•加装过载、短路、过压、欠压等保护装置，保护设备免受损坏；•设计可靠的维修接口，方便对设备进行维护和维修。
3.3 支持新的工艺需求为了满足新的工艺需求，可以考虑以下改造方案：•增加多电机控制功能，支持多个电机的协同运行；•集成通信模块，实现设备与上位机的信息交互；•优化控制算法，提高响应速度和稳定性。
3.4 减少能耗，降低运行成本为了降低运行成本，可以采取以下措施：•优化控制策略，减少无功功率损耗；•引入能量回馈系统，将电机制动时产生的能量回馈给电网；•优化设备布局和散热系统，降低运行温度。
4. 实施计划实施高压变频器的维修改造需要以下步骤：1.分析现有设备的性能和问题，确定维修改造的目标和重点；2.研究和选择适合的改造方案，并进行仿真和实验验证；3.设计改造方案的详细技术方案和工艺流程；4.安排设备停机时间和维修改造工作的计划；5.实施维修改造工作，并进行设备的测试和调试；6.进行设备的运行试验和性能评估；7.完成维修改造工作的文档记录和总结。
浅析6kV高压变频器工作原理及调试
浅析6kV高压变频器工作原理及调试摘要：目前，大多数设备采用的是交-直-交变频的方式，即将进线侧的频率幅值均不可调整的交流电通过整流电路变换为直流电，再经过逆变电路变换为频率幅值均可调整的交流电供给末端设备所使用，这也被称为VVVF变频。
6kV高压变频器运行操作中，常因变频器快切旁路等措施来解决变频器故障引起的地面机组非停，但在实际操作层面，不仅存在安全风险，同时还极大地增加了能耗。
故此针对6kV高压变频器运行操作中易出现的问题原因进行总结，并就相关原因提出了针对性解决措施，以为相关工作人员提供可行性借鉴。
关键词：6kV高压变频器；运行操作；问题；对策一、高压变频器工作原理1.触发脉冲序列全桥逆变所用触发脉冲序列由脉冲触发模块产生，PowerFlex6000变频器使用电压比较器处理触发脉冲。
电压比较器是将一个输入的电压与一个给定的参考电压进行比较，在两者幅值相等的区域附近，电压比较器的输出电压将发生跳变。
当正弦波（调制波）的幅值大于三角波（载波）时，比较器输出信号为1；当正弦波（调制波）的幅值小于三角波（载波）时，比较器发出信号为0。
两个电压比较器的调制波未变化，但载波信号幅值大小相反，即可得出全桥逆变中两组IGBT工作时的栅极触发脉冲。
2.PWM脉宽调制PWM脉宽调制控制方式是对逆变电路模块中的电力电子开关器件的通断进行控制，使输出端得到一系列幅值相等但占空比不同的脉冲。
用脉冲来代替正弦波或所需要的波形，也就是在逆变电路模块的输出波形的半个周期中产生多个这样的脉冲，使各脉冲的电压可以等效看成是正弦波形，这样获得的输出信号较为平滑且低次谐波少。
按一定的规则对各脉冲占空比也就是对其宽度调制，既可改变逆变电路输出电压的幅值及频率，得到频率幅值均可控的电压信号。
例如把一个正弦波从零点开始的半个周期的波形分成数等份，就可把正弦半波看成由数个彼此相连的脉冲序列所组成的波形，使各个脉冲的幅值依照正弦波形的规律变化。
高压变频器维修方案范文
高压变频器维修方案概述高压变频器（High Voltage Variable Frequency Drive，HV VFD）是用于控制高压交流电机的电子设备，主要用于工业生产中的各种机械和设备。
一旦高压变频器出现故障，会导致整个生产线的停工，对企业造成重大损失。
因此，制定一份高效可行的维修方案非常重要。
本文将从以下四个方面介绍高压变频器维修方案，包括故障排查、维修流程、注意事项以及日常维护。
故障排查在进行高压变频器维修前，需要先排查故障原因，通常有以下几种故障：1. 故障码显示高压变频器通常会在控制面板上显示故障码或报警代码，如果出现这种情况，需要先查看故障码说明书，分析出故障原因。
