EHCII电除尘高频电源使用手册.docx
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EHCII电除尘高频电源使用手册
为了保证您的人身及设备安全，请在使用前仔细阅读此安全须知，以防造成不必要的损失！
EHC-II高频电源为静电除尘器上使用的高压专业设备，只有具备相关资质的电气工程师才可以对EHC-II高频电源进行使用及维护，非专业人士使用及维护有可能会对设备或人员安全造成伤害！
电源通电情况下，不能对EHC-II高频电源连接电缆、隔离开关、静电除尘器进行维修作业，否则会对设备或人员安全造成伤害！
电源断开情况下，由于EHC-II高频电源内部带有大容量电容，其残余能量仍能造成人员的伤害，非专业人士严禁打开机箱！
电源断开情况下，由外部电源供电的控制电路也会将危险电压引入EHC-II高频电源内部，仍有可能造成人员的伤害，如低压振打、加热控制回路检修维护时，请断开外部相关控制回路的电源！
EHC-II高频电源必须用足够粗的电缆可靠接地，绝对禁止在没有可靠接地或接地电阻大于国家相关标准的情况下，对EHC-II高频电源进行通电！
静电除尘器检修时，必须断开EHC-II高频电源的输入电源，EHC-II高频电源的高压输出端，必须可靠接地！
断电检修时，高压隔离开关各闸刀必须用足够粗的导线和地线连接，以免其他电场高压漏电，对在高压隔离开关内检修的人员造成伤害！
请按正常关机步骤停机后再断开高频电源输入电源，禁止在高频电源运行时突然切断输入电源！
请用户务必加强设备及使用区域的安全监管！
EHC-II高频电源比传统的工频电源具有更强的集尘效果，请注意灰斗的料位状态及输灰的时间工艺，防止料位过高，造成极间短路或灰斗坍塌等问题！
一、EHC-II高频电源概述----------------------------------------------4
●EHC-II产品信息----------------------------------------------------------------4
●EHC-II产品结构----------------------------------------------------------------4
二、EHC-II高频电源的设计特点----------------------------------------------7
●高频电源内部的关键元件的型号---------------------------------------------------7
●逆变部分IGBT设计--------------------------------------------------------------7
●散热系统的设计-----------------------------------------------------------------7
●高频变压器设计-----------------------------------------------------------------8
●外壳防护设计-------------------------------------------------------------------8
●高压出线的设计-----------------------------------------------------------------8
三、EHC-II高频电源控制原理----------------------------------------------9
●低压侧参数说明-----------------------------------------------------------------9
●高压侧参数说明-----------------------------------------------------------------9
●温度说明-----------------------------------------------------------------------10
●工作方式说明-------------------------------------------------------------------10
●闪络说明-----------------------------------------------------------------------10
四、EHC-II高频电源通讯方案----------------------------------------------11
●单台高频电源通讯方案---------------------------------------------------11
●单室四电场通讯方案-----------------------------------------------------11
●双室四电场（以上）通讯方案1---------------------------------------------12
●双室四电场（以上）通讯方案2---------------------------------------------13
五、产品适用范围----------------------------------------------14
六、运行环境----------------------------------------------15
七、技术参数及选型指导----------------------------------------------16
八、运输及储存----------------------------------------------17
