低电压穿越在火电厂的应用
某电厂给煤机低电压穿越改造及应用
某电厂给煤机低电压穿越改造及应用发布时间：2021-12-15T06:40:39.490Z 来源：《福光技术》2021年20期作者：张宗庭[导读] 简要说明火力发电厂给煤机低电压穿越原理，通过介绍某火力发电厂给煤机低电压穿越改造方案、试验和应用情况，为现役火电机组给煤机低电压穿越改造和新建机组装设低电压穿越装置提供参考。
国能（绥中）发电有限责任公司辽宁省葫芦岛市 125222摘要：简要说明火力发电厂给煤机低电压穿越原理，通过介绍某火力发电厂给煤机低电压穿越改造方案、试验和应用情况，为现役火电机组给煤机低电压穿越改造和新建机组装设低电压穿越装置提供参考。
关键词：发电厂；给煤机；低电压穿越0 引言2011年1月2日，东北电网500kV伊换线事故跳闸时，系统瞬时电压跌落，造成系统内两台机组同时因给煤机变频器低电压保护动作闭锁输出，锅炉MFT，两台机组同时跳闸。
10月份东北电网公司组织召开了“火电厂辅机低电压穿越能力改造现场工作会”，并下发了会议纪要。
2012年1月4日，东北电力调度通信中心再次下发《关于进一步明确火电厂辅机低电压穿越能力技术改造工作有关要求的通知》，至此拉开了现役火电厂给煤机低电压穿越能力改造的序幕。
1 绥中发电厂给煤机参数简介给煤机型号：EG3690、额定出力：140t/h、可调范围 14~140t/h、品牌：施道克。
变频器型号：POWERFLEX 40 、功率：4kw、品牌：AB 。
电机型号：M112MB4 功率：4kw 额定电压：380V额定转数：1445r/min、品牌：西门子。
2 给煤机抗低电压穿越能力试验为了解给煤机抗低电压穿越能力，以便采取有针对性的措施，绥中发电厂对给煤机进行了抗低电压穿越能力试验，得到如下试验结论。
（1）给煤机微处理器控制电源低电压临界保护动作值为318V（83.7%Un），当低于该值时保护动作跳闸，保护动作时间小于0.5S；（2）给煤机变频器动力电源低电压临界保护动作值为290V（76.3%Un），在此电压下电机发生震动，已不能正常运行；（3）本次试验均在空载和低转速下进行（9.4Hz）,考虑变频器的工作原理，在给煤机正常带负荷运行时，变频器保护动作电压值将高于290V，控制电源保护定值不受运行状态的影响。
电源技术应用火电厂辅机低电压穿越装置的实际应用
揖摘 要铱目前国内并网 600MW 及以上火电机组已成为发电主力军袁该类型机组制粉系统多采用直吹式袁给煤机采用变频调 整遥但在电网发生异常或厂用电故障导致变频器输入交流电压骤降时袁变频器跳闸造成机组停运遥本文分析一款在火电厂应用的变 频器低电压穿越装置袁它采用升压技术将电网残压整流后进行升压调制袁使变频器具备低电压穿越能力遥
低电压穿越是指在电力供应以及发电过程中，设备的输入 电压由于电网故障或负载变化过大发生电压跌落时到电网故 障消除或负载恢复正常后电压恢复到额定的过程。电压骤降的 严重程度被定义为电压水平较低（可能会下降到零）和持续时 间的较长，不能保持连接电力网络的正序无功电流和无功功率 连续[1]。
电网系统电压跌落引起电动机停运的原因除交流接触器 跳闸外，还有变频器告故障掉电。当变频器输入电压下降 10% 以上,控制电路就不能正常发挥控制功能，为了保护变频器防止 过载损坏当输入电压低于变频器低压保护定值时，保护电路动 作，切断变频器的输出，保护变频器不受损害。大中型火电机组 的给煤机、给粉机采用变频调速时，变频器停止运行直接导致 锅炉 MFT（Main Fuel Trip）无延时动作，机组与电网解列。
该装置主要由整流电路、升压电路两部分组成。 2.2 安装现场实际校验 南京国臣信息自动化有限公司 GC-SGS/VSP-22M(GC-VSP5.5KW/500V) 火电辅机抗低电压穿越装置在辽宁清河发电有限 公司机组安装后，在现场降低给煤机变频器输入交流电压进行 检验[3]。 试验结果: 2.2.1（以 A 给煤机为例）实测交流输入电压 75.9V、电压跌 落时间 60s，检查变频器输出频率在 33.7～33.8Hz，给煤机在电 压跌落期间运行稳定、转速正常。验证了电压跌落到 20%后能 够在 1 分钟时间内由抗低电压穿越装置利用升压回路通过对 电网残压先整流在升压调制输出给负载，保持给煤机电机输入 交流电压频率稳定，示波器录波如图所示,达到了设计指标。
提升给煤机低电压穿越能力的研究及应用
（ １ ．广 东省 粤 电集 团有 限公 司珠 海发 电厂 ，珠 海 ５ １ ９ ０ ５ ０ ； ２ ．上 海发 电设备 成套 设计研 究院 ，
上海 ２ ０ ０ ２ ４ ０ ； ３ ．江 苏新 海发 电有 限公 司 ，连云 港 ２ ２ ２ ０ ２ ３ ）
摘 要 ： 分 析 了低 电压 故 障时 对 火 电 厂 给 煤 机 的 影 响 及 隐 患 ， 介 绍 了 提 升 给 煤 机 低 电 压 穿 越 能 力 的 方
（ １ ．Ｚ ｈ ｕ ｈ ａ ｉ Ｐ ｏ ｗｅ ｒ Ｓ ｔ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｏ ｆ Ｇｕ ａ ｎ ｇ ｄ ｏ ｎ ｇ Ｙｕ ｄ ｅ ａ ｎ Ｇｒ ｏ ｕ ｐ Ｃｏ ． ，Ｌｔ ｄ ． ，Ｚｈ ｕ ｈ ａ ｉ ５ １ ９ ０ ５ ０ ，Ｃｈ ｉ ｎ ａ ；
２．Ｓ ｈ ａ ｎｇ ｈａ ｉ Ｐ ｏ ｗｅ ｒ Ｅｑ ｕ ｉ ｐ ｍｅ ｎ ｔ Ｒｅ ｓ ｅ ａ ｒ ｃ ｈ Ｉ ｎ ｓ ｔ ｉ ｔ ｕ ｔ ｅ，Ｓ ｈ ａ ｎ ｇ ｈ ａ ｉ ２ ０ ０ ２ ４ ０，Ｃｈ 降低 。当 电压 降 低 时 ， 给 煤
机控 制器 及变 频 器都 会 因其 “ 电压短 时跌 落 耐受 度” 较低 而发 生低 电压 闭 锁保 护 。尽 管 设 计 时 给 煤机 控制 器抵 御 低 电压 的能 力强 于 变 频 器 ， 甚 至
有些 电厂 已将 给 煤 机 控 制 器 的 工 作 电源 用 不 停