2. 机箱过热高压变频器可能会因为机箱内部温度过高而导致故障，此时需要检查散热器是否良好，还需检查冷却系统，确保风扇可以正常运转。
3. 过电压保护高压变频器可能会因为过电压保护机制而停机，可以通过检查输入电路是否正常工作，以及对控制面板进行检查来确定是否为过电压保护器造成的故障。
4. 电容问题高压变频器电容问题很普遍，需要先排查电容的问题，常见电容问题是电容发热、电容损坏等。
维修流程在排查故障后，需要进行下一步的维修流程：1. 断电并检查在进行高压变频器维修时，需要先将电源断电，并检查电源线和控制器线路是否正常。
安全是首要考虑因素，在使用工具时需注意使用合适的工具，以防意外发生。
2. 寻找故障部件在检查好表现良好的部件之后，寻找出故障的部件，在找到部件之后需要对其进行特别检查或更换。
3. 处理故障处理故障需要根据不同情况采用不同处理方法。
如果是开放性电路故障需要检查电路接线、插头等；如果电容发热需要更换；如果是温度过高需要查看散热器等。
4. 维修报告及记录在完成维修之后，需要对维修情况做出详尽的报告和记录。
维修报告要详细地介绍故障的具体情况，以及维修方式。
维修记录要尽可能清晰地记录每一个步骤，这将方便未来进行归纳总结和分析。
变频器的冷却方式
变频器的冷却方式随着现代工业技术的不断发展，变频器作为电机控制系统中的核心设备，被广泛应用于工业生产中。
然而，由于长时间高负载运行，变频器容易产生过热现象，进而影响其正常运行和寿命。
因此，采用适当的冷却方式对于变频器的可靠性和稳定性至关重要。
本文将介绍几种常见的变频器冷却方式以及其优缺点。
一、自然冷却方式自然冷却方式是最常见的变频器冷却方式之一，其原理是通过将变频器安装在开放的环境中，让周围空气对其进行散热。
这种方式的优点是使用方便、成本较低，不需要额外的冷却装置。
然而，自然冷却方式的散热效果受环境温度的影响较大，特别是在高温环境下，无法有效降低变频器的温度，容易导致过热问题。
二、风扇冷却方式风扇冷却方式是通过在变频器内部安装风扇，通过风扇的循环风流，将热量带走，达到降温的目的。
相比于自然冷却方式，风扇冷却方式具有更好的散热效果，即使在高温环境下也能保持较低的温度。
同时，风扇冷却方式还能减少因灰尘和湿气导致的故障。
然而，风扇冷却方式需要消耗额外的能源，且噪音较大，在一些对噪音敏感的场所应用有所局限。
三、水冷却方式水冷却方式是通过将变频器内部的热量传导到水体中，利用水的高热传导性质来实现散热。
水冷却方式的优点是散热效果好、噪音小、温度控制精确。
尤其在高功率、高负载工况下，水冷却方式能够更好地保持变频器的正常运行温度。
但是，水冷却方式需要配置水冷却装置和水循环系统，增加了设备和能源成本，并且在水冷却系统的维护和管理上也需要特殊的操作和保养。
综上所述，不同的冷却方式各有优缺点，需要根据具体情况来选择。
对于一些温度要求较低，且噪音要求不高的场所，可以采用自然冷却方式；对于一些高温环境或对散热要求较高的场所，风扇冷却方式是一个较好的选择；而对于一些高功率、高负载的变频器，水冷却方式能够更好地满足其散热需求。
在实际应用中，我们应根据电机负载情况和环境条件，合理选择合适的冷却方式，以确保变频器的正常运行和使用寿命。
6kv高压变频器用于提升机的节能研究
图 ｌ 能量回馈等效电路 ３ 它们相互之间的关系方程式为 ：
ｆ ｕ Ｏｏ ＮＲ）ｉ ｕ Ｎ ‘ ＋，№ Ｌ ｘ
［］ ３ 林瑞光ｌ 机 与拖 动基础 ［ ］ 州 ： 电 Ｍ 杭 浙江大学出版社 ，０ ０ ２１．
［］ ４ 卢峥 ， 勇． 于 Ｆ Ｇ 黄大 基 Ｐ Ａ的 电动机微 机保护 实现 方法［］ Ｉ 电机 ．
的发 展 方 向 。
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参考文献 ［］ １ 孙立志． Ｐ ＷＭ 与数 字化 电动机控制技术应 用［ ． ： Ｍ］ 北京 中国电