九、现场安装指导----------------------------------------------18
●设备的拆封---------------------------------------------------------------------18
●设备的起吊---------------------------------------------------------------------18
●设备的机械安装-----------------------------------------------------------------19
●设备的电气安装-----------------------------------------------------------------20
十、首次使用（正式运行前的调试工作）--------------------------------------21
●首次使用前的检查---------------------------------------------------------------21
●首次使用的短路试验-------------------------------------------------------------21
●首次使用的升压试验-------------------------------------------------------------22
十一、EHC-II高频电源的充电和放电---------------------------------23
●触摸屏手操器充电步骤--------------------------------------------------------------23
●触摸屏手操器放电步骤--------------------------------------------------------------23
●EHC-IPAD无线手操器充电步骤-----------------------------------------------24
●EHC-IPAD无线手操器放电步骤-----------------------------------------------24
十二、设备启动关机操作-------------------------------------------------25
●安全注意事项-------------------------------------------------------------------25
●设备的正常启动-----------------------------------------------------------------25
●设备的正常停机-----------------------------------------------------------------25
●检修维护后启动步骤---------------------------------------------------------------25
●检修维护停机步骤----------------------------------------------------------25
十三、软件监控与操作----------------------------------------------27
●触摸屏手操器-------------------------------------------------------------------27
●EHC-IPAD无线手操器------------------------------------------------------------35
十四、故障现象及处理----------------------------------------------48
十五、设备维护和保养----------------------------------------------50
●正常运行维护和保养----------------------------------------------------------------50
●定期维护和保养-----------------------------------------------------------------50
●大修维护和保养--------------------------------------------------------------------50
附：
EHC-IPAD无线手操器中英文对照表
附图1:
高频电源安装尺寸图
附图2:
高频电源外观图
附图3:
高频电源电气原理图
一、EHC-II高频电源概述
EHC-II产品信息
金华大维电子科技有限公司（国家高新技术企业）生产的EHC-II系列电除尘用高频高压电源（以下简称EHC-II）是目前国际上先进的新型电除尘器高压电源，是大维电子在EHC一代产品基础上，斥巨资升级的高端产品，具有完全自主知识产权。
EHC-II是一个高度集成的大功率开关电源，是传统变压器和高压控制柜的结合体，它为高压静电除尘器电场提供所必须的设备以及这些设备的控制系统。
它由高频整流变压器及逆变箱、控制箱、散热系统等组成。
采用侧高压输出线方式，安装简单，与隔离开关连接方便，可户外安装在电除尘器顶部。
可通过触摸屏手操器、EHC-IPAD无线手操器进行操作，也可以采用RS485总线或TCP/IP以太网在上位机进行集中管理、远程操作、参数修改、节能优化等。
EHC-II与传统的SCR（可控硅调压工频单相电源）相比性能优越，具有输出波纹小、平均电压电流高、工况适应性强、体积小、重量轻、模块化结构、转换效率高、功率因素高、三相平衡等多项显著优点，是传统SCR的革命性的更新换代产品，实现了电除尘器供电电源技术水平的质的飞跃。