ｉ ｎ ｔ ｒ ｏｄ ｕｃ ｅ ｄ，ａｎ ｄ ａ ｒ ｅ ｔ ｒ ｏ ｆ ｉ ｔ ｅｘ ａｍ ｐｌ ｅ ｗａ ｓ ｐｒ ｅ ｓ ｅ ｎｔ ｅ ｄ， ｉ ｎ ｗ ｈｉ ｃ ｈ ｔ ｈｅ ｐｕｒ ｐｏｓ ｅ ｏｆ ｉ ｍ ｐｒ ｏｖ ｉ ｎｇ ｔ ｈｅ ＬＶ Ｒ Ｔ ｃ ａ ｐａ ｂｉ ｌ ｉ ｔ ｙ ｗａｓ ａ ｃ ｈｉ ｅ ｖ ｅｄ ｕｎｄ ｅ ｒ ｔ ｈｅ ｐｒ ｅ ｍｉ ｓ ｅ ｔ ｈａｔ ｎｏ ＬＶ Ｒ Ｔ ｄ ｅｖ ｉ ｃ ｅ ｗａ ｓ ａ ｄｄ ｅｄ． Ｋｅ ｙ ｗｏ ｒ ｄ ｓ：ｃ ｏａ ｌ ｆ ｅ ｅ ｄｅ ｒ；ｉ ｎｖ ｅ ｒ ｔ ｅ ｒ；ｌ ｏｗ— ｖ ｏｌ ｔ ａ ｇ ｅ ｒ ｉ ｄ ｅ ｔ ｈｒ ｏｕ ｇｈ ｃ ａ ｐａ ｂｉ ｌ ｉ ｔ ｙ
火电厂辅机低电压穿越能力检测的必要性和可行性
火电厂辅机低电压穿越能力检测的必要性和可行性摘要：随着变频器在大型发电厂辅机上的普遍应用，变频器保护装置在电网电压突然大幅度降低或者过电压的情况下动作，变频器停止工作，一些重要辅机停机导致发电厂机组出现RB（辅机故障减负荷），甚至造成机组主燃料跳闸（MFT）。
本文结合行业内情况对低电压设备穿越能力的检测工作的必要性和可行性做一个讨论。
关键词：辅机变频器低电压穿越0引言电力系统运行中瞬时故障会造成电压波动，厂用电短暂的电压降低会触发变频器保护装置的动作，使辅机停运。
辅机停机一般会造成发电机机组RB，严重的时候会造成机组MFT，对电网造成更大的冲击，威胁电网的稳定性。
国家电网公司发出文件并制订了低电压穿越能力的技术要求和规范，大型发电厂特别是新建的大型火电厂普遍对变频器做了低电压穿越能力的设备改造以提高发电厂对瞬时故障造成的低电压的抗干扰能力。
对于设备改造后的效果是否满足《大型汽轮发电机组一类辅机变频器高、低电压穿越技术规范（征求意见稿）》的要求，就需对低电压穿越装置做检测。
本文结合实际产品说明该检测的必要性和可行性。
1低电压穿越能力检测的必要性1.1低电压穿越能力检测的必要性正常并网情运行况下发电厂辅机接在高压厂用变压器上。
可能导致电网电压出现震荡原因很多，导致低电压的情况大致分为以下几类[4-5]：（1）高压、特高压直流、交流输电电网，电网跨度大，电压等级高，电网发生故障跳闸时，会产生潮流巨大的突然变化。
潮流发生巨大变化的同时电网局部出现无功的短时的不足或者过剩。
（2）火力发电厂高压母线靠近厂区的输电线路出现故障。
常见的故障有接地故障和短路故障。
发生故障时厂区辅机变频器输入电压出现低电压。
（3）发电厂内部存在大量大容量辅机，大容量辅机启动给厂用电系统造成很大冲击。
厂用电切换过程也会出现短时的供电波动。
厂区低电压设备出现的短路故障。
这些都会引起发电厂内电压骤降，引起辅机变频器跳闸。
2低电压穿越能力检测的可行性2.1低电压穿越能力检测的案例和可行性本文河南洛阳大唐发电公司发电机组给煤机变频器低电压穿越能力检测试验为例对发电机一类辅机低电压穿越能力检测的过程给以说明。
基于电网安全的火电厂辅机低电压穿越装置应用
火 电机 组停 运 ， 给 电 网安 全 运 行 带 来 隐患 。 本 文分 析 在 火 电厂 应 用 的 变频 器抗 低 电压 穿越 装 置 ． 介 绍其 利 用 Ｂ ＯＯＳ Ｔ
升 压 原理 将 电 网残 压 整 流 并 升 压调 制 ， 保 障 低 压 变频 器在 交流 电压骤 降期 间稳 定 运行 ， 消 除 电 网安 全 隐 患 。 关键词 ： 电 网安 全 火 电机 组 电 压骤 降 低 电压 穿越 文 章 编号 ： Ｘ（ ２ ０ １ ３ ） ０ ２ — ０ １ ２ — ０ ４
．
ａ ｒ ｔ ｉ ｃ ｌ ｅ ｗｉ ｌ ｌ ｎａ ａ ｌ ｙ ｓ ｅ ｔ ｈ ｅ ｔ ｒ ａ ｎ ｓ ｄ ｕ ｃ ｅ ｒ ’ Ｓ ｒ ｅ ｓ ｉ ｓ ｔ ｎｃ ａ ｅ ｔ ｏ ｌ ｏ ｗ ｖ ｏ ｌ ｔ ａ ｇ ｅ ｒ ｉ ｄ ｅ — ｔ ｈ ｒ ｏ ｕ ｈ ｇ ｄ ｅ ｖ ｉ ｃ ｅ ｕ ｓ ｅ ｄ ｉ ｎ ｈｅ ｔ ｈ ｅ ａ ｔ － ｅ ｎ ｇ ｎｅ ｉ
ｕ ｎ ｕ ｓ ｕ ａ ｌ ｏ ｒ ｔ ｈ ｅ ｓ ｅ ｒ ｖ ｉ ｃ ｅ ｐ ｏ ｗｅ ｒ ｂ ｒ ｅ ａ ｋ ｄ ｏ ｗｎ， ｔ ｈ ｅ ｔ ｒ ａ ｎ ｓ ｄ ｕ ｃ ｅ ｒ ｔ ｉｐ ｒ ｐ ｉ ｎ ｇ ｏ ｐ ｅ ｒ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｗｉ ｌ ｌ ｃ ａ ｕ ｓ ｅ ｔ ｈ ｅ ｈｅ ｔ ｍ ａ ｒ ｌ ｐ ｏ ｗｅ ｒ ｇ ｅ ｎ ｃ ｒ ａ ｔ ｉ ｎ ｇ ｕ ｎ ｉ ｔ ｓ ｓ ｈ ｕ ｔ ｄ ｏ ｎ ｗ ａ ｎ ｄ ｂ ｉ ｒ ｎ ｇ ａ ｂ ｏ ｕ ｔ ｈｅ ｔ ｈ ｉ ｄ ｄ ｅ ｎ ｄ ａ ｎ ｇ ｅ ｒ ｔ ｏ ｔ ｈ ｅ ｓ ａ ｆ ｅ ｏ ｐ ｅ ｒ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｏ ｆ ｔ ｈ ｅ ｐ ｏ ｗｅ ｒ ｇ ｒ ｉ ｄＴｈ ｉ ｓ
低电压穿越保护能力改造在电厂辅机上的作用
2018年新疆有色金属DOI：10.16206/ki.65-1136/tg.2018.增刊.040低电压穿越保护能力改造在电厂辅机上的作用张伟（新疆众和股份有限公司乌鲁木齐830013）摘要本文主要针对某厂150MW发电机组辅机变频器低电压穿越引发机组跳闸实例,分析了低电压原因及内在机理，探讨了火电机组辅机变频器低电压穿越保护改造的措施和建议。
关键词变频器辅机跳闸低电压穿越保护低电压穿越能力是指发电系统在确定时间内承受一定限值电网低电压而不退出运行的能力，目前多以火电厂辅机、风电场和光伏电场为研究对象，进行低电压穿越能力的研究，本文针对火电厂辅机的低电压穿越能力和作用进行分析。
如果火电厂因雷击、电气设备短路、接地等引起电网和电厂发生故障或厂用电短时电压降低65%-70%时，将造成变频器动力电源低电压和变频器控制电源低电压，致使变频器低电压保护动作，安装有变频器的辅机电动机（给煤机）会停止运行，造成燃料中断MFT动作，会造成锅炉灭火，停炉、停机事故，使发电机失去对电网稳定支撑的能力，从而使局部电网失去稳定，造成事故扩大。