力 出版 社 。 ０ ８ ２０ ．
［］ ２ 林辉 ， 王辉． 电力 电子技 术 ［ ． 汉 ： 汉理 工大 学 出版社 ， Ｍ］ 武 武
可靠 性 更 加 稳 定 。 ６总 结 ．
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图 ｌ 能量 回馈基本 电路 ２
交流异 步电动机有 电动回馈制动发电等运转状态 。对 于提 升机调 速 方式 ， 如果采用 四象 限变频 器替代过去的调速方法 （ 转子 电路 串电 如 阻） 可以节省大量 的电能 。 ， 由于变频器为能量回馈型四象限运行 ， 提升 机在 重物下放时处 于负力 提升状态 ，电机产生的再生发 电能量通过 回 馈单元反馈 到电网， 节省 了大 量电能。使用该能量 回馈型变频器后 ， 从 电度表走 的字数可 以看 出， 正力 向上 提升货 物时电表正转 ， 向下下放重 物 时处于负力提升状态并可进行再生能量反馈 ， 电表反转 。 而无功功率 表一直正转 ，同时现场 电机 噪声 也有了明显降低 ，减小 了启动 电流 冲 击 ，延长 了设备使用寿命 。矿 山提升 机变频 调速系统具有控制性能优 良、 操作简便 、 运行效率高 、 维护工作量小等诸 多优 点 ， 随着变频调速技 术的日 益成熟与能源节约要求 的必然趋 势 ，它正成 为矿山提升机调速
高压变频器冷却系统改造
高压变频器冷却系统改造摘要: 变频技术已在各行业中得到广泛应用，其在节能降耗环节中发挥了重要作用，但是变频器在工作过程中会产生大量的热量，散热问题成为影响其自身运行可靠性和稳定性的重要因素，严重威胁变频器的安全运行。
通过对一次风机变频器冷却系统进行改造，使用采用循环水作为冷却水的空水冷系统，对提高设备安全稳定性能，保证变频器的长周期稳定运行，环保节能，具有积极意义。
关键词: 变频器；冷却方式；温度；环保节能1、概述近年来，随着现代电力电子技术和微电子技术的迅猛发展,作为节能降耗产品的变频设备已经在国民经济的许多领域（例如水泥、化工、石油、冶金、发电、煤矿等不同行业）得到了广泛应用，并发挥着越来越重要的作用。
由于变频器中的电力电子功率器件在正常的运行过程中会发热，而这些热量又都散失在柜体内部，最终使得变频器内的温度升高，产生过热保护，自动跳闸。
据资料表明,在高压电力设备运行过程中,其故障率随温度升高而成指数上升，使用寿命随温度升高而成指数下降，环境温度每升高10℃, 变频器使用寿命就减半。
2、现状及存在问题变频器的发热部件主要是两部分: 一是整流变压器，二是功率元件。
功率元件的散热方式是关键。
根据变频器应用经验的积累，目前广泛使用的冷却方式主要有风道开放式冷却和空调密闭冷却方式及空水冷却系统，前两者在应用中都存在一定弊端，风道开放式冷却由于功率单元内风机送走热风，使其进风处的柜内形成负压，容易积灰严重，造成变频器故障率高；空调密闭冷却方式容易形成混合循环区，耗电量大，能源二次浪费大，后期维护成本高。
空水冷却系统利用风道将设备散出的热风通过水冷换热器换热冷却后再进入室内冷却器件冷却发热元件后在变成热风循环用风冷却。
3、改造设计3.1、空水冷散热原理将变频器的热风通过变频器顶部风机抽至风道直接通过空-水冷装置进行热交换，换热器中流过温度低于33 ℃的循环冷却水，热风将热量传递给循环水，由冷却水直接将变频器散失的热量带走；经过降温的冷风排回至变频器室内，冷却变频器各电气各元件，往复循环。
变频器空水冷技改措施方案
变频器空水冷技改措施方案
必须有详细的步骤和结果
改造变频器空水冷技术措施方案
一、技术概要
1、变频器空水冷系统：变频器空水冷技术，利用水作为散热介质，对变频器背板进行制冷，将背板及变频器外壳体外表面的温度降至室内环境温度，从而改善变频器散热效果，降低变频器运行时的温度。
