摘要：本文介绍某9FA燃机电厂变频启动系统（LCI）原理及结构，分析S运行过程中发生的各类问题，并提出防范措施。

    某9FA燃机电厂一期配置4 X 390MW等级高效单轴燃气一蒸汽联合循环发电机组。单轴燃气一蒸汽联合循环发电机组由PG93 51 FA型燃气轮机、D10型三压再热双缸双流汽轮机、390H型氢冷发电机组成，为燃机-汽轮机-发电机单轴方式布置，采用GE的LS2000变频系统拖动启动。本文将就该厂9FA燃机联合循环机组变频拖动系统主要设备配置、运维经验进行探讨。

    1 接线设计及主设备配置
    该厂变频启动采用“一拖二”模式，即全厂4台机组共配置2套变频启动系统。正常运行时，#1变频启动系统拖动＃1、# 2机组启动，#2变频启动系统拖动＃3、#4机组启动。2套变频启动系统输出母线通过联络开关互联，紧急情况下任何一套变频启动系统可启动任何一台机组。

    隔离变为干式分裂变，型号为ZSC-8750/6. 3，电压比为6. 3kV/2. 08 kV，容量为8 750kVA，接线组别为Dd0y1，高压侧为三角形接线，低压侧两组分别为角形接线和星形接线（消除谐波用），由6kV工作电源供电。因变频拖动期间电流很大，故选择高压厂用变、启备变容量时应考虑其影响。控制设备主要由控制主机柜、整流逆变柜、输出设备、冷却单元构成。

    2 运维问题及解决方案
    2.1主变差动保护配置及解决方案
    #1机组工程调试期，首次并网后升负荷期间，主变差动保护动作跳机。经分析认为，主变差动保护电流计算取自主变高压侧、发电机出口、高厂变高压侧，而机组变频启动期间，发电机定子中有较大的变频启动电流，传统主变差动保护会计算出差流，从而动作。
    经分析，确定在主变设置2套差动保护，分别对应机组并网运行和变频拖动两种运行方式。一套常规差动保护取主变高压侧、发电机出口、高厂变高压侧三侧电流，用于机组并网运行期间的保护；另一套取主变高压侧、低压侧（即高厂变高压侧）两侧电流，用于机组变频启动阶段的保护。机组状态由变频系统输出刀闸来判断，输出刀闸合上时为机组变频启动状态，分开时为机组并网运行状态；同时，输出刀闸辅助接点用来进行2套差动保护的自动切换。这样，可有效避免变频启动阶段传统主变差动保护误动。
    2.2交流控制电源定期切换试验
    变频启动控制系统的交流电源由上级低压MCC母线提供。控制柜内I/O模块电源曾2次因上级交流电源切换试验而烧坏，直接造成变频启动系统停运；另外，偶尔在交流电源切换试验后，控制系统报“通信故障”并闭锁启机程序，影响机组开机。对此，应减少或避免上级交流电源频繁切换操作，将停、送电对控制柜电源模块的冲击影响降到最低。
    2.3输出保险烧坏
    机组投产运行初期，一套变频启动系统故障停运。此时恰逢电网调启3台机组，只能由另一套变频启动系统顺序拖动3台机组启动。在拖动第3台机组启动过程中，变频启动系统因出口保险熔断而跳闸。分析出口保险熔断原因：短时间连续启动3台机组，出口保险长时间有大电流流过造成发热严重，最终因性能下降而损坏；出口保险电流容量设计裕量太小。
    对于单套变频启动系统连续启动多台机组的特殊工况，应在前、后机组启动间隔中增加合理的冷却时间，并将其列人操作规程，以避免连续启动带来出口保险等设备发热问题；适当提升出口保险容量。
    2.4隔离变每日送电冲击影响
    国内燃机电厂多为每日启、停的调峰运行模式。该厂每日启机时隔离变冲击送电，会导致厂用电电压明显波动。这种波动曾多次造成机组UPS电源装置输入低电压报警，甚至自动切换到蓄电池供电。一旦UPS切换失败，各类控制设备将失电，造成启机失败。经分析，系统电压下降是大容量隔离变投入时励磁涌流造成的，极端情况下，下降太低会直接造成UPS交流主路检测回路保护动作，启动电源切换，增加启机失败风险。
    针对隔离变每日送电冲击的影响，将全厂UPS交流电压检测动作值降低，并适当加入延时。
    2.5变频启动的谐波问题
    对6kV厂用电进行谐波检测，发现变频拖动期间隔离变的谐波电流以11次、13次为主，并注入到6kV厂用站母线，造成全厂6kV厂用站母线谐波电压超标。对此，目前尚无较好的解决方案，需进一步分析探讨。

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