尤其是在电网发生故障时，会造成事故给进一步扩大。
现就某电厂2014年已发生多起因系统内机组故障造成周边电厂辅机低电压保护动作，致使发电机组跳闸。
某电厂升压变电站220kV成材一线、成材二线出线接至220kV新材料变电站I、II母线，而北区新材料变220kVI、II母线又接入系统220kV甘泉堡南变220kV母线，两台百万机组也接入至甘泉堡南变220kV母线。
2011年至今，由于该地区电源集中（多为企业自备电厂，个别电厂单机容量大，有两台容量达到1100MW）、用电负荷较为集中，且多数电力用户与新疆电网联接于同一座枢纽变电站。
起初由于各电力用户用电负荷低，系统电压较高，当系统发生故障时，电压突变降低不致于影响电厂辅机跳闸，但随着该地区用电负荷不断增长，正常运行时，系统电压已由最初的239kV下降至233kV，加上系统增加了两台1100MW的发电机组（因是企业自备电厂，同时用电负荷也随之增长），新投产机组不稳定，经常出现非停情况，据统计2014年2月-2015年2月期间共发生电压突降11次，其中因1100MW机组非停影响8次，占72.73%，每次百万机组非停均造成周边其他电厂和某电厂用电压跌落或电压波动导致设备或系统内其他电厂辅机或发电机组跳闸的事故。
火电机组辅机低电压穿越解决方案
对应功率
20 1pu 0.2pu
全部工况下
旁路切换时间
维护方式 散热方式
ms
＜1
免维护 强迫风冷
技术解决方案
厂内试验与型式试验 试验内容
绝缘电阻测试：500MΩ 介质强度试验：2.5kVAC 冲击电压试验：输入、输出对地±5kV 快速瞬变干扰试验：A级 静电放电干扰试验：4级 浪涌（冲击）抗干扰试验：4级 射频传导骚扰抗扰度试验：3级 装置功能及测量元件准确度检测
火电机组辅机低电压穿越解决方案
北京四方继保自动化股份有限公司
介绍内容
火电机组辅机低电压穿越的项目背景
电网高压侧故障对电厂低压母线的影响
敏感负荷保护原理和风险排查
技术解决方案及应用案例
介绍内容
火电机组辅机低电压穿越的项目背景
电网高压侧故障对电厂低压母线的影响
敏感负荷保护原理和风险排查
500kV侧故障对0.4kV母线电压的影响 基于RTDS仿真分析
分别在大、小运行方式下，于500kV出口处模 拟故障全序列，得到0.4kV母线电压变化情况如后 表所示。
（注：全部故障均为金属性故障）
电网故障对厂用电的影响
大方式，500kV母线出口处 CN故障：
电网故障对厂用电的影响
大方式，500kV母线出口处 BC故障：
目标电压：1.05pu，不影响变频器正常运行；
工作时间：周期性、初始上电时；
工作目标：检测电气元件完好性与功率电路可靠性；
技术解决方案
中国电科院检测报告
技术解决方案
中国电机工程学会技术鉴定
2012年3月22日在北 京顺利通过了中国电 机工程学会组织的技 术鉴定。
低电压穿越技术在火电厂中的应用
低电压穿越技术在火电厂中的应用摘要：本文根据火电厂用电压下降引起的电力系统故障，有可能导致火电厂给煤机停止机组跳闸的安全隐患，提出了一种低电压穿越火力发电厂600MW机组通过应用转化。
通过现场试验结果表明，采用低电压穿越改造设计方案是可行的，具有普遍适用性，适用于其在低电压下的火电厂燃煤发电机组的改造，具有一定的理论意义和指导价值。
关键词: 低电压穿越;变频技术;火电厂给煤机是火电厂重要的辅助设备。
由于变频器电压闭锁保护意识不足，许多发电厂没有意识到变频器会在电网低电压时闭锁输出，导致局部电网失去稳定，对电网产生重大影响。
其主要原因是大部分火电厂的辅助设备采用变频技术不能满足低电压穿越能力。
1存在问题通过对故障电厂给煤机的测试发现，当电压从380V降低到310V时，某公司生产的给煤机控制器发出给煤机停止信号。
当全部给煤机瞬问停止运行后，触发锅炉保护的“全炉膛燃料丧失”引起机组跳闸。
当给煤机变频器电压降至210V时，给煤机变频器发生低电压跳闸并报警，从实际测试看，当给煤机电压降低到给煤机控制装置允许电压后，将发出给煤机跳闸信号，从而使给煤机停止运行;给煤机电源再降低时，将直接触发给煤机变频器跳闸。
所以，对给煤机稳定运行有影响的需要改进以下两个方面内容:①确保给煤机控制器交流工作电源稳定;②电网电压降低时为了保证给煤机变频器正常运行，需在变频器直流母线端子并接一个稳定的直流动力电源。
2解决方案根据电网公司对火电厂辅机低电压穿越改造提出明确的技术要求:①当外部故障或扰动引起的变频器进线电压跌落幅值在额定电压85%，变频器应能持续正常运行;电压跌落幅值在额定电压20%,应能连续运行1s。
②择优选择解决方案，力求方案简化。
加装的设备在工作时不应产生较大的电流，对厂用电系统造成较大冲击;不能因加装的设备发生故障导致辅机变频器停机。
③加装的设备安全可靠，不应给电网或原有设备带来新的安全隐患。
变频器通过检测其直流母线电压是否在正常范围之内，判断工作电压是否满足运行要求。
给煤机变频器低电压穿越技术探讨与应用
203中国设备工程C h i n a P l a n t E n g i n e e r i ng中国设备工程 2020.12 （下）1 徐州华润电力有限公司给煤机变频器现状根据《通知》要求，对徐州华润电力有限公司（下简称徐州公司）给煤机变频器进行排查。
徐州公司给煤机变频器采用ABB-ACS510型变频器，额定电压380-480VAC ，设置有低电压保护功能，其动力电源由给煤机控制柜提供。
控制柜380VAC 电源为单路供电，接自锅炉MCC 段。
改造前徐州公司给煤机变频器均未做过变频器耐高、低电压试验。
造成低电压的原因一方面是来自电源输入侧的低电压，主要是由于电网电压的波动或主电力线路切换、雷击使电源正弦波幅值受影响、电厂本身的变压器超载或负荷不平衡等；另一方面，是来自负载侧的低电压，主要是大型设备启动和应用、线路过载或启动大型电动机等。
