1引言

隨著變頻器使用的增多，工程技術人員發現當變頻器出現故障，需要檢修時，電機就不得不停下來，不能滿足現場連續生產的要求。為此，工程技術人員又在變頻器和電機、母線之間增加了一套切換裝置，以滿足電機連續運轉的要求。根據切換開關的不同，變頻器的旁路方案分為手動旁路方式與自動旁路方式。下面分別介紹如下：

2兩種旁路方式的介紹

2.1一拖一手動旁路方式

2.1.1詳細介紹

(1)隔離開關分別選用gn19系列單投和雙投戶內高壓隔離開關，相間距為210mm;單投隔離開關的進線端的三個絕緣端子為高壓帶電顯示裝置的三個傳感器;

(2)照明燈為柜門式照明燈;

(3)避雷器采用三相組合式;

(4)外加輸入、輸出端子;工頻、變頻指示。

(5)標準柜體尺寸(長×寬×高)：1200mm×1200mm×2320mm

2.1.2優缺點

(1)優點

在檢修變頻器時，有明顯斷電時間，能夠保證人身安全，同時也可手動使負載投入工頻電網運行;手動旁路可人為判斷故障后再切換，比較安全;造價低等。

(2)缺點

負載在倒入工頻運行時必須人工干預，這不符合有些現場工況不能停機的要求。

2.2一拖一自動旁路方式

2.2.1優缺點

(1)優點

在變頻器出現嚴重故障時，系統能夠自動轉入工頻電網中，斷開變頻調速系統時，而負載不需要停機，滿足現場不能停機的要求。

(2)缺點

價格比較高，使用復雜。電機由變頻運行時向工頻運行轉換，自動旁路開關一般也不會有問題。但有一點例外，即如果是由于電機及其負載的故障引起變頻器停機，再次旁路，有可能使故障擴大化。例如變頻器過流時，因為變頻器自身無法判斷是自身問題還是電機出現異常(例如堵轉、掃膛、匝間短路等)。此時將電機直接投入電網工頻運行，會造成更大的損壞。此外，當電機在低于工頻的轉速下運行時，如果自動切換到工頻，電機轉速突然升高，爐膛負壓、風量等參數會發生突變，這時，用戶需要考慮，在采取應對措施之前的短時間內，會不會對生產造成影響。而手動旁路時，可事先采取應對措施再重新啟動電機，上述問題不存在。

2.3手動一拖二旁路方式介紹

系統主回路采用變頻器加配套手動旁路開關柜，雙電源供電，一拖二控制方式。以實現1臺變頻器可控制2臺電動機的軟啟動和控制2臺電動機中的任何一臺變頻運行，或通過旁路柜實現電動機工頻運行的目的，

2.3.1變頻器與高壓開關的信號聯鎖

為保證高壓變頻器的安全運行，變頻器與高壓開關有如下信號聯鎖：

(1)變頻器給每個高壓開關各提供“合閘允許”觸點一對(無源觸點、閉合有效)，在觸點閉合時，高壓開關才允許閉合。

(2)變頻器給每個高壓開關各提供“緊急分斷”觸點一對(無源觸點、閉合有效)，在觸點閉合時，高壓開關必須立即分斷。

(3)高壓開關各提供“開關已合閘”觸點一對(無源觸點、閉合有效)至變頻器，用于高壓隔離開關的電磁鎖回路操作。

3兩種旁路方案優缺點比較

根據利德華福公司近2000多套運行業績的統計，大部分的客戶選擇手動旁路方案。與自動旁路方案比較，二者的區別如附表所示。

4電力行業應用情況

手動旁路方案和自動旁路方案在現場均有大量成功應用案例，但是絕大部電力行業客戶選擇手動旁路方案。主要的理由如下：

(1)一般鍋爐的風機均為雙側配置，當一側的變頻器發生故障時，dcs會自動將另外一側的變頻器提速，執行rb功能，從而保證鍋爐燃燒的連續性，不會發生突然的滅火事故，鍋爐允許短時間內單側風機允許。

(2)變頻器設計有升速限流功能，當需要短時間內快速加速時，變頻器不因負載的劇烈增加而發生過流。

(3)當一側重要輔機停運后，dcs會自動執行rb功能，這符合用戶的操作習慣。

(4)風機類負載手動旁路柜滿足大部分客戶的要求，對于選擇自動旁路柜的現場，需要注意旁路切換系統與熱工系統的配合銜接問題，避免突然切換造成系統的劇烈擾動。

5結束語

對于手動、自動切換方案，應按照現場實際的情況進行選擇。一般來說，筆者建議客戶選用手動旁路方案，變頻器故障后通過對高壓隔離開關的手工操作即可將電機轉為工頻運行，其經濟性、可靠性都非常高。此外，相對于自動旁路方案，手動切換方案一次和二次回路均非常簡單，檢修維護方便。對于自動旁路方案，要有針對性的使用，例如在小型熱電生產單位，鍋爐風機配置為單引、單送，電機變頻改造后一旦變頻器運行中需要停機，而鍋爐燃燒又不允許電機停下來，此時選擇自動旁路切換就是非常適合的。對于大型發電機組，引、送風機，一次風機等重要鍋爐輔機，均為兩側配置，單側輔機跳機后，鍋爐仍可維持燃燒，短時間內不存在停爐的風險，此時選用自動旁路方案就沒什么必要了，手動旁路切換完全可以滿足實際的生產工藝要求。