中压变频器在水厂中的运用分析

吉翔

摘 要：随着中（高）压变频器运用的广泛和普及，现已成为水厂生产设备中不可缺少的部分，属于电流源型变频器。水厂运行中，Power Flex 7000中压变频器运用了脉宽调制技术（PWM），实现了数字化的信号处理，全面控制水厂水泵的运行，提高水厂的运行效率。本文主要探讨Power Flex 7000中压变频器在水厂中的运用、故障分析及日常维护。

关键词：Power Flex 7000；中压变频器；水厂

中图分类号：TP273 文献标识码：A

Power Flex 7000（2.3kV～10kV）中压变频器在水厂中，通过电力半导体件，参与电能控制，同时构成电能控制装置，体现出中压变频器在实际生产中的作用。水厂中，Power Flex 7000中压变频器具有节能、优化调速的作用，主动驱动水厂中的电动机，保障水厂处于优质的运行状态，充分发挥Power Flex 7000中压变频器的作用。

一、水厂运行对Power Flex 7000中压变频器的需求

水厂生产运行，设备稳定运行及平缓管道压力是首要的，对Power Flex 7000中压变频器有很大的需求，具体表现为：Power Flex 7000中压变频器是指运用电力半导体器件，在通断作用下，转换工频电源，体现出电能控制装置的作用。Power Flex 7000中压变频器有明显的节能和调速的功能，参与水厂运行时，能够起到很大的调节功能，变频器控制水厂的电压、电流，促使水厂进入节能、节约的状态，降低变频器的成本消耗。水厂应该合理地分配Power Flex 7000中压变频器，优化中压变频器的配置，完善水厂的运行环境。

二、Power Flex 7000中压变频器在水厂中的运用案例

以某水源厂为例（以下简称“本厂”），分析Power Flex 7000中压变频器在水厂中的实际运用。本厂配置了两台带有变频器控制的水泵，通过调节频率满足供水要求的同时使供水压力维持在0.28MPa，本厂对水泵进行变频改造，保持恒压供水的状态。本厂运用了Power Flex 7000中压变频器实行改造。

本厂的Power Flex 7000中压变频器进入正常运行状态后，工作人员观察了很长的一段时间，变频器的频率始终保持在40Hz～47Hz范围内，很少的时间会有低频的状态，水厂在用水高峰期间时，变频器的工作频率是50Hz，能够满足水厂的运行需求，记录了变频机组的耗电量（时间为1周），工频机组的耗电量是75270kWh，变频机组耗电量是51460kWh，可以明显看出，Power Flex 7000变频器在水厂中，有明显的节电和成本节约的效果。

本厂比较注重Power Flex 7000中压变频器的日常维护，根据某水源厂中Power Flex 7000中压变频器出现的故障为案例，探讨运用中的检修、维护。

1.故障案例

故障一，2013年7月8日，Power Flex 7000中压变频器的6#，有故障报警并出现了跳闸问题，故障信息是“W5A在线故障”，工作人员消除故障报警并重启了中压变频器，故障信息还是“W5A在线故障”。故障二，2013年8月31日，变频器6#，运行过程中报警、跳闸，故障信息是“2V3B在线故障”，工作人员消除故障，重新开机，调节频率到43Hz，变频器6#仍旧有跳闸的问题，故障信息是“2V3B在线故障”。

2.判断依据

故障一判断依据，如：（1）重启Power Flex 7000中压变频器，故障报警信息显示“W5A在线故障”报警信息，判断2V3BSGCT功率板故障或光纤接口板故障；（2）重启变频器，故障报警信息不是“W5A在线故障”，判断是光纤接头松动、光纤线缆问题。故障二判断依据，如：（1）重启中压变频器，状态正常，故障判断是光纤接口板、光纤接头松动；（2）重启仍旧故障，故障信息是“2V3B在线故障”报警信息，判断是2V3B SGCT功率板故障；（3）重启仍旧故障，故障信息不是“2V3B在线故障”，判断是光纤接口板故障、内机驱动电源控制板、光纤线缆问题等。

3.故障处理

故障一处理经过是：（1）测量故障点门极驱动电源、阻值，数据正常；（2）测量现场门极驱动电源、阻值，数据正常；（3）检查低压柜室内光纤接口板中的光纤接头，更换中压变频器第一组、第二组光纤接口板；（4）检查逆变柜中整流侧的光纤接头；（5）测试直流门极驱动，数据正常；（6）开机运行，运行正常。故障二处理经过是：（1）水源厂的工作人员，测量门极驱动电源故障点、SGCT功率板、散热器阻值，数据正常；（2）工作人员联系厂家的技术人员，调换了门极电源控制板的电源电缆，启动运行出现高频并跳闸，重新维修；（3）技术人员在现场测量门极驱动电源、SGCT功率板、散热器阻值，数据正常；（4）检查低压柜室内光纤接口板的光纤接头，更换五、六组的光纤接口板位置，同时调换2V3B、2V3A的光纤接头；（5）测试直流门极驱动，数据正常；（6）根据调度室的要求，将高频器的频率调节到42Hz；（7）调度调节频率到50Hz，运行正常。

三、Power Flex 7000中压变频器在水厂中的日常维护

Power Flex 7000中压变频器在水厂中，采取日常维护的方法，提高中压变频器的节能水平和经济效益。例举日常维护的措施，如下：

1.日常维护的性能指标

Power Flex 7000中压变频器中，规划出日常维护的性能指标，指导中压变频器的操作。变频器的额定输出电流=70A、输入频率=50Hz、功率因数≥0.97、输出电压0～6kV、变频器效率≥97%、频率范围0～50Hz、变频器在额定电流达到110%，时间为1min时，需要间隔10min，进行重复一次的过载能力。变频器选择电源内置的方式，确保Power Flex 7000中压变频器的运行，处于规范的标准。

2.日常维护的工作方法

例举水厂中Power Flex 7000中压变频器的日常维护方法。第一是变频器的巡检，目的是排除中压变频器在水厂运行中的故障隐患，降低故障的发生机率，根据巡检的技术规程，落实巡检的方法，水厂或水源厂，根据Power Flex 7000中压变频器的生产状态，规划巡检记录表，同时规范好新技术、新工艺的运用，重点巡检变频器的运行参数、是否有异常状态、冷风机运行，确保变频器的高效性；第二是变频器的维护和保养，水厂要针对Power Flex 7000中压变频器设计可用的维护和保养计划，工作人员执行相关的措施，维护保养的时间段分为24h、8760h，停机维护、特殊状态维修，安排维修、保养人员，参与到变频器的运行中，避免影响变频器的状态，完善其在水厂中的使用效果。

结语

Power Flex 7000中压变频器在水厂中的运用，能够在很大程度上降低水厂的用电效率，降低电力消耗的成本，进而提高水厂的经济效益。水厂对Power Flex 7000中压变频器有很大的需求，结合案例落实日常维护的措施，保障Power Flex 7000中压变频器的有效性，满足水厂运行的基本需求。

参考文献

[1]张建.高压变频器在自来水厂中的节能应用及效果分析[J].资源节约与环保，2016（1）：90.

[2]曲琳，郭洪波，张磊. Power Flex 7000高压变频器在水厂的应用[J].黑龙江科技信息，2012（24）：8.

[3] Power Flex 7000中压变频器在火力发电厂吸风机系统中的应用[J].国内外机电一体化技术，2002（6）：21.