随着环境问题的日益严峻以及人们对环境质量要求的不断提高，新的环保标准已经提上议程，传统电除尘器变压器由于技术限制，已经无法进一步提高除尘效率，因此高频电源就成为当前新环保标准下的发展趋势。
实际应用表明，EHC-II既能有效提高电除尘器的除尘效率，又能大幅降低电除尘器的能量消耗。
EHC-II产品结构
高频电源正面图
图1
EHC-II铭牌安装在正面外壳上，通过铭牌可以获知此台EHC-II的规格大小。
图2
图2是高频电源铭牌，其中：
1------高频电源型号2------高频电源使用执行标准
3------一次输入参数4------二次输出参数
5------高频电源外形尺寸6------高频电源重量
7------出厂编号
高频电源右侧剖面图
图3
高频电源左侧剖面图
图4
高频电源底面图
图5
二、EHC-II高频电源的设计特点
系统的模块化设计
高频电源模块化结构分：
主回路模块、逆变箱模块、控制箱模块、高频变压器模块。
主回路模块：
主要由断路器、交流接触器组成，主要完成配电功能；逆变箱模块：
由整流桥、滤波电容器、IGBT、IGBT驱动板、平板散热器组成,完成三相整流、直流滤波、高频逆变过程；控制箱模块由高频控制器、控制电源模块、模拟量信号隔离转换模块、数字量信号隔离转换模块组成，完成对高频电源输入电流电压、二次输出电流电压、高频变压器温度、IGBT温度、排放浓度等信号采集，并根据反馈信号调节逆变器的频率、生成不同的工作方式，同时提供通讯接口完成系统组网及人机交互；高频变压器模块：
由高频变压器、高频高压整流桥组成，逆变箱高频脉冲首先有高频变压器升压，经过高频高压整流桥整流，再由高压瓷瓶输出。
同时每个功能模块都采用了合资或进口专业名牌大公司的产品中最成熟产品的系列和高可靠性的技术。
高可靠性逆变模块设计
逆变箱的IGBT模块、驱动保护器采用一体化方案，高频脉冲驱动信号连接线极短，驱动信号不易受干扰，驱动器直接检测IGBT开关导通过程中的压降，IGBT过流过压过温保护，直接通过驱动器硬件完成，保护可靠、时间短。
IGBT模块、整流桥模块安装在插片式平板散热器上，散热面积大，散热效果好。
IGBT模块与滤波电容器直接采用了层叠母排导电组装技术，具有耐压高、低电感，连接可靠特点。
散热系统的设计
EHC-II的散热系统采用独特的风道设计，进风口与出风口都位于设备的底部。
大功率风机装在高频电源底部油箱和逆变箱交界处，运行时风机利用强大的吸力，冷风从底部的进风槽口进入，快速流过高频变压器波纹散热片，带走变压器的热量，再流过逆变箱平板插片式散热器，带走逆变箱的热量，最后由底部风机强制把热空气排出。
散热系统结构简单，散热效果好。
相比于油冷却，能有效杜绝变压器油从油泵渗出现象。
特别注意：
底部风机是三相电机，三相电源接线的相序会导致风机反向吹风。
当启动时，风机只发出响声，出风口没有风送出时，需改变三相输入电源的相序，改变配电箱控制回路断路器任意两相的线序，即可。
接线时，必须断开断路器电源。
同时提供完善的热稳定性的监控保护措施：
在逆变部分IGBT驱动板上设有过温保护装置，IGBT超过温度保护值，IGBT驱动板立即保护；在IGBT散热器上，嵌入PT100温度传感器，连续实时监测IGBT散热器的温度变化，出现异常立即保护；油箱盖上，安装PT100温度传感器，连续实时监测变压器的温度变化，出现异常立即保护。
变压器危险油温设定值和IGBT危险油温设定值可调，变压器危险油温设定值默认为85℃，IGBT危险温度设定值默认为75℃，当变压器温度实时值达到临界油温值时（临界油温等于危险油温减去15℃），高频电源的二次参数自动降到额定值的50%继续运行，当变压器温度或IGBT温度大于等于危险油温时，会提示温度高报警，高频电源自动停止。
同时当环境温度高于40℃时，二次参数需降到额定值的50%继续运行。
高频变压器设计
EHC-II的变压器采用特殊的导磁体材料、线圈材料、先进的加工工艺。
高频变压器铁芯为：
超微晶。
超微晶较铁氧体具有更高磁导率，更低的矫顽磁力Hc，铁芯截面、线包的直径都极大的减小，变压器可以做成更小的体积以及更低铜损铁损，更低的温升。
安装采用：
环氧树脂板作为夹件。
与铁夹件相比，高频信号不会在环氧树脂板产生涡流，不产生热量。
高频变压器线圈材质为：
铜。
低压包线圈采用高频多股励磁导线绕制，高压包线圈采用铜箔绕制，这两种导线极大降低了高频信号通过导体时的趋肤效应，降低了铜损，提高了效率，减少了发热量。
绝缘件：
采用特殊处理的绝缘纸板，具有密度高、厚度均匀，收缩性小，表面平整光滑，富有韧性，机械强度，抗老化性，电绝缘性能强等特点。
外壳防护设计
EHC-II的外壳防护等级高，外形美观，采用密封控制箱再加外罩方案，外罩采用ABS工程塑料，其抗冲击性、耐热性、耐低温性、耐化学药品性及电气性能优良，适合户外安装。
高压出线的设计
EHC-II的高压出线设计采用高压侧出线方式，与高压隔离开关的连接方便可靠，高压隔离开关可以利旧，施工安装工作简单，工程量小。
三、EHC-II高频电源控制原理
控制原理图：
图6
首先输入的三相工频交流电源接入配电箱（见图6第①部分），再经过三相全桥整流滤波后变成低压直流电（见图6第②部分整流电路），再经过全桥IGBT等逆变电路装置逆变控制，产生高频交流脉冲（见图6第③部分逆变电路），高频高压整流变压器最后将低压高频交流脉冲升压整流后（见图6第④部分高频变压器），供电给电除尘器电场使用。
控制系统（见图6第⑤部分MCU/DSP控制器）主控制高频工作运行及故障保护。
散热系统（见图6第⑥部分散热系统）主要为高频变压器、整流、逆变系统提供散热。
低压侧参数说明：
一次电压：
高频一次侧交流输入电源的电压有效值。
见图6整流电路①，即A、B、C相交流电压，一般为50HZ380V.