2、改造技术：主要工作是改造变频器空水冷系统，将变频器外壳体改造为空水冷系统，改造后的变频器空水冷系统，能够有效降低变频器的温度，提高变频器的可靠性。
二、改造方案
1、改造步骤：
（1）拆卸原变频器外壳体；
（2）安装变频器空水冷散热装置；
（3）安装水箱；
（4）安装冷凝器；
（5）安装泵；
（6）安装水管连接线；
（7）注入环保型冷却液；
（8）安装完成，打开电源，检查系统运行是否正常。
2、改造目标：
目标是通过改造，将变频器外壳体改造为空水冷系统，提高变频器的效率，降低其发热量，并且能够将变频器温度降至室内环境温度。
三、测试方法。
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6kV高压变频器降温方案研究及实现张永峰【摘要】It accomplished frequency regulating modification of secondaryair fan motor of CFB boiler in Yunnan datang honghe power generation Co.,Ltd.in 2010,Inverter's type is HARSVERT-A06/270,which is the productof HARSVERT company,Mode of running is one running,another stand-by,mode of cooling is water air cooled.Af-ter modification,both regulating quality and effect of energy conservation are excellent,According to the frequency regulating modification of secondary air fan motor of CFB boiler in honghe power generation Co.,Ltd., it provides successful reference for modification of energy conservation in large CFB boiler units.%为了降低厂用电及节能环保,2010年云南大唐国际红河发电有限责任公司完成了1、2号炉1、2号二次风机变频改造.改造后设备调节性能好,节能效果明显.但是在运行中由于原变频器冷却风道设计存在缺陷,导致变频器移相变压器运行中温度高,夏季大负荷时经常报"超温报警".本文针对原有变频器冷却风道缺陷提出了改进方案,即将变频器干式变的排风口单独设置排风口,与变频器功率柜排风道内部隔离,使变频器干式变的热风经顶部轴流风机抽风后直接排至变频器室外,使变压器本体热量快速排出,保证散热效果.通过对比改进前后数据发现:新方案的实施达到了预定的效果,提高了变压器设备的安全可靠性.该方案可为同类电厂变频器移相变压器安全稳定运行提供参考.【期刊名称】《科学技术与工程》【年(卷),期】2018(018)002【总页数】4页(P253-256)【关键词】变频器移相变压器;降温改造;安全稳定【作者】张永峰【作者单位】云南大唐国际红河发电有限责任公司,开远661600【正文语种】中文【中图分类】TM921.02火力发电厂在我国经济发展中发挥重要作用，在节能环保社会背景下，人们对电厂提出了更高的要求与标准。
[1, 2] 近几年我国在高压变频装置方面进行了大量的研究和实践[3, 4]将大功率的电机安装变频装置对电机进行调速运行是电力行业降低公司发电成本的有效手段[5, 6]。
2010年云南大唐国际红河发电有限责任公司完成了1、2号炉1、2号二次风机变频改造。
