變頻器故障現象及分析

馮俊軒

（黑龍江華電能源富拉爾基發電廠運行分廠 黑龍江 齊齊哈爾 161000）

伴隨著現在企業的進步和發展，能源短缺現象越來越嚴峻，因此，提倡節能是當務之急。尤其是電力企業，大耗能設備較多，節能工作更是勢在必行。近年來，變頻技術日益成熟，變頻器作為一種高效節能的調速裝置在工業領域的使用越來越頻繁，在電廠鍋爐風機上采用變頻器不僅有利于實現低速啟動和無級變速調節， 更能實現節能降耗，對于安全運行，延長設備壽命都有著重要意義，于是大小設備都采用了變頻器，變頻器貫穿整個發電廠。因此，變頻器的安全穩定運行成為了電廠的關鍵部分， 一旦出現問題將導致電廠大型設備的嚴重損壞，從而危及電廠的安全穩定運行。

本文將結合富拉爾基發電廠送引風機變頻器常見的故障現象和原因從實踐的角度進行分析，以便于發電廠運行人員進行參考，舉一反三，以保證設備的安全穩定、經濟運行。

1 過流是變頻器報警最為頻繁的現象

1.1 電動機相間短路或對地短路

1.2 模塊損壞，一上電就跳

1.3 加速時間太短，延長加速時間

1.4 由于運行人員操作不當，變頻器輸出沒有降下來，就將變頻器進線斷路器斷開，造成變頻器輸入過電流

2 過電壓報警

一般是出現在停機的時候，其主要原因是減速時間太短或制動電阻損壞。若電機驅動慣性較大的負載時，減速時間設定的較小，減速過程中輸出頻率下降的速度較快，而負載的慣性較大，靠自身阻力減速較慢，使負載拖動機轉速比變頻器輸出頻率對應的轉速要高，電動機處于發電狀態，變頻器沒有能量處理單元或者作用有限，導致變頻器中間直流回路電壓升高超出保護值，從而出現過電壓報警。

3 變頻器主要常見故障

3.1 變頻器過熱

其主要原因有：風道阻塞、風機堵轉、周圍環境溫度過高、風扇散熱能力差或損壞不轉、 溫度檢測器件異?；驕囟葌鞲衅餍阅懿涣肌⒆儔浩魉⑦吚@組存在匝間短路或絕緣受損等?，F場處理時應首先判斷變頻器確實存在溫度過高現象， 若溫度過高可先按上述原因進行排除；若變頻器溫度在正常情況出現變頻器過熱報警，故障原因則為溫度檢測電路故障。 如果模塊內部分電路故障也會出現變頻器過熱報警，另一方面當溫度檢測運算電路異常時也會出現同樣故障現象。

3.2 變頻器輸出不平衡

輸出不平衡一般表現為電機抖動，轉速不穩，主要原因：模塊壞，驅動電路壞，電抗器壞等。

3.3 變頻器過載

當我們看到有過載現象時，其實首先應該分析是電機過載還是變頻器自身過載，一般來說電機具有較強的過載能力，只要變頻器參數表的電機參數設置合理，則就不會出現電機過載。 變頻器本身過載能力較差，則很容易出現過載報警，可以檢測變頻器的輸出電壓。

3.4 變頻器開關電源損壞一般是由于變頻器開關電源負載發生短路造成的

4 其它常見故障

變頻器控制電源掉電，模塊通訊故障，模塊故障造成模塊旁通，功率模塊柜柜門關不嚴發報警等。

變頻器報警時，報警器閃，報警指示燈亮，運行人員根據液晶觸摸屏顯示報警信息排除故障。

變頻器故障時，報警器閃，報警指示燈亮，變頻系統自動聯跳變頻器進線斷路器，如果發現變頻器進線斷路器沒有跳閘，則手動按下變頻器控制柜“急停按鈕”使變頻器進線斷路器跳閘，運行人員根據液晶觸摸屏顯示報警信息排除故障。

另外，變頻器運行期間，巡視檢查和操作也尤為重要，只有加強對設備的巡視檢查力度和熟悉變頻器操作注意事項，才能在一定程度上提前發現并有效避免由于各種原因引起的變頻器故障。

