上世紀90年代末期始，高壓變頻器可靠性已經(jīng)達到了較高水平，價格也逐步下降，其中用于電廠鍋爐吸風機、送風機的變頻器占了較大的比重。但是，高壓變頻器的應(yīng)用對電力生產(chǎn)安全也帶來了一此問題。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)致鍋爐滅火或機組出力受限的情況時有發(fā)生。
　　
　　一、改造方案
　　
　　軍糖城發(fā)電廠8號爐吸風機變頻調(diào)速改造中，通過控制系統(tǒng)改造，采取了完善的保護措施，保證變頻器故障時機組能正常運行。
　　
　　軍糧城發(fā)電廠8號爐2臺吸風機原為高、低速兩擋運行方式，在進行變頻控制改造中，乙吸風機仍保留高低速兩擋運行方式，甲吸風機改為高壓變頻器變速運行方式。甲吸風機改造接線中（圖1），將原高速開關(guān)改做變頻器入口開關(guān)（2DL），原低速開關(guān)改做旁路開關(guān)（lDL），新增變頻器出口開關(guān)（3DL）。
　　
　　二、聯(lián)鎖保護措施
　　
　?。?）乙吸風機原聯(lián)鎖邏輯不變。
　　
　　（2）變頻器故障時，同時跳變頻器入口開關(guān)和出口開關(guān)并報警。當變頻器跳閘（變頻器故障或變頻器入口開關(guān)、出口開關(guān)任一跳閘）但電動機正常時，甲吸風機擋板自動關(guān)至一定位置，經(jīng)一定延時后（4s），自動合上旁路開關(guān)，吸風機轉(zhuǎn)工頻運行，爐膛負壓由手動操作吸風機擋板進行調(diào)節(jié)。
　　
　　（3）當甲吸風機跳閘（變頻器和旁路開關(guān)均跳閘）而電動機也出現(xiàn)故障時，旁路開關(guān)不自動閉合，甲吸風機擋板自動全關(guān)。
　　
　　（4）鍋爐吸風機聯(lián)鎖邏輯:當甲吸風機跳閘時，乙吸風機自動切為高速運行;當乙吸風機跳閘時，甲吸風機自動升速至轉(zhuǎn)速;關(guān)閉跳閘的吸風機擋板。
　　
　　三、熱工改造
　　
　?。?）鍋爐正常運行時，乙吸風機為定速運行，甲吸風機變速運行，調(diào)節(jié)風量。（2）爐膛負壓自動調(diào)節(jié)系統(tǒng)改為以變頻器調(diào)速作為調(diào)節(jié)爐膛負壓的手段;（3）保留甲、乙吸風機擋板遠方操作功能，正常時為全開狀態(tài);在變頻器故障時，手動調(diào)節(jié)風量。
　　
　　四、吸風機擋板開度和動作時間
　　
　　當變頻器故障時，以吸風機擋板的開度與變頻器故障前的轉(zhuǎn)速確定吸風機擋板的開度。根據(jù)試驗，當乙吸風機處于低速運行、擋板全開時，甲吸風機擋板的開度可用以下方法計算:
　　
　　當n≥100r/min時，k=（a1-a2×n+a3×n2）×
　　
　　當n＜300r/min時，k=O
　　
　　其中k為甲吸風機擋板的開度,n為變頻器故障前的轉(zhuǎn)速a1、a2、a3為擬合系數(shù)。
　　
　　吸風機擋板執(zhí)行機構(gòu)動作時間的確定:從變頻器故障到旁路開關(guān)合閘約4s，電機進大全速運轉(zhuǎn)需（3~4）s，為了抵消由于電機速度增加而帶來的風量增加，擋板應(yīng)在幾乎相同的時間內(nèi)關(guān)到預(yù)定位置?？紤]到鍋爐燃燒通道的容積，擋板全關(guān)動作時間應(yīng)控制在（10~15）s。為了實現(xiàn)風機擋板故障時快速動作和運行調(diào)整的操作穩(wěn)定，對風機擋板執(zhí)行機構(gòu)動作的要求是故障狀態(tài)時動作速度快，正常操作時動作速度慢，以方便調(diào)整。　　
　　五、運行效果
　　
　　2004年3月4日，變頻器突然發(fā)生故障，故障后運行記錄曲線見圖2。從圖2可知吸風機擋板指令迅速關(guān)小，爐膛壓力迅速呈負，但隨著吸風機入口擋板的關(guān)小又回到正常水平，爐膛壓力zui低值約為-4OPa。