邯鋼西區(qū)采用3臺鼓風(fēng)機（兩臺man公司，一臺陜鼓集團）對兩座3200m3高爐進行供風(fēng)，運行方式為兩用一備。通過一套變頻軟啟動裝置（abb公司）采用一拖三方式帶動三臺44mw同步電動機（abb公司）。

　　3條110kv線路分別通過3臺110/10kv，50mva變壓器接至降壓變壓器（10/2.09kv）后到變頻器，變頻器出線經(jīng)升壓變壓器（2.09kv /10kv）分別到電機，等同步并網(wǎng)后甩開變頻器（見圖1）。

圖1 變頻軟啟動系統(tǒng)單線圖

　　變頻器軟啟動系統(tǒng)包括一套變頻器、三套通訊柜、三套勵磁柜，一套控制柜，三套160kva ups及兩套45kva ups（提供勵磁系統(tǒng)電源及控制系統(tǒng)電源）。

2 勵磁系統(tǒng)故障及分析

　　2009年10月18日10時11分鼓風(fēng)機站1#鼓風(fēng)機跳閘，勵磁柜沒有故障報警，控制柜保護系統(tǒng)ac800報motor1 runnng fault，經(jīng)過現(xiàn)場對故障的分析，初步認為是勵磁柜保護出口繼電器k06回路出現(xiàn)虛接，瞬時失電造成k06發(fā)出跳閘指令，在對k06回路進行緊固時沒有發(fā)現(xiàn)線路松動現(xiàn)象。由于k06繼電器線圈回路串接了5個元器件，隨后認定是元器件內(nèi)部接點瞬時虛接造成。19時06分啟動1#鼓風(fēng)機做故障試驗（k06線圈電源摘除）ac800報出motor1 runnng fault，勵磁柜沒有報故障，跟1#鼓風(fēng)機跳車時所報故障一樣。事后隨即對勵磁系統(tǒng)保護跳閘回路繼電器全部進行更換。勵磁保護出口回路見圖2。

圖2 勵磁保護出口回路

　　2009年11月27日17時32分，鼓風(fēng)機站1#鼓風(fēng)機跳車，電氣人員到現(xiàn)場后對勵磁柜及變頻器柜進行檢查，發(fā)現(xiàn)變頻器（lci）和控制柜保護系統(tǒng)ac800都有故障報警，且lci故障不能消除，隨即對變頻器控制柜進行檢查，18時12分檢查出g82電源模塊故障，18時25分更換完畢，變頻器控制程序正常，18時45分啟動1#風(fēng)機，18時49分1#風(fēng)機啟動完成，具備送風(fēng)條件。

　　原因分析：變頻器柜內(nèi)裝有加熱器，用于除濕。此次跳車是因為變頻器柜內(nèi)加熱器短路引起變頻器控制柜g82電源模塊燒壞，由于電源模塊與1#鼓風(fēng)機勵磁柜控制、保護系統(tǒng)電源來自同一套ups，g82電源模塊短路引發(fā)1#鼓風(fēng)機勵磁柜控制系統(tǒng)電源波動，導(dǎo)致勵磁柜保護出口繼電器k06發(fā)生抖動，發(fā)出跳車指令，造成1#鼓風(fēng)機事故跳車。

3 電源干擾對勵磁系統(tǒng)影響

　　3.1 電氣干擾對控制系統(tǒng)影響

　　加熱器頻繁投切工作時會產(chǎn)生不同的高次諧波, 這種高次諧波對電網(wǎng)會造成危害。plc、控制系統(tǒng)、保護系統(tǒng)電源都來自同一電網(wǎng)，由于其自身的信號較弱, 對工作電源的要求比較高，污染的工作電源必然引起其信號不穩(wěn)定，導(dǎo)致集中控制系統(tǒng)不能正常工作。

　　集控系統(tǒng)的電纜和動力電纜混合敷設(shè)時，加熱器工作時還會對周圍的電氣設(shè)備產(chǎn)生射頻干擾，導(dǎo)致plc通訊中斷，執(zhí)行機構(gòu)無序動作等。