根据江苏省电力调度控制中心要求，为避免出现发生低电压穿越时给煤机跳闸，可能造成机组MFT 的情况，需对徐州公司给煤机进行防低电压穿越改造。
2 给煤机变频器低电压穿越改造探究低电压发生时，对给煤机主要有以下两个方面的影响：（1）控制回路中的给煤机控制器；（2）主回路中的变频器。
给煤机变频器低电压穿越技术探讨与应用孟帅，王旻（徐州华润电力有限公司，江苏 徐州 221142）摘要：本文分析了低电压故障对徐州公司给煤机系统的危害，对其低电压穿越能力进行评估，结合现场实际给出给煤机变频器的低电压穿越改造方案，可以作为相关技术改造的参考依据。
江苏省电力调度控制中心下发《关于加强火电厂一类辅机变频器运行管理和整改工作的通知》（下简称《通知》），要求核查建立机组一类辅机变频器台账，针对机组一类辅机变频器高、低电压穿越能力不足的情况，制定整改措施。
机组重要辅机变频器当遇到系统低电压时，会造成变频器低电压保护动作，引发重要辅机跳闸。
如果这种情况发生在系统母线电压降低时，将会造成大面积辅机跳闸，进而造成机组跳闸，危及机组安全。
浅谈低电压穿越装置在 660MW 火电机组给煤机变频器上的实践应用
浅谈低电压穿越装置在 660MW 火电机组给煤机变频器上的实践应用摘要：低电压穿越（Low voltage ride through,LVRT），意思是设备在确定时间内能够承受一定低电压运行而且不退出的能力。
起源于风力发电系统，在低电压穿越技术应用以前，当电网发生故障、电压发生波动时，采取与电网解列的方式保护风机的励磁装置，这就造成了风机的频繁起停，易造成设备损坏并且会影响电网的稳定运行，甚至会产生恶劣的连锁反应。
为解决这类问题，低电压穿越理念被提出并研究应用于实践。
关键词：低电压；660MW火电机组；给煤机变频器在逐步改造发展之下，低电压穿越装置越来越多的被应用于火力发电设备，尤其是像给煤机、空预器等，具有变频调速迟缓、负载重等特点的设备，不能适应快速调频，不具备低电压穿越的能力，当电压跌落时，会造成设备停运进而引发非停。
为防止因系统电压波动以及备自投切换、备用电源切换所引起的电压短暂失去，而造成的设备跳闸，局部地区电网已下发火电机组辅机低电压穿越改造的通知，并要求管辖的电厂实施辅机低电压穿越改造。
1、设备状况在吸取多厂因电压短时降低，给煤机不具备低电压穿越能力而造成设备停运，机组跳闸的经验教训后，某660MW机组迅速提出低电压穿装置的安装应用实施方案，完成给煤机设备改造（表1为我厂给煤机设备参数）。
给煤机采用双电源模式，一个主电源一个备用电源分别接自锅炉MCC的A/B两段，具备自动切换的能力。
表1某660MW机组给煤机参数三、改造方案及原理3.1电源连接方式采用GLT-20变频器低电压穿越电源（表2为机组低电压穿越装置参数）。
交流主电源取自给煤机正常运行电源的接入端，输出直流接入变频器。
直流电源为选配电源未安装。
3.2 GLT-20工作原理图1 GLT-20工作原理图正常情况下，给煤机由正常主电源接待，低电压穿越装置处于旁路状态；当电网电压不稳定，发生短时跌落时，低电压穿越装置的升压装置迅速响应，投入运行，保证变频器具有稳定的电压源。
浅谈变频器低电压穿越在火电厂中的应用
浅谈变频器低电压穿越在火电厂中的应用作者：杨大鹏来源：《神州·中旬刊》2020年第03期摘要：火电厂内产生低电压的原因有很多，对于安全生产有一定的隐患，本文主要分析了火电厂内发生低电压问题的安全隐患、变频器低电压穿越在火电厂中的应用的必要性以及应用方法，如提高火电厂变频器的低电压穿越能力、因地制宜进行变频器低电压穿越的改造、注重变频器低电压穿越改造的经济性和安全性等。
关键词：变频器;低电压;火电厂火力发电厂简称火电厂，是利用可燃物（例如煤）作为燃料生产电能的工厂，是现代社会电力发展的主力军，和社会的发展和人们的生活息息相关。
一、火电厂内发生低电压问题的安全隐患火电厂内发生低电压的原因有很多，有可能是起动大型厂用电设备时厂用电低电压，如起动引风机、给水泵等，厂用电源电压会被拉的较低;或者是厂用设备故障导致低电压，如风机、水泵和变压器等厂用电设备由于雷击、老化、接地等原因出现短路故障;还有可能是电网故障导致低电压，这时往往会在电厂发生低电压故障，导致火电厂给煤机停止机组跳闸的安全隐患。
一般来说，对于火电厂的日常生产，小幅度的电压跌落最为频繁，常常发生，小幅度的低电压影响较小，小幅度的电压波动并不足以使得变频器低电压保护动作，不少变频器也具备短时间的过载能力，能够在电压小幅跌落时保持正常运行，这样的安全隐患不大，而存在安全隐患较大的是大幅度的电压跌落，虽然这种几率发生较小，但是一旦发生，将造成较大的影响，尤其是对厂用电系统的影响较大，会引起辅机变频器大量跳闸，造成辅机出现大幅波动，一些重要辅机若因电压跌落而导致变频器低电压保护动作时，短时中断运行就会造成设备损坏、机组停机或输出功率大量下降，影响机组安全稳定运行，甚至整个厂区的安全生产。
很多火电厂多次出现厂用电电压跌落导致给煤机变频器停运，触发炉膛灭火保护，最终机组跳机的案例。
在这种情况下，要求火电厂必须有安全预警装置，有应对低电压问题的方案，有各种备选机制，以应对火电厂内发生的低电压问题。
火电厂防止变频器低电压穿越的举措及应用
火电厂防止变频器低电压穿越的举措及应用近年来，火电厂发生多起由于系统低电压引起重要辅机设备退出，进而导致运行机组跳闸事件，严重影响了电力系统的安全稳定运行。
为了保证火电厂机组的稳定运行，提高辅机设备变频器低电压穿越能力，提出了防范举措，阐述了低电压装置在火电厂的工作原理和实际应用效果。
标签：辅机设备;变频器;低电压穿越;低电压穿越装置1 引言随着火电厂节能增效改造的不断实施，变频器广泛应用于火电厂的重要辅机设备，而电网电压的短时跌落，会引起变频器的低电压保护动作，从而变频器输出闭锁，造成辅机设备停运，最终导致会发电厂运行机组的跳机，电网大幅度减负荷现象。
此类事故的发生，一方面影响发电厂发电连续性和经济性，并造成电厂发电设备损坏，另一方面对电力系统造成了冲击，加剧系统故障程度，严重影响电力系统的安全稳定运行。
