[发明专利]一种循泵变频器工频及变频的切换系统及方法

说明书

本发明属于电气技术领域，具体涉及一种循泵变频器工频及变频的切换系统及方法。本发明包括循泵变频器、切换装置、循泵电机、电压互感器、断路器以及供电母线；其中，循泵变频器一端依次通过循泵变频器进线断路器、循泵上游断路器连接至供电母线上，另一端通过循泵变频器出线断路器与循泵电机连接；循泵变频器进线断路器与循泵变频器出线断路器通过另一旁通线路连接，其上设有切换装置；循泵变频器旁路断路器一端连接在循泵变频器进线断路器、循泵上游断路器之间的通路上，另一端连接在循泵变频器出线断路器、循泵电机之间的通路上。本发明能够根据工艺系统需求，实现大功率循泵电机电源的在线无扰切换。

技术领域

本发明属于电气技术领域，具体涉及一种循泵变频器工频及变频的切换系统及方法。

背景技术

各类电厂中的循环水泵(以下简称：循泵)主要用于向常规岛凝汽器提供冷却汽轮机中做功后的乏汽所需的循环冷却水，保证机组的正常热力循环。目前国内已有核电厂对大功率循泵首次采用了先进的变频调速技术实现了对循环水流量在线平稳调节，为保证系统运行可靠性，循泵电机配置方式为“变频器+工频旁路”，可以在冬季降低循泵转速以减少循环水量，循泵可以在变频器故障或变频运行不具有经济性时切换至工频旁路继续运行。但在变频器的实际应用中，暴露出了一系列问题，包括：

1.对于“变频器+工频旁路”配置的循泵，变频、工频两种运行方式不能在线自动切换，手动切换时必须停运循泵，机组需要大幅度降功率；

2.为保证机组功率稳定，全年均使用变频器带循泵的运行方式，夏季变频器运行在50Hz时比工频(旁路)多消耗了伴随变频器运行的强制通风冷却系统运行电功率，降低了经济性，同时还增加了变频器本身的损耗，减少变频器的使用寿命；

针对现有循泵变频运行模式所存在的不足，提供了一种循环水泵在线“变频”及“工频”运行模式互相切换的装置及控制方法，可以实现在夏季海水温度升高导致循泵变频器稳定运行在50Hz不具有经济性时可在线切换为工频运行模式，冬季海水温度温度降低，防止凝结水过冷时切换为变频模式运行。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种循泵变频器工频及变频的切换装置及方法，能够根据工艺系统需求，实现大功率循泵电机电源的在线无扰切换。

本发明采用的技术方案：

一种循泵变频器工频及变频的切换系统，包括循泵变频器、切换装置、循泵电机、电压互感器、断路器以及供电母线；其中，循泵变频器一端依次通过循泵变频器进线断路器、循泵上游断路器连接至供电母线上，另一端通过循泵变频器出线断路器与循泵电机连接；循泵变频器进线断路器与循泵变频器出线断路器通过另一旁通线路连接，其上设有切换装置；循泵变频器旁路断路器一端连接在循泵变频器进线断路器、循泵上游断路器之间的通路上，另一端连接在循泵变频器出线断路器、循泵电机之间的通路上。

所述供电母线上设有供电母线侧电压互感器，循泵变频器与循泵变频器出线断路器之间设有循泵变频器出线侧电压互感器。

所述切换装置包括电源模块、I/O模块、逻辑处理模块、同期检定模块、人机交互模块、状态指示模块；电源模块分别与I/O模块、逻辑处理模块、同期检定模块、人机交互模块、状态指示模块连接，为各模块提供工作电源；I/O模块与逻辑处理模块相互传递信号；I/O模块分别向状态指示模块、人机交互模块、同期检定模块传递信号。

所述I/O模块采集以下开关量信号并送至逻辑处理模块：循泵变频器进线断路器断路器状态信号、循泵变频器出线断路器断路器状态信号、循泵变频器旁路断路器断路器状态信号、变频带载开入信号、旁路带载开入信号、供电母线侧电压互感器断线信号、循泵变频器出线侧电压互感器断线信号、循泵上游断路器保护闭锁信号；所述I/O模块输出来自逻辑处理模块的频率调节模拟量信号。

所述I/O模块采集以下模拟量信号并送至同期检定模块：供电母线侧电压互感器电压U1、循泵变频器出线侧电压互感器电压U2。