公司1、2号炉为1025T/H循环流化床锅炉，采用双二次风机式，风机型号为G5—2×36—14No23.5F，配套电机型号为：YFKK—630—4W，额定电压6 kV,额定功率2240 kW。
所使用的变频器型号是HARSVERT—A06/270，为利德华福公司的产品[7]。
运行方式为一拖一，冷却方式为空-水冷。
其中高压变频装置配套使用的变频调速用干式整流变压器(型号为ZTSFG(H)—2800/6.3；额定容量28 kVA)[8]，该变压器运行中由底部前后两侧布置的6台轴流风机和顶部布置的三台轴流风机散热，变频器功率柜顶部也设计有轴流风机抽风。
变频器室内布置是变频器控制柜、功率柜、变压器柜水平成排布置，高压变频装置冷却方式原厂家设计的是变频器功率柜、干式整流变压器的散热由功率柜、变压器柜顶部的排风风机将设备热风抽出后由一个风道排风口排出，风道热风经变频器冷却水装置冷却后再由冷却装置出风口排出，再进入功率柜、变压器柜内冷却设备，形成一个循环，已达到循环冷却的目的，即空-水冷方式。
云南大唐国际红河发电有限责任公司1、2号炉共4台二次风机高压变频装置自投运后基本运行正常，为公司的厂用电降低及节能环保工作作出了贡献。
但是在变频器设备运行中经常出现一个问题，即在机组高负荷期间(270 MW以上)，尤其是夏季高温时，二次风机变频器的干式整流变压器本体保护装置经常报变压器“超温报警”。
点检人员到变频器室就地检查时发现变压器绕组温度经常在100～120 ℃之间(温度报警值为110 ℃)。
由于变压器长时间在高温环境运行，导致在2014年设备检修时，发现变压器绕组表面的绝缘纸明显变色，如图1。
图1 变压器绕组表面的绝缘纸明显变色情况Fig.1 The obvious of insulation paper on the surface of transformer winding绕组绝缘表面的变色意味着绝缘材料的老化加速，若不从根本上解决过热问题，必然会使绕组绝缘在高温下绝缘性能劣化，运行中或启动中会出现绕组相间短路、接地故障。
为杜绝事故的发生，公司要求对变频器装置进行了全面检查。
我们并结合设备厂家图纸，以及与厂家技术人员的深入沟通和交流，最终发现变压器长期过热的原因主要是由于变频器功率柜顶部的轴流风机正对着排风道，而变频器整流变位置离出风口还有约2 m距离，由于水平布置在同一个风道中且功率柜的排风口正对这风道的排放口，导致距离2 m以外的变频器整流变顶部排出的热风不能直接排出，(功率柜排出的热风有抢风情况)影响了散热效果，在变频器干式变负载低时不明显，当负荷高时，由于变压器本体的热量不能及时被排出，就形成了积累效应，造成温度高而报警。
针对上述问题，我们提出了如下改造方案，即将变频器干式变的排风口单独设置排风口，与变频器功率柜排风道内部隔离，使变频器干式变的热风经顶部轴流风机抽风后直接排至变频器室外，使变压器本体热量快速排出，保证散热效果。
1 高压变频器结构与原理高压变频器的工作原理主要是将对电动机端输入的电源频率进行改变，用以实现对电动机速度的控制，本公司中使用的几种高压变频器在结构上是基本相同的，其中主要含有主电路以及控制电路部分[9]。
(1)高压变频器中主电路包含有移相变压器和功率调整模块两大部分，其中移相变压器选用的是强迫风冷干式变压器，此变压器一次侧使用的是Y型接法；二次侧使用的是延边三角型接法，相互之间有着一些相位差，此相位差主要是由变压器的电压等级和公路单元的数量所决定的。
功率模块中的电源输入端分为R、S、T是由变压器低压部分三相电压所提供，在直流电源部分电容器的充电工作是由高功率三相二极管进行全波整流来完成的，在电容器上供给的电压主要是提供在IGBT上构成了H型单相逆变整流桥，使用PWM方式进行控制Q1～Q4的通路以及断开，并且能够输出单相的宽脉冲调制波形。
