上世紀(jì)90年代末期始，高壓變頻器可靠性已經(jīng)達(dá)到了較高水平，價(jià)格也逐步下降，其中用于電廠(chǎng)鍋爐吸風(fēng)機(jī)、送風(fēng)機(jī)的變頻器占了較大的比重。但是，高壓變頻器的應(yīng)用對(duì)電力生產(chǎn)安全也帶來(lái)了一此問(wèn)題。根據(jù)調(diào)查，由于變頻器故障或相關(guān)其它原因誘使變頻器跳閘導(dǎo)致鍋爐滅火或機(jī)組出力受限的情況時(shí)有發(fā)生。
　　
　　一、改造方案
　　
　　軍糖城發(fā)電廠(chǎng)8號(hào)爐吸風(fēng)機(jī)變頻調(diào)速改造中，通過(guò)控制系統(tǒng)改造，采取了完善的保護(hù)措施，保證變頻器故障時(shí)機(jī)組能正常運(yùn)行。
　　
　　軍糧城發(fā)電廠(chǎng)8號(hào)爐2臺(tái)吸風(fēng)機(jī)原為高、低速兩擋運(yùn)行方式，在進(jìn)行變頻控制改造中，乙吸風(fēng)機(jī)仍保留高低速兩擋運(yùn)行方式，甲吸風(fēng)機(jī)改為高壓變頻器變速運(yùn)行方式。甲吸風(fēng)機(jī)改造接線(xiàn)中（圖1），將原高速開(kāi)關(guān)改做變頻器入口開(kāi)關(guān)（2DL），原低速開(kāi)關(guān)改做旁路開(kāi)關(guān)（lDL），新增變頻器出口開(kāi)關(guān)（3DL）。
　　
　　二、聯(lián)鎖保護(hù)措施
　　
　　（1）乙吸風(fēng)機(jī)原聯(lián)鎖邏輯不變。
　　
　　（2）變頻器故障時(shí)，同時(shí)跳變頻器入口開(kāi)關(guān)和出口開(kāi)關(guān)并報(bào)警。當(dāng)變頻器跳閘（變頻器故障或變頻器入口開(kāi)關(guān)、出口開(kāi)關(guān)任一跳閘）但電動(dòng)機(jī)正常時(shí)，甲吸風(fēng)機(jī)擋板自動(dòng)關(guān)至一定位置，經(jīng)一定延時(shí)后（4s），自動(dòng)合上旁路開(kāi)關(guān)，吸風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)工頻運(yùn)行，爐膛負(fù)壓由手動(dòng)操作吸風(fēng)機(jī)擋板進(jìn)行調(diào)節(jié)。
　　
　　（3）當(dāng)甲吸風(fēng)機(jī)跳閘（變頻器和旁路開(kāi)關(guān)均跳閘）而電動(dòng)機(jī)也出現(xiàn)故障時(shí)，旁路開(kāi)關(guān)不自動(dòng)閉合，甲吸風(fēng)機(jī)擋板自動(dòng)全關(guān)。
　　
　　（4）鍋爐吸風(fēng)機(jī)聯(lián)鎖邏輯:當(dāng)甲吸風(fēng)機(jī)跳閘時(shí)，乙吸風(fēng)機(jī)自動(dòng)切為高速運(yùn)行;當(dāng)乙吸風(fēng)機(jī)跳閘時(shí)，甲吸風(fēng)機(jī)自動(dòng)升速至轉(zhuǎn)速;關(guān)閉跳閘的吸風(fēng)機(jī)擋板。
　　
　　三、熱工改造
　　
　　（1）鍋爐正常運(yùn)行時(shí)，乙吸風(fēng)機(jī)為定速運(yùn)行，甲吸風(fēng)機(jī)變速運(yùn)行，調(diào)節(jié)風(fēng)量。（2）爐膛負(fù)壓自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)改為以變頻器調(diào)速作為調(diào)節(jié)爐膛負(fù)壓的手段;（3）保留甲、乙吸風(fēng)機(jī)擋板遠(yuǎn)方操作功能，正常時(shí)為全開(kāi)狀態(tài);在變頻器故障時(shí)，手動(dòng)調(diào)節(jié)風(fēng)量。
　　
　　四、吸風(fēng)機(jī)擋板開(kāi)度和動(dòng)作時(shí)間
　　
　　當(dāng)變頻器故障時(shí)，以吸風(fēng)機(jī)擋板的開(kāi)度與變頻器故障前的轉(zhuǎn)速確定吸風(fēng)機(jī)擋板的開(kāi)度。根據(jù)試驗(yàn)，當(dāng)乙吸風(fēng)機(jī)處于低速運(yùn)行、擋板全開(kāi)時(shí)，甲吸風(fēng)機(jī)擋板的開(kāi)度可用以下方法計(jì)算:
　　
　　當(dāng)n≥100r/min時(shí)，k=（a1-a2×n+a3×n2）×
　　
　　當(dāng)n＜300r/min時(shí)，k=O
　　
　　其中k為甲吸風(fēng)機(jī)擋板的開(kāi)度,n為變頻器故障前的轉(zhuǎn)速a1、a2、a3為擬合系數(shù)。
　　
　　吸風(fēng)機(jī)擋板執(zhí)行機(jī)構(gòu)動(dòng)作時(shí)間的確定:從變頻器故障到旁路開(kāi)關(guān)合閘約4s，電機(jī)進(jìn)大全速運(yùn)轉(zhuǎn)需（3~4）s，為了抵消由于電機(jī)速度增加而帶來(lái)的風(fēng)量增加，擋板應(yīng)在幾乎相同的時(shí)間內(nèi)關(guān)到預(yù)定位置。考慮到鍋爐燃燒通道的容積，擋板全關(guān)動(dòng)作時(shí)間應(yīng)控制在（10~15）s。為了實(shí)現(xiàn)風(fēng)機(jī)擋板故障時(shí)快速動(dòng)作和運(yùn)行調(diào)整的操作穩(wěn)定，對(duì)風(fēng)機(jī)擋板執(zhí)行機(jī)構(gòu)動(dòng)作的要求是故障狀態(tài)時(shí)動(dòng)作速度快，正常操作時(shí)動(dòng)作速度慢，以方便調(diào)整。　　
　　五、運(yùn)行效果
　　
　　2004年3月4日，變頻器突然發(fā)生故障，故障后運(yùn)行記錄曲線(xiàn)見(jiàn)圖2。從圖2可知吸風(fēng)機(jī)擋板指令迅速關(guān)小，爐膛壓力迅速呈負(fù)，但隨著吸風(fēng)機(jī)入口擋板的關(guān)小又回到正常水平，爐膛壓力zui低值約為-4OPa。