　　3.2 電源干擾引起的勵磁系統(tǒng)故障

　　綜合以往幾次及近期兩起鼓風(fēng)機跳車故障，跳車時間集中在10月-次年1月份，這段時間氣候溫度較低，變頻器柜內(nèi)加熱器工作幾率大為增加。由此可以看出由于加熱器工作而造成電源干擾對勵磁系統(tǒng)故障的影響。變頻器柜加熱系統(tǒng)見圖3。

圖3 變頻器柜加熱系統(tǒng)接線圖

　　變頻器柜內(nèi)加熱器運行周期時間一般為10月-次年2月份，同時加熱器運行采用溫度、濕度自動控制方式，投切頻繁。開、斷過程中會產(chǎn)生大電流造成電源電壓特性變壞，與之同電網(wǎng)的勵磁控制、保護回路繼電器線圈電壓會出現(xiàn)瞬時失壓或欠壓，造成繼電器觸點動作，發(fā)出錯誤指令，造成系統(tǒng)誤動作。變頻器柜、勵磁柜ups系統(tǒng)見圖4。

圖4 變頻器柜、勵磁柜ups系統(tǒng)圖

　　從圖4可知lci柜內(nèi)加熱器電源開關(guān)q05輔助觸點通過數(shù)字量輸入模塊di811進入電源模塊g81、g82。

　　2009年11月27日1#鼓風(fēng)機跳車后發(fā)現(xiàn)q05開關(guān)（見圖3）無法合閘，可以判定加熱器出現(xiàn)短路現(xiàn)象。拆下q05開關(guān)后發(fā)現(xiàn)其絕緣老化損壞，加熱器220v電壓串入q05開關(guān)輔助觸點進入數(shù)字量輸入模塊di811、電源模塊g81、g82，最后致使q88開關(guān)跳開，g82模塊燒毀。同時由于1#鼓風(fēng)機勵磁柜控制、保護電源與lci柜控制、保護電源取自同一套ups，加熱器短路電流造成整套ups出現(xiàn)瞬時低電壓，使得勵磁柜保護出口繼電器k06線圈（見圖2）釋放，發(fā)出rcb斷路器（見圖1）跳閘指令，最終導(dǎo)致1#鼓風(fēng)機跳車。

4 采取防范措施

　　（1）將動力裝置的接地系統(tǒng)和控制裝置的接地系統(tǒng)分別接到不同的接地極上。接地極分開做, 做獨立接地裝置。

　　（2）將啟動變頻器（lci）柜控制系統(tǒng)電源和勵磁控制柜控制電源分開，保證本控制電源不穩(wěn)定現(xiàn)象時不影響風(fēng)機的運行。

　　（3）綜合邯鄲地區(qū)潮濕與低溫天數(shù)較少的氣候特點，將變頻器加熱器退出運行。

　　（4）檢查lci、ac800、勵磁柜的邏輯接地，使其共用一處接地。

　　（5）檢查lci、ac800、勵磁柜的柜體接地，確保可靠接地。

5 結(jié)束語

　　經(jīng)過對變頻器系統(tǒng)進行全面檢查，并進行改造后，變頻器運行穩(wěn)定，半年來未曾出現(xiàn)勵磁系統(tǒng)故障造成事故跳車現(xiàn)象。小小一個開關(guān)就會造成高爐鼓風(fēng)機停車，對高爐安全、穩(wěn)定生產(chǎn)帶來嚴重影響，進而對公司生產(chǎn)運營帶來劣化連鎖反應(yīng)，導(dǎo)致重大經(jīng)濟損失。因此，要抓好電氣點檢、巡檢工作，搞好點檢定修制，早發(fā)現(xiàn)問題、早解決問題，保證電氣設(shè)備無“病態(tài)”運行現(xiàn)象，從而為公司經(jīng)營、發(fā)展創(chuàng)造良好的電力供應(yīng)與保障。