为了确保系统故障时发电机组不因低电压穿越能力不足而跳闸，提高辅机设备变频器低电压穿越能力越来越重要。
2 防止变频器低电压穿越的举措（1）采用将转速恒磁通V/f控制方法，变频器在电源电压瞬时和短时大幅度跌落期间可持续运行，但在实际运用中，要考虑当电源三相电压瞬时跌落最大幅值、跌落最长持续时间、生产过程中转速降低程度和负载特性，可运用于给煤机、给粉机等小惯性重负载辅机变频器，同时根据负载率要降低变频器低压保护值。
（2）外加串联交流不间断电源（UPS）为变频器提供旁路电源，由于UPS 容量的限制，这种方法很少应用于现场。
（3）为变频器外加并联直流电源。
在变频器直流母线端子外加一路直流电源，直流电源可以为防电压跌落旁路直流电源、蓄电池电源或电厂直流保安电源，当外部扰动引起变频器工作电源短时电压中断或电压跌落时，变频器由外加直流电源向其供电，保证辅机设备正常运行，当正常电源恢复时，变频器切回常用工作电源供电，这种方法可靠性高，可广泛应用于火电厂辅机设备。
（4）发生瞬时低电压时，降低变频器运行频率。
当变频器低频率运行在瞬时低电压区，虽然即防止了变频器损坏，又不会导致辅机设备因低电压而停止运行，但需要考虑辅机设备低频率运行阶段对发电机组的主设备的影响，不能因为辅机设备低频率造成主设备损坏或跳闸停运。
低电压穿越技术在火电厂给煤机变频器中的应用
- 57 -工 业 技 术0 引言现如今在火电厂辅机运行的过程中广泛实现了对变频技术的应用，合理进行变频改造能够有效降低厂用电率，以达到节能降耗的效果，但变频器本身在电压波动方面有较高的敏感性，一旦输入电压比保护定值低，便会自动切断变频器的输出。
现如今我国在低电压穿越技术的应用方面仍存在一定不足，有必要对其进行深入探究。
1 低电压穿越问题的产生如果电源电压出现跌落问题，变频器的各个部分会不同程度地受到低电压的影响，由于其跌落的范围以及具体的持续时间存在一定差异性，所以变频器既有可能出现闭锁停机的问题，也有可能会继续运行。
笔者对近年来的相关案例进行分析能够发现，我国的很多火电厂中出现了由于给煤机低压跳闸所造成的停炉事故，严重影响了火电厂的正常运行。
从目前来看，我国绝大部分的火电机组给煤机都会使用变频器来保证给煤机的软启动、电动机的无极调速以及经济运行等功能的使用，但对现如今大部分的火电厂机组来说，其所具有的低压辅机变频器本身并不具备较高的低电压穿越能力，甚至还有部分变频器根本没有低电压穿越能力。
例如在2013年我国某火电厂便因为其高压变频器并未达到应有的低电压穿越能力要求，所以出现了变频器跳闸事故，给火电厂带来了严重的损失。
基于此，若想真正为火电机组的安全稳定供电提供保障，必须确保火电厂给煤机本身具有良好的低电压穿越能力。
从实际情况着手进行分析，低电压穿越基本上会通过变频器呈现，因为火电厂在日常运行的过程中往往处在一个相对较为复杂的环境条件下，并且需要长期连续的运行，所以一旦产生瞬时掉电事故或者是电网电压跌落事故都会严重影响关键设备以及相关装置的正常运用，与此同时，其分散控制系统（DCS）内的控制相对来说比较复杂，如果某个变频器控制的给煤机在产生掉闸问题，则会在极大程度上制约机组整体运行效率的提升。
电网在运行中不可避免地会产生电压波动以及厂用电系统内部故障等问题，具体指的是当出现大设备启动、电气设备短路以及接地等问题时，会在产生电压波动的过程中造成变频器的跳闸。
以电网安全角度探讨火电厂辅机低电压穿越装置的有效应用
以电网安全角度探讨火电厂辅机低电压穿越装置的有效应用发表时间：2016-12-14T14:07:00.897Z 来源：《电力设备》2016年第20期作者：纪煜1 李建设2[导读] 我国火力发电行业现多采用单机功率大于等于六百兆瓦的机组进行并网。
（1中国华能临河热电厂内蒙古巴彦淖尔市 015000;2国网电力科学研究院北京市 102200）摘要：节能环保理念至提出以来就收到世界不同国家的关注，在人类意识到自然资源有限的情况下，越来越多的将精力投入到清洁能源的开发与运营上。
但由于发展时间与地理条件限制，很多国家和地区还是以火力发电为主。
特别是我国是电力使用大国，据统计，我国每年的发电量总量中有超过四分之三是来自火力发电。
而当前我国电力系统在火力发电使用的六百兆瓦或者更高功率的火力发电机主。
这些机组类型均是以直吹式为制粉系统。
煤机与给粉机都用低压电频调整进行输入，一旦电网出现不稳定或者故障的时候，会导致其输入电压下降，导致线路跳闸从而使火机停运。
火机的停运会给电网整体的稳定性造成影响，为电网的传输等造成隐患。
本文分析了火力发电厂对辅机低电压穿越技术的利用，介绍了火电厂应用的变频器防电压穿越装置对消除电网隐患的应用。
关键词：电网安全；火电机组；电压骤降；辅机应用；低压穿越1、前言我国火力发电行业现多采用单机功率大于等于六百兆瓦的机组进行并网。
而这些大功率机组的燃烧装置同时能够容纳更多的煤粉进行燃烧，均采用直吹式制粉系统。
通过低压变频器供给给煤机和给粉机电源，能够实现在一定范围内对给粉量的线性调控，这些都通过实时的工况决定，能够有效的降低能源的消耗。
在2011年新年的第一天，位于我国内蒙呼伦贝尔郊区的电厂五百千伏的系统突显故障，由于单相接地的故障影响，机组变频器因为电压的降低导致不能正常工作，电压的骤降从而造成机组中需要变频运行的大容量的给煤机与给粉机的停运，最后导致火电机组的非正常解列，影响整个电网的稳定运行。
燃煤火电厂给煤机高、低电压穿越
燃煤火电厂给煤机高、低电压穿越摘要：介绍国内燃煤火力发电厂发电的工艺流程，给煤机可靠运行的必要性；由国内火力发电厂厂用电的一般结构，分析导致给煤机系统电压异常原因，以及导致的严重后果；根据给煤机变频器的原理，针对变频器进线电压标准，在原理上分析给煤机高、低电压穿越的技术方案，寻找最优方案。
关键词：给煤机；变频器；高、低电压穿越。
引言：在我国的电力系统中，火电厂扮演主力能源生产角色。
