高壓變頻器基本原理及應用

王小虎 王博(中石油東部管道有限公司甘陜管理處,甘肅 慶陽 744517)

1 什么是變頻器

變頻器目的便是實現電機的變速運行，主要通過把工頻電源（50Hz或60Hz）變換成各種頻率的交流電源，完全實現對主電路的控制，將整個電路的交流電轉換成為直流電，在其中直流電對整流電路的輸出進行平滑濾波，逆變電路將直流電再逆成交流電。就比較需要大量運算的變頻器而言如何控制，需要一些相應的電路以及進行轉矩計算的CPU。變頻調速是通過改變電機定子繞組供電的頻率來達到調速的目的。

2 變頻器故障類型及處理

2.1 安裝類故障類型及處理

該變頻器主要由旁路柜、變壓器柜、功率柜和控制柜組成，其中控制柜嵌在變壓器柜的右門板內，主控制器安裝在變壓器柜的右側、控制柜的上方。變頻器各盤柜應該按照相關規范安裝，避免出現安裝類故障，否則易出現如下安裝類故障：

（1）螺絲未擰緊，易形成電弧放電，造成設備損壞；或造成欠壓；或造成變頻柜溫度過高。

（2）接線不正確，易導致過壓或欠壓，嚴重時甚至會損壞變頻器。因此，在安裝過程中必須由取得電工上崗證的合格電工進行安裝，安裝過程必須嚴格按施工圖紙及廠家相關資料進行。

2.2 調試期故障類型及處理

調試期是對變頻器制造及安裝效果的驗證，是故障出現的高發期，故障類型有以下幾種。

2.3 參數設置類故障

（1）過流或過載故障。此類故障的出現，可能是由于變頻器加減速時間設置的問題，可適當增加或減少設置的時間，即可避免。（2）過壓、過流頻繁報警。此類故障的出現，可能是由于電網波動較大，超出變頻器接受范圍，可將過壓、過流保護參數調高，或將延時時間調長即可，但不應超過變頻器說明書的規定。如果過壓報警仍出現，則應調整高壓變頻柜勵磁變壓器高壓側電壓等級。

3 高壓變頻器的維護以及維護過程中的注意事項

在長期的實踐過程之中，變頻器很容易受到振動、粉塵、腐蝕性氣體、濕度的各個方面的影響。從而由此產生了一定程度的變化。因此，在變頻器的日常維護之中仔細的維護以及定期的檢查是不可或缺的。下面我們就具體介紹一下該如何維護和檢查：

在變頻器的連續運行的過程之中，我們可以直接從外部的表征對于變頻器的運行狀態做出觀察以及狀態判斷。在對于變頻器的檢查之中，定期的進行一定的巡視以及對于異常的判斷是很有必要的。

注意事項：（1）全部判斷變頻器的相關的絕緣電阻是否在正常的范圍之內，其中需要判斷用兆歐表對線路板進行測量實不可取，否則會損壞線路板的電子元器件。（2）作定期檢查時，進行一切的操作以及檢查之前需要將電源切斷，并且在確認變頻器在電源操作的燈已經熄滅之后，然后再等待4min變頻器的容量越大，等待時間越長，最長為15min）使得主電路直流濾波電容器充分放電，用萬用表確認電容器放電完后，再進行操作。（3）變頻器由于振動、溫度變化等影響，其中一些小的零件往往會出現不程度的松動，必要時候要將螺絲全部進行加固。（4）逐一對輸入與輸出的電抗器以及鄰近的變壓器檢查狀態，其中包含是否有外表的變形、變色以及燒焦。（5）檢查冷卻風扇運行是否完好，如有問題則應進行更換。（6）將變頻器的R、S、T端子和電源端電纜斷開，U、V、W端子和電機端電纜斷開，用兆歐表測量電纜每相導線之間以及每相導線與保護接地之間的絕緣電阻是否符合要求，正常時應大于1MΩ。

變頻器的維修保養工作需要相關人員的理論知識、操作水平以及實驗經驗的結合融入，堅持日常和定期對運行的變頻器進行檢查維修，從而發揮變頻器的更大的作用。變頻器本身也具有各種保護功能，如：負載側接地保護、電流限制、逆變器過熱、短路保護、過載等，其自診斷功能、報警警告功能也特別完善。了解這些功能對于正確使用變頻器以及查找故障是非常重要的。

4 結語

在目前的發展之中，在價格和技術方面高壓變頻器存在著一定的難以解決的問題。但是隨著相應的電力以及電子技術和極速發展的變頻調速技術的快速發展，高壓變頻技術將會有著更好的發展前景。高壓變頻技術自身有著節能、省力易于構成自控系統等顯著優勢，所以不斷應用變頻調速技術也是能夠增加效益以及改造并且提升的一項技術，也是有著極大的經濟效益的項目。此類技術的推廣可以為火力發電廠節能減耗、提高相應的經濟效益，從而使得上網電價的競爭力。

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