当其中的一个功率单元产生故障并且不能正常运行的时候，此单元和相关的单元将自动产生旁路。
各个功率的模块在结构上是类似的，相互之间能够代替，其中典型的结构如图2所示。
(2)高压变频器的控制系统主要包含有主控系统以及电气控制系统两部分，其中主控系统中由光通讯电路板和主控电路板组成，其功能是主要完成模拟量的输入输出以及开关量的输入输出、控制信号的编码解码、系统故障诊断等。
电气控制系统的组成由电源部分、逻辑控制部分、人机界面交互部分等，其主要功能是高压变频器控制系统信号的输入输出、信号处理、外部系统故障的检测以及外部通信等功能。
图2 各功率模块典型结构图Fig.2 The typical structure diagram of each power module2 变频改造实施方案2.1 设备选型云南大唐国际红河发电有限责任公司公司300 MW循环流化床锅炉二次风机由两台三相6 kV，2 240 kW高压电动机拖动。
二次风机电动机参数如表1所示。
表1 二次风机电动机参数Table 1 Secondary fan motor parameters型号额定功率/kW额定电压/kV额定电流/A额定频率/HzKK—630—4W2240625750由于循环流化床锅炉二次风机电机容量大，达2 240 kW，国内外满足条件的厂家不多，经多方比较后选用利德华福公司的HARSVERT—A06/270变频器。
配置上使用功率单元自动旁路功能等；冷却方式采用空-水冷。
2.2 电气动力配置及主接线图主接线图如图3所示。
其中，QF0为改造前的二次风机电机电源开关，位于6 kV 工作段，改造后用作为风机电机电源总开关；QF1为变频器高压侧输入开关，安装于就地控制柜内；QF2为变频器输出侧开关，安装于就地控制柜内，QF3为工频旁路开关，安装于就地控制柜内变频器变频运行时，QF1、QF2闭合，QF3断开。
工频运行时，QF1和QF2断开，QF3闭合。
QF1、QF2与QF3间设置电气闭锁及五防闭锁。
在QF1、QF3合闸时，QF1、QF2禁止远方及就地合闸操作。
QF2与QF1任何一个开关合闸时，QF3禁止远方及就地合闸操作。
图3 电气动力配置及主接线图Fig.3 Electric power configuration and main wiring diagram2.3 变频器冷却方式[10]由于变频器所驱动电机额定功率为2 240 kW,变频器功率模块及变压器发热量很高，常规的风冷方式已无法满足需求，在多种方案统筹考虑后，选定使用了费用较低，冷却效果好的BLH—CK空—水冷冷却系统。
冷却系统布置如图4所示。
从变频器及变压器柜顶部出排出的热风，经过风管连接到内有固定水冷管的散热器中，散热器中通过温度≤33℃的冷却水，热风经过散热片时，与冷却水进行热交换，完成热交换后的冷风由空冷装置内的风机再次输送至变频器室内。
通过这种冷却方式，变频器柜内的温度一般可以控制在40 ℃左右，变压器运行温度一般在50～60 ℃。
空冷器要求必须安装在密闭环境中，为了提高冷却效果，安放设备的空间尽可能小。
流入空冷器的水一般为工业循环水，循环水的pH控制在0.7～0.75，并且水中无沉淀物及杂质；进水的压力调整范围为0.25～0.35 MPa；回水压力值为0.08～0.15 MPa(冷却装置关闭入水时回水压力)，进水温度≤33 ℃。
单台变频器的冷却水量为26.4 t/h。
图4 变频冷却方式示意图 Fig.4 Schematic diagram of variable frequency cooling mode为了实现将变频器干式变的排风口单独设置排风口，与变频器功率柜排风道内部隔离，使变频器干式变的热风经顶部轴流风机抽风后直接排至变频器室外，使变压器本体热量快速排出，保证散热效果。