对于燃煤火电厂，燃煤由给煤机供给，给煤机运行必须可靠，以保证燃煤持续供应且计量准确，得到准确的水煤比、风煤比，通过DCS系统的自动调节、联锁保护，并且在人工干预下，达到最佳的燃烧效率和安全性，保证过热主汽压力和温度符合机组负荷要求，推动汽轮机联接发电机旋转，向电网输出稳定的电能。
给煤机由变频器调节转速，因此变频器工作是否可靠，直接关系着给煤机是否可靠。
1、导致给煤机变频器异常的原因和危害给煤机变频器由厂用电网供电。
对于大型发电机组，厂用电分为高压厂用电和低压厂用电，高压厂用电由发电机出口经高压变压器降压得到，一般是10KV、6KV等级，机组的重要辅机用电来源于此。
低压厂用电由高压厂用电再次通过降压变压器降压成0.4KV等级。
给煤机电源来自于低压厂用电，当机组10KV厂用母线电源切换、辅机设备启停、大型辅机设备短路故障，或者高、低压厂用电网出现故障时，会引起给煤机系统电源电压突降、突升。
给煤机系统电源分为控制电源和动力电源。
控制电源大幅波动，会让给煤机控制电路的继电器误动作，给煤机控制板卡工作异常甚至损坏。
动力电源大幅波动，迫使变频器保护闭锁，给煤机停运，若无法及时重启，磨煤机存煤全被烧空，失去全部燃料触发锅炉MFT。
2、保证给煤机电源电压异常平稳过渡的标准根据电力行业标准DL/T 1648-2016 《发电厂及变电站辅机变频器高低电压穿越技术规范》，给煤机变频器进线电压升高、降低，能够进行高、低电压穿越。
所谓低电压穿越，就是当给煤机系统电压跌落在额定电压的90%及以上，能保证给煤机连续稳定运行；当电压跌落在低于额定电压的90%至60%，必须保证5S给煤机稳定运行，以渡过电压短时跌落；当电压跌落低于额定电压的60%至20%，必须保证0.5S的给煤机稳定运行，平稳渡过电压跌落。
火电厂低电压穿越解决方案
让火电厂辅机也具备低电压穿越能力——东北电网公司敏锐发现并组织解决火电厂对电网重大安全运行隐患东北电网历史悠久，有着辉煌的过去。
然而近年来，老电网不断遭遇新能源对于安全运行的考问。
东北电网公司除积极应对外，还多次与国内外同行进行研讨。
最近的一次是2011年11月3日，美国西北太平洋国家实验室逯帅博士应邀拜访，介绍了美国在太阳能和风电接纳领域的一些应用和研究成果。
让风电场具备低电压穿越能力是保障风电安全入网的核心条件之一，在这项工作上东北电网公司投入了不少的精力，也得到了可观的成绩。
不过，将电网安全作为第一要务的东北电网公司敏锐地发现，如果火电厂辅机不具备低电压穿越能力将给电网安全带来更大的威胁。
2011年10月25日，内蒙古东部呼伦贝尔市秋寒渐浓。
东北电网公司与东北地区各大电力单位专家齐聚伊敏发电厂，就东北电网火电厂辅机低电压穿越能力改造工作举行现场工作会。
国内五大发电集团在东北地区派驻机构，辽宁、吉林、黑龙江三省公司调度通信中心，蒙东调度筹备组以及火电、科研、制造等单位专家和工作人员都参加了研讨。
通过6个月以来对给煤机变频器抗低电压穿越改造，华能伊敏发电厂研讨时认为：电厂采用抗低电压穿越设备改造是必要的，从技术角度解决低电压穿越问题也是可行的，通过对以上两种方案的改造试验来看，改造是成功的、有效的。
东北电网公司指出，经过近半年多的研究、试验和技改，内蒙古东部呼伦贝尔送端新建火电机组成功完成了火电机组辅机低电压穿越能力改造工作，两种成熟的技术改造方案均通过了实际检验，值得推广和借鉴。
2011年1月2日，东北电网500千伏伊换1号线发生单相故障时，伊敏发电厂、呼伦贝尔发电厂机组给煤机停止运行，锅炉灭火，导致发电机组跳闸。
由于火电厂辅机不具备低电压穿越能力，给电网安全稳定运行带来严重影响。
事故发生8天后，东北电网公司组织有关单位召开伊敏发电厂、呼伦贝尔发电厂机组事故跳闸分析会，要求两厂抓紧落实火电机组辅机低电压穿越能力改造工作，并对东北电网内火电机组辅机低电压穿越能力情况展开调查。
低电压穿越在火电厂给粉机变频器中的应用
电厂为给粉机主、备用 电源配置的双 电源切换开关 切换时 『 白 Ｊ 大多在
１ Ｓ以上 ，无法满足变频器 电源切换的要求 。 １ ３加装交流在线 ＵＰ Ｓ 。因 ＵＰ Ｓ转换效率低、保 １ 级别高 、投资
． — — — — — — ． — — — — — — — — — — — —
旦交流 电源中断或 电压下降 ， 直流 电源将会给变频器直流母线供 电，
维持变频器的正常运行 ，在变频器故障或收到相关保护信号时又能快
速断开直流电源 ，确保系统安全可靠的工作 。 综上所述 ，第一、第二、第三种方法不能从根本解决问题 ，我 厂 目前采用第四种方法 给粉机变频器加装直流 电源米解决给粉机变
低 电压穿越 装置 ：在电压暂降时供直流 电给 变频器 直流环 节供
上 Ｋ 穿越装置不启动 ，处于热 备用状态 ；当电压跌落 到 Ｏ ％ ～ ９ ０ ％ Ｕ ｅ （ 额
前 言
电厂在运行过程 中，变频器控制 的给粉机具有 蒯速精确 、使用
简单的优点 ，但 同时也带来 了新 的问题 ，即由于某种原 因造 成电网电
电压在 ＤＣ Ｓ Ｏ Ｏ Ｖ左 右，保证变频器正常运行 ；当电网电压恢 复时 ，变
频器 自动转换 由电网供 电； 当ＭＦ Ｔ 动作时 ， 低 电压穿越装置 自动退出 ，
。
ｌ
一
一
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煤粉炉。每台炉分别有 ２ ４台给粉机 ．给粉机功率 ４ Ｋ Ｗ ，变频器是 Ａ Ｂ Ｂ Ａ Ｃ Ｓ ５ ５ ０ 型。根据 “ 河北南网晕要辅机低 电压穿越能力技术改造
的通知”和 “ 一类辅机变频器低 电压穿越技术规范 ”的要求 ，结合我
火电厂给煤机变频器低电压穿越研究改造 电气工程及其自动化专业
火电厂给煤机变频器低电压穿越研究改造Research and Modification of Low V oltage Ride Through Capability of CoalFeeder Inverter in Thermal Power Plant摘要对于火力发电厂，给煤机是火电厂燃料供应的重要辅机，现实中因给煤机变频器低电压保护动作跳闸而引起锅炉MFT动作，产生非计划停机已经多次发生，对电网稳定造成一定的影响，给运行电厂造成了巨大的经济损失，同时也影响了锅炉受热面管材和设备的使用寿命，这成为了火电厂运行中存在的一个重大的设备安全隐患。