2000國家大地坐標系(CGCS2000，China Geodetic Coordinate System 2000)是中國自主建立、適應現代空間技術發展趨勢的地心坐標系。按照國務院推廣使用2000國家大地坐標系的要求，明確于2018年6月底前全面完成國土資源空間數據向2000國家大地坐標系轉換工作，并使用2000國家大地坐標系[1-2]。原有的國土資源空間數據大多采用1980西安坐標系、1954年北京坐標系或其它地方坐標系，為保證國土資源大數據的統一管理，促進全國自然資源大數據信息化工作的順利開展，全國很多縣市都陸續開展了國土資源空間數據2000國家大地坐標系轉換工作。

結合本廠實際情況，對生產現場運行維護中遇到的實際問題進行了歸納總結，一邊參考。 主要的檢查維護內容有以下幾個方面：

1）變壓器的三相溫度是否正確顯示，溫度是否偏高（三相的溫度小于50 度視為正常）。

2） 其溫控儀是否有報警與故障指示 （故障指示燈亮視為存在故障）。

3）風扇旋轉是否流暢，進風口是否有灰塵或堵塞物。

4）變壓器是否有過熱現象。

5）變壓器內是否有異常響聲。

6）變頻器巡查項目：

變頻器面板電流是否偏大或變化幅度是否偏大；

觸摸屏是否有報警信息；

變頻器內是否有異聲。

7）空調制冷是否正常。

8）檢查開關柜或刀閘柜面板指示燈指示是否正常。

其他需要注意的問題：

1）正常使用時觸摸屏信息只看，不要按動，以免將變頻的遠程控改為本地控制。

2）變頻器控制柜上的去電按鈕、上電按鈕、急停按鈕不允許隨意動。

3）觸摸屏上的停止按鈕不允許隨意按動。

4）“本地/遠程”按鈕禁止操作。

5）停機時需用變頻停機，盡量不用斷路器直接斷電停機，在電流大的時候易造成變頻器功率器件過流損壞。

6）變頻器的報警信號一直保持的，如需撤除需要消除報警原因并在觸摸屏上復位報警信號。故障信號是一直保持的，如需撤除，需要消除故障原因并在觸摸屏上復位主板。

7）變頻故障后，如需打開設備前門查看器件情況，需在高壓斷電后等待5～10 分鐘確認模塊電容放電后，模塊電源指示燈熄滅后操作。

8）變壓器柜風扇電源取自6kV 變壓器副邊，6kV 斷電后變壓器風扇會停止運行，此時如再投變頻器之前，變壓器風扇會自動啟動，如果不能自動啟動需要操作變壓器上的溫控儀面板按鈕手動起動。

9）當6kV 電壓在時，門鎖上的帶電顯示器的指示燈將亮。

10）刀閘柜開關的節點為機械節點，其只參與邏輯，不參與保護動作。

11）每個刀閘柜上有電磁鎖3 把，包括刀閘手柄2 把，門上1 把。刀閘柜上電磁鎖不能長時間帶電，電磁鎖按鈕操作后必須彈出，如電磁鎖按鈕不自動彈出，則手動使其彈出，電磁鎖按鈕長時間不彈出易導致電磁鎖損壞，扳動刀閘時要適當的活動刀閘來拔除電磁鎖鎖桿，切勿強拉。

12）變頻器運行時，為保證機組正常運行，建議引風機入口擋板開度最高為80%；為保護電機，避免電機電流超過額定值，任何情況下DCS 監控#1、#2 引風機變頻器輸出電流禁止超過電機的額定電流144A。

13）刀閘柜輔助節點狀態輸出給DCS 和變頻器，表示刀閘的狀態，如輔助節點輸出狀態不準確，則變頻器不能啟動。 如變頻器或DCS 顯示刀閘狀態不準確，需檢查輔助節點行程開關。

5 結束語

在鍋爐引風機上應用變頻器技術可以避免傳統采用進口檔板進行風量調節存在嚴重的節流損失以及引起爐膛負壓波動幅度大造成的安全隱患。 采用變頻器技術后，引風機可以低速啟動，無級變速調節，對安全、節能、延長設備壽命都有著重要的意義。

［1］富拉爾基發電廠#5 爐引風機變頻器改造資料[S].

［2］ASD 6000S 系列變頻調速系統技術、使用說明書[S].