一次电流：
高频一次侧交流输入电源的电流有效值，可以通过一次电流设定值限定一次电流大小。
见见图6整流电路①，即A、B、C相交流电流，随高频输出功率的变化而变化。
直流母线：
三相整流桥整流后直流电压平均值。
见图6整流电路①。
高压侧参数说明：
额定电压：
变压器二次输出额定电压，即设备允许最大输出二次电压值。
见表2。
额定电流：
变压器二次输出额定电流，即设备允许最大输出二次电流值。
见表2。
二次电压：
变压器二次输出电压平均值，随电除尘电场工况变化而变化。
可以通过二次电压设定值限定二次电压大小。
见图6高频变压器③。
二次电流：
变压器二次输出电流平均值，随电除尘电场工况变化而变化。
可以通过二次电流设定值限定二次电流大小。
见图6高频变压器③。
温度说明：
IGBT温度：
IGBT散热器温度，可以通过温度报警设定值监控逆变电路的正常运行。
见图6逆变电路②。
变压器温度：
高频变压器油温度，可以通过温度报警设定值监控高频变压器油温是否正常。
见图6高频变压器③。
工作方式说明：
工作方式：
分为自动跟踪控制方式与充电比节能控制。
①自动跟踪控制方式：
高频控制器根据现场工况自动控制IGBT逆变器频率（频率范围0-20KHZ），从而调节输入到电除尘电场的功率，提供合适的电晕电压电流。
②充电比节能控制方式：
高频控制器不但调节IGBT逆变器频率，而且对电除尘电场粉尘荷电时间进行控制，脉冲宽度为电场粉尘荷电时间，脉冲周期减去脉冲宽度为电场荷电粉尘在阳极板的放电时间。
通过不同充电比脉冲宽度与脉冲周期的组合，可以适应各种类型的粉尘比电阻，降低及杜绝反电晕的反生，同时极大的降低了电除尘的能耗。
以下为工作方式示意图：
图7
闪络说明
闪络电场瞬时的击穿，击穿电压为电场最高工作点电压，通过快速的寻找闪络点，探测寻找电场的最
高工作点电压，从而实现对电场工况进行跟踪。
可以通过闪络频率时间进行调节。
四、EHC-II高频电源通讯方案
单台高频电源通讯方案
当只有一台高频电源或没有上位机监控软件时，可在运行人员的控制室设触摸屏高频手操器，通过RS485总线连接至高频电源，对高频电源进行监视控制，参数调整等所有操作。
高频电源与高频手操作器的有效通讯距离<500米。
图8
单室四电场通讯方案
一、二、三、四电场高频电源，低压系统分别连接到RS485总线上，然后RS485总线连接至远方上位机。
上位机对所有电场进行操作、监控及优化。
高频电源与上位机的有效通讯距离<500米。
图9
双室四电场（以上）通讯方案1
A-D电场高频电源、低压系统通过以太网网线连接至工业以太网交换机，然后再通过光电转换器、光纤连接到远方上位机。
上位机对所有电场进行操作、监控及优化，同时在工业以太网后面连接一只无线路由器，可通过EHC-IPAD无线手操器对所有电场进行操作、监控及优化。
图10
双室四电场（以上）通讯方案2
A-D电场高频电源、ILC单电场低压控制器通过以太网网线连接至工业以太网交换机，然后再通过光电转换器、光纤连接到远方上位机。
上位机对所有电场进行操作、监控及优化，同时在工业以太网后面连接一只无线路由器，可通过EHC-IPAD无线手操器对所有电场进行操作、监控及优化。
图11
五、产品适用范围
●电力：
用于火力发电厂锅炉烟气除尘。
●冶金：
用于各种金属冶炼的除尘，原料回收；电捕焦场合。
●建材：
用于水泥等工业过程的除尘，回收物料，尘源抑制等。
●石化：
用于分离原油中的水分，杂质以及制酸、塑料工业中用于除尘、除雾，回收各种原料等。
●轻工：
用于造纸工业过程中的空气净化，餐饮服务行业的除油烟和轻纺工业静电植绒等。
●电子、医药、精密机械工业：
用于净化空气、提高产品质量。
六、运行环境
●海拔不高于1000m。
若超过，其额定值应按相关标准作相应修正。
●环境温度为最高+40℃，高于+40℃时，降低二次参数到当前值的50%继续运行；环境温度最低-40℃（运行中），最低启动温度为-25℃，同时不低于变压器油温所规定的凝点温度。
●空气最大相对湿度为90%（在相对于空气20±5℃时）。
●运行地点无导电爆炸尘埃，没有腐蚀金属和破坏绝缘的气体或蒸汽。
●非爆炸性危险工作环境。
●无剧烈振动和冲击，垂直倾斜不超过5度。
●输入交流电压持续波动范围不超过额定值的±10%。
●输入交流电流频率波动范围不超过额定值的±2%。
●接地电阻小于2Ω。
●要求特殊工作条件时，用户应在订货时提出并与制造厂协商解决。
七、技术参数及选型指导
●额定直流输出电压：
80kV，电压调节范围：
0~100%。
●额定直流输出电流：
200mA-2400mA，输出电流调节范围：
0~100%。
●输入电压：
三相电压380V，±10%。
●输入电压频率：
50Hz±2%。
●电能转换效率≥93%,功率因数＞92%（额定负载条件）。
●变压器油温升：
≤40℃。
●选型指导参照下表：
序号
设备容量
Uin
Iin
Uout
Iout
Pin
Pout
V
A
kV
A
kVA
kW
1
0.2A/80kV
380
26
80
0.2A
17
16
2
0.4A/80kV
380
52
80
0.4A
34
32
3
0.6A/80kV
380
78
80
0.6A
52
48
4
0.8A/80kV
380
104
80
0.8A
69
64
5
1.0A/80kV
380
131
80
1.0A
86
80
6
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