因此，将燃煤变频器改造，对于提高火电厂的电力系统的稳定性，确保火电机组的安全和可持续运行以及减少社会和经济损失非常重要。
并可以避免大量的工质流失。
考察燃煤逆变器电源电路的工作原理，可以得出结论，低压保护是燃煤逆变器本身的一种硬件保护，其参数不能任意改变。
可以被添加到所述外部电路的装置，其变频器总线电压不会由于外部电压波动异常降低，从而提高通过煤机变频器的低电压穿越能力。
本文首先简要介绍下火电厂的给煤机系统，阐述给煤机变频器的相关原理和电力系统中电压暂将、低电压穿越等相关的概念，研究了会引起低电压的因素和低压变频器为什么会跳闸，总结了目前国内和国外研究人员和专家的研究成果，具体分析了煤机变频器调速系统低电压的穿越能力，在阐明煤机变频器低压通道系统设计的前提下，分析比较各种不同的实现低电压穿越能力的方法，最终确定在给煤机变频器外部回路上增加一套电力电子装置这个方案来实现低电压穿越的能力。
本文结合火电厂容量转换对燃煤电力低压穿越能力的研究现状，分析比较了不同改造方案的优势和缺点，并结合徐州暨铜山华润电厂的生产实际，最终确定了给煤机低电压穿越的实际改造方案。
然后，基于对单个BOOST DC/DC电路的分析和放大，在测试中构建了一个低电压穿越系统数学模型（Low V oltage Ride Through System）。
火电厂低压变频器低电压穿越的影响及理论分析
２
低 电 压 穿 越 电 源 理 论 分 析
２ ． １ 基 于 高 可 靠 性 要 求 的 装 置 运 行 模 式 的 分 析
进 行低 电压 穿 越 改造 的变 频 器 及 其 拖 动 系统 ，
是 不能 容忍 的 ， 会 给 生 产 安 全 带 来 很 大 的 危 害 。 因 而 需要 从理 论 上寻 求 一 种 新 型 的供 电 电 源 系统 ， 能 够 跨越 系统 低 电压跌 落 的过 程 ， 保证 负载 的持 续 、 可 靠 运行 。
电压过 程 中不停 机 、 不 降 速 、 不 减 负荷 的 电源 装 置 ， 是 笔者 解决 的问题 。 １ 变 频 器 低 电 压 穿 越 内 容 介 绍
１ ．１ 基 于 电 力 电 子 器 件 的 变 频 器 低 电 压 无 源 穿越
重点 。
２ ． ２ 基 于 模 糊 自适 应 理 论 的 装 置 控 制 算 法 的 研 究
变 频器在 运 行状 态 切 换 的过 程 ， 即在 系 统 电压
正 常 时的 工 作 状 态 与 在 系统 电压 跌 落 时 的工 作 状
保 护动 作 ， 给煤 机 停 止运 行 ， 锅 炉 灭火 ， 导 致 发 电机
组 跳 闸 ， 影 响生 产 和安全 ｌ ＿ ２ ］ 。
态 ， 前者 为 常态 ， 而 后者 较 少 出现 ， 但 一 旦 出现第 二
种工 况 ， 即需 低 电压穿 越装 置 的快速 反应 ， 保 证所设
理 论研 究 分析 一 种 可 在 电 网 故 障 时 ， 为 变频 器 进 行可 靠供 电 ， 保证 变 频 器 及 其 拖 动 负 载 在 系统 低
第 １ 期 总第 ３ ２ ３ 期
给煤机变频器低电压穿越装置的实践应用
给煤机变频器低电压穿越装置的实践应用摘要：针对电网电压波动或厂用电电压瞬时低于变频器低电压保护整定值时，给煤机变频器低压保护动作，变频器闭锁输出，引起MFT动作。
本文分析了VRT-380A变频器低电压穿越装置在火电厂的应用，它采用升压技术将电网残压整流后进行升压调制，通过现场试验与实际应用表明变频器具备低电压穿越能力。
关键词：给煤机、变频器、低电压穿越1.概述根据《大型发电机组涉网保护技术管理规定》Q/GDW1773-2013要求“电网发生事故引起发电厂高压母线电压、频率等异常时，电厂重要的辅机保护不应先于主机保护动作，以免切除辅机造成发电机组停运”，在实际使用过程中，因为电网发生低电压穿越或备自投切换时，厂用电电压瞬时低于变频器低电压保护整定值，造成给煤机变频器低压保护动作，变频器闭锁输出，所有给煤机停运，引起MFT动作，给电网和机组安全稳定运行带来隐患。
2.设备现状给煤机变频器跳闸主要有两个原因：变频器功率回路（变频器动力部分）和控制回路（控制部分）。
变频器正常工作流程为，整流环节将工频380V交流电整流成500V左右直流电，逆变环节再将稳态直流电逆变成正、余弦波形的三相交流电供给后端负载使用，并通过控制调节逆变环节前端的直流电压等手段，达到变频、调压、调速的目的。
当低电压发生时，直流母线电压随之降低，无法提供逆变模块所需要的能量，触发变频器保护。
此保护为变频器内置的硬件保护，无法通过修改定值进行规避[1]。
在变频系统中，变频器并非独立运行，有相应的控制电路板、采样反馈系统、继电器和接触器与其配合工作，这些部件均需稳定的控制电源供电。
电力系统发生低电压故障时，控制电源也会发生跌落，进而造成控制系统与继电器系统的瘫痪，变频器同样无法正常运行，导致给煤机停止运行。
如能保证电网电压波动时，变频器的动力单元及控制单元正常工作，就能完美解决变频器的低电压穿越问题。
3.改造方案3.1 低电压穿越装置VRT-380A工作原理介绍变频器低电压穿越装置（VRT-380A）的控制目标为在系统电压跌落时保证变频器及其拖动电机系统的转速、功率、转矩不变。
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低电压穿越技术在火电厂中的应用摘要：本文根据火电厂用电压下降引起的电力系统故障，有可能导致火电厂给煤机停止机组跳闸的安全隐患，提出了一种低电压穿越火力发电厂600MW机组通过应用转化。
通过现场试验结果表明，采用低电压穿越改造设计方案是可行的，具有普遍适用性，适用于其在低电压下的火电厂燃煤发电机组的改造，具有一定的理论意义和指导价值。
