變頻器因晃電停機的原因分析及處理方法

佟繼臣　高志平

摘 要：通過對生產(chǎn)中的一起變頻器跳閘事件，來分析變頻器的設(shè)置及對負載影響情況分析，并提出解決辦法。避免再次發(fā)生類似事件。

關(guān)鍵詞：變頻器；參數(shù)；跳閘；時間

1 概述

遼陽石化分公司常減壓裝置為2011年新改建裝置，其12臺塔底泵采用變頻器來控制電機轉(zhuǎn)速，變頻器（功率分別為185kW至315kW，電壓為0.4kV）通過控制電機的轉(zhuǎn)速來實現(xiàn)對泵的流量控制。變頻器采用美國AB品牌的變頻器。2012年12月，由于該公司電廠故障造成該廠6kV—0.4kV供電系統(tǒng)電壓波動，12臺由變頻器控制的電動機全部跳閘。造成裝置緊急停車。

2 原因分析

故障發(fā)生后對跳閘的電機變頻器進行了仔細檢查，并記錄了變頻器控制面板上所報的故障信息，全部為“輸入相丟失”和“欠壓操作”在記錄完全部信息后，工作人員立即對故障進行復(fù)位，并通知工藝人員啟動電機。由于該晃電并沒有造成其他低壓電動機停機，所以大家懷疑變頻器本次動作的正確性。因為其他電動機低電壓保護只有接觸器，而接觸器對電壓的敏感程度大多數(shù)人認為要超過變頻器，而本次晃電接觸器沒有動作反而變頻器確因系統(tǒng)電壓波動而動作，這在該廠以前沒有發(fā)生過。于是找來說明書對變頻器的參數(shù)設(shè)置進行逐條檢查，檢查中發(fā)現(xiàn)跳閘的變頻器在參數(shù)設(shè)置都存在同一現(xiàn)象，即在參數(shù)第460項中欠壓操作設(shè)定值為3（故障時慣性停機），第461項欠壓壓幅值設(shè)定為80%。第462項輸入相丟失設(shè)定為3（故障時慣性停機）。其他參數(shù)設(shè)定正常，后來通過對故障錄波裝置中的電壓波形分析發(fā)現(xiàn)在系統(tǒng)發(fā)生故障時電壓波動的最低幅值為額定電壓的40%，故障持續(xù)時間為200ms。通過該數(shù)值與參數(shù)設(shè)定的對比分析后，認為本次變頻器跳閘正確。但如果變頻器在本次電壓波動不跳閘則裝置不會處于全停狀態(tài)，就不會造成很大影響。原理簡圖如圖1。

3 問題處理

是否可以通過對該批變頻器的參數(shù)進行重新設(shè)定來解決這一問題，經(jīng)過對說明書的詳細閱讀及認真分析，最后決定通過修改第450項中掉電模式設(shè)定值為2（繼續(xù)）和第452項中掉電時間0.5s。同時將第460項和第462項的參數(shù)改為1（報警）。參數(shù)修改后在系統(tǒng)電壓降低的時間（即掉電時間）規(guī)定范圍內(nèi)使變頻器不跳閘，而當時間到達設(shè)定的動作值時，變頻器跳閘。該時間的設(shè)定有兩方面考慮：

①時間上要盡量短，只考慮滿足系統(tǒng)電壓波動的時間，對于發(fā)生長時間的電壓降低則不予考慮。同時也應(yīng)考慮電機因電壓下降造成電流上升對電機絕緣的影響。

②考慮到裝置在電壓波動后有可能部分負載已經(jīng)停機，如果在裝置停車過程中變頻器啟動將產(chǎn)生意想不到的后果。通過對比變電所的上下有的保護設(shè)定時間將第452項中掉電時間0.5s。主要原因是變電所的6kV高壓電動機的低電壓保護時間設(shè)定為0.5s，通常情況下，裝置的高壓電動在不停車的情況下，裝置可以維持運行，工藝通過調(diào)整保證裝置連續(xù)運行，相反如果高壓電動機停車后裝置將進行停車退守。所以將掉電時間0.5s又能防止變頻器和電機的損傷。修改后，在發(fā)生系統(tǒng)晃點時變頻器沒有跳閘，保證了裝置的連續(xù)運行。

4 結(jié)語

石化企業(yè)在變頻器的使用上已經(jīng)很普遍了，但是由于部分技術(shù)人員對所用的變頻器控制的負荷不了解，造成在變頻器的參數(shù)設(shè)置上存在漏洞，而在正常運行時該問題無法暴露，只有發(fā)生異常情況下，才能暴露出問題，但往往已經(jīng)造成不良后果。所以在變頻器使用時應(yīng)注意以下三點：①對變頻器所控制的負荷的運行要求應(yīng)了解（如是連續(xù)工作，還是階段工作）。②對供電系統(tǒng)的電壓質(zhì)量應(yīng)掌握（如正常電壓、最低電壓等）。③應(yīng)明確地知道變頻器參數(shù)設(shè)置的每個保護的基本要求（如在系統(tǒng)電壓波動是否跳閘等）。如果以上的問題在運行前都注意到了，才能保證變頻器的平穩(wěn)可靠運行。

參考資料：

[1]FLEX750-系列交流變頻器用戶手冊.

[2]FLEX755-系列交流變頻器用戶手冊.

[3]計寶雷.煉化裝置“晃電”現(xiàn)象及應(yīng)對措施探討[J].黑龍江科技信息，2012（11）.

[4]梁永勝.抗“晃電”措施在石化企業(yè)中的應(yīng)用[J].電氣時代，2007（11）.

[5]張慶忠，邵長晶，李進，宋玉國.化工企業(yè)電氣系統(tǒng)抗晃電技術(shù)措施及應(yīng)用[J].化工設(shè)計通訊，2013（01）.