关键词: 低电压穿越;变频技术;火电厂
给煤机是火电厂重要的辅助设备。
由于变频器电压闭锁保护意识不足，许多发电厂没有意识到变频器会在电网低电压时闭锁输出，导致局部电网失去稳定，对电网产生重大影响。
其主要原因是大部分火电厂的辅助设备采用变频技术不能满足低电压穿越能力。
1存在问题
通过对故障电厂给煤机的测试发现，当电压从380V降低到310V时，某公司生产的给煤机控制器发出给煤机停止信号。
当全部给煤机瞬问停止运行后，触发锅炉保护的“全炉膛燃料丧失”引起机组跳闸。
当给煤机变频器电压降至210V时，给煤机变频器发生低电压跳闸并报警，从实际测试看，当给煤机电压降低到给煤机控制装置允许电压后，将发出给煤机跳闸信号，从而使给煤机停止运行;给煤机电源再降低时，将直接触发给煤机变频器跳闸。
所以，对给煤机稳
定运行有影响的需要改进以下两个方面内容:①确保给煤机控制器交流工作电源稳定;②电网电压降低时为了保证给煤机变频器正常运行，需在变频器直流母线端子并接一个稳定的直流动力电源。
2解决方案
根据电网公司对火电厂辅机低电压穿越改造提出明确的技术要求:①当外部故障或扰动引起的变频器进线电压跌落幅值在额定电压85%，变频器应能持续正常运行;电压跌落幅值在额定电压20%,应能连续运行1s。
②择优选择解决方案，力求方案简化。
加装的设备在工作时不应产生较大的电流，对厂用电系统造成较大冲击;不能因加装的设备发生故障导致辅机变频器停机。
③加装的设备安全可靠，不应给电网或原有设备带来新的安全隐患。
变频器通过检测其直流母线电压是否在正常范围之内，判断工作电压是否满足运行要求。
因此，常规的抗低电压措施均采用在变频器直流母线端子加装一个稳定的直流源，来确保交流输入电源降低时，变频器直流母线电压维持不变，进而维持变频器的正常运行。
目前，针对变频器低电压穿越问题国内主要采用以下2种方案。
2.1给煤机变频器直流母线加装蓄电池组
ABB ACS510系列变频器正常运行时直流母线电压一般在500V左右，需要每台机组至少安装一组电压为500V的蓄电池组，将蓄电池直流输出电压并接至给煤机变频器直流母线端子。
为了保证蓄电池的正常充电，需单独配备蓄电池组充电屏。
该方案技术理论简单、成熟，但安装蓄电池组和充电屏占地
面积较大，需要新建配电室，现场实施难度较大。
另外，变频器欠压保护监测的是直流母线电压，为了节省投资一台机组若只上一组蓄电池，作为多台给煤机变频器直流母线电压的备用电源，若蓄电池发生短路等故障，存在多台给煤机同时跳闸的隐患。
从安全稳定运行的角度考虑，不建议采取第一种方案。
2.2给煤机变频器加装低电压穿越装置
按电网公司要求，首选给煤机变频器分别加装低电压穿越装置的方案，同时由低电压穿越装置单独提供一路给煤机控制器工作电源。
此方法能彻底解决因系统电源波动，导致瞬问低电压时给煤机跳闸问题，而且低电压穿越装置若发生故障，不会影响到给煤机运行。
该方案在现场改造施工中，变频器低电压穿越装置串接在三相380V 电源与变频器直流母线之问，无需对变频器的配置、设置做任何改动，实施难度较小。
2.2.1装置构成
目前国内电力市场上，主要有北京四方、南瑞北京监控、南京国臣几家的产品在火电厂应用较多，实现抗低电压穿越的理论基本一致，均是采用直流升压技术来实现的。
低电压穿越电源主要由不控整流桥、电源变换器等部分构成。
2.2.2工作原理
交流输入电源经过不控整流桥整流为直流电形式，再经过电源变换器输出直流接至变频器直流母线端子。
电源电压正常时，通过交流输入电源直接送入变频器，低电压穿越装置处于热备用状态。
电源电压异常降低时，低电压穿越装置监测到交流输入电压降低，通过电源变换器来实现电源电压降低时的升压功能，确保变频器直流母线上加载的电压可满足正常运行。
3低电压穿越装置的现场应用
某公司2台600MW机组，每台机组配置7台功率3kW给煤机，每台给煤机配置一台低电压穿越装置。
现场改造完毕后，分别进行了给煤机低电压穿越装置空载和带载试验。
下面为模拟电压跌落，单台给煤机低电压穿越装置带载负荷为3kW时的试验内容和数据。
3.1带负荷试验波形
3.1.1电网电压跌落到304V（80%)时试验波形
黄色CH1:电网电压;绿色CH2:升压前直流电压;红色CH3:升压后直流电压(与变频器直流母线电压连接);蓝色CH4:升压前端直流电流。
图1 电压跌落到304V（80%）时实验波形
3.1.2电网电压跌落到270V（71%)时试验波形
波形分析:从波形可以看出，当电网电压跌落到270V(有效值)时，直流母线在缓慢的下降，当直流电压下降到485V（启动电
压阀值)时，穿越装置开始进行升压功能控制，在调压的瞬间直流电流峰值约为22A,直流母线电压可以达到536V，变频器运行正常，给煤机转速恒定，皮带运转平稳，没有抖动等现象。
图2 电网低电压跌落到270V（71%）时试验波形
3.1.3电网电压跌落到93V（2
4.5%）时试验波形
图3电网低电压跌落到93V（24.5%）时试验波形波形分析:从波形可以看出，当电网电压跌落到93V(有效值)时，直流母线在缓慢的卜降，当直流电压下降到485V（启动电压阀值)时，穿越装置开始进行升压功能控制，在调压的瞬问直流电流峰值约为20A，直流母线电压可以达到536V，变频器运行正常，给煤机转速恒定，皮带运转平稳，没有抖动等现象。
3.2试验数据记录表
试验期间，对低电压穿越装置输出直流电压进行记录，具体数据见表1。
表1 低电压穿越装置输出直流电压记录
3.3试验结论
从变频器低电压穿越电源装置的满载实验可以看出，穿越装置在监测到电网电压跌落和直流母线下降到启动阀值时，可以很好地完成调压控制功能，输出稳定的直流电压，进而保证变频器具有稳定的直流电压源。
在电网电压出现跌落时可以维持变频器的正常工作，维持给煤机的转矩和恒定转速，传送带运转平稳，没有抖动现象。
电网电压恢复正常之后，穿越装置自动退出，处于热备用状态。
参考文献：
[1]刘耀中，苗英俊，等.火电厂辅机变频器低电压穿越改造设计[J].舰船防化，2014,(1):42~47.。