高壓變頻器的操作維護(hù)及常見故障處理分析

李靜

【摘 要】高壓變頻器調(diào)速范圍寬、調(diào)速精度高，起、制動(dòng)平穩(wěn)、可實(shí)現(xiàn)無級(jí)調(diào)速的優(yōu)點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)中。高壓交流變頻調(diào)速技術(shù)是90年代迅速發(fā)展起來的一種新型電力傳動(dòng)調(diào)速技術(shù)，主要用于交流電動(dòng)機(jī)的變頻調(diào)速，其技術(shù)和性能勝過其它任何一種調(diào)速方式，是工業(yè)上常用的、重要的交流傳動(dòng)調(diào)速設(shè)備。為保證高壓變頻器穩(wěn)定、可靠地工作，合理的使用，日常維護(hù)保養(yǎng)尤其重要。發(fā)生故障后，根據(jù)故障現(xiàn)象，進(jìn)行故障處理，及時(shí)消除故障;定期對(duì)高壓變頻器進(jìn)行維護(hù)、檢查。

【關(guān)鍵詞】高壓變頻器;操作維護(hù);常見故障處理

引言

高壓變頻器主要應(yīng)用于高壓交流電動(dòng)機(jī)的變頻調(diào)速，能夠降低設(shè)備能耗，提高設(shè)備調(diào)速的可靠性和穩(wěn)定性。對(duì)高壓變頻器進(jìn)行合理利用和進(jìn)行日常和定期的操作維護(hù)，以及對(duì)故障進(jìn)行及時(shí)處理具有重要意義。

1高壓變頻器的操作維護(hù)

1.1重視日常巡視工作

做好高壓變頻器的保養(yǎng)和維護(hù)工作要重視日常巡視工作，嚴(yán)格控制室內(nèi)溫度，加強(qiáng)室內(nèi)通風(fēng)，使得室內(nèi)溫度保持在25℃上下，避免出現(xiàn)低于5℃和超過40℃的時(shí)候情況;清潔安裝環(huán)境，保證室內(nèi)處于干燥狀態(tài)，高壓變頻器檢查項(xiàng)目，具體包括高壓變頻器是否出現(xiàn)異味和異常聲響以及柜體是否出現(xiàn)發(fā)熱情況，并且不能遺漏排風(fēng)口異味檢查工作;選擇用一張A4紙來對(duì)高壓變頻器以及功率柜進(jìn)風(fēng)口風(fēng)量等部位進(jìn)行檢查，具體的表現(xiàn)是正常無故障下，A4紙能夠被過濾網(wǎng)緊緊吸住，當(dāng)發(fā)生故障時(shí)，檢查人員要及時(shí)排除可能發(fā)生故障的部位，對(duì)過濾網(wǎng)以及風(fēng)扇進(jìn)行定期檢查，并及時(shí)更換清洗;重視進(jìn)出電纜以及功率單元之間連接電纜的檢查工作，在高壓變頻器投入使用一個(gè)月內(nèi)，要檢查是否有出現(xiàn)松動(dòng)現(xiàn)象，并緊固松動(dòng)部位，此后以6個(gè)月為單位來進(jìn)行檢查工作，對(duì)進(jìn)出電纜以及功率單元之間連接電纜進(jìn)行檢查，緊固包括控制線在內(nèi)的連接電纜，做好清潔工作，清除柜內(nèi)灰塵，在清潔過程中要避免觸碰到內(nèi)部光纖;做好高壓變頻器運(yùn)行情況的記錄工作，對(duì)高壓變頻器的運(yùn)行模式以及電流、功率等指數(shù)進(jìn)行記錄，當(dāng)發(fā)生跳閘以及故障時(shí)，要對(duì)故障情況進(jìn)行詳細(xì)的記錄，并及時(shí)查找原因，并處理好故障，待處理工作完成后再進(jìn)行送電工作，在進(jìn)行相關(guān)工作時(shí)，要樹立安全意識(shí)，工作人員要保證斷電后才能進(jìn)行工作;為減小高壓器的沖擊，在高壓時(shí)間控制中，要保證有一定的時(shí)間間隔，保證間隔時(shí)間大于30min。

1.2加強(qiáng)定期維護(hù)工作

高壓變頻器的定期維護(hù)工作主要包括清掃工作、緊固工作。工作時(shí)必須脫開變頻器進(jìn)行電機(jī)搖絕緣、同時(shí)防止柜內(nèi)靜電、高壓危險(xiǎn)。首先是高壓變頻器的清掃工作，對(duì)過濾網(wǎng)、變壓柜、功率單元柜、控制柜等部件進(jìn)行清潔，及時(shí)清理過期濾網(wǎng)，去除灰塵，并及時(shí)更換，特別要注意的是要保持過濾網(wǎng)的干燥，防止濾網(wǎng)上潮氣進(jìn)入柜內(nèi)，造成高壓變頻器損壞以及其他安全事故的發(fā)生。其次是做好緊固工作，保證進(jìn)出電纜以及功率單元之間連接電纜連接牢固可靠，緊固包括控制線在內(nèi)的連接電纜，做好清潔工作，清除柜內(nèi)灰塵，在清潔過程中要避免觸碰到內(nèi)部光纖;進(jìn)行電機(jī)搖絕緣時(shí)必須脫開高壓變頻器和電機(jī)，在高壓變頻器的輸出端一定不能加高壓，否則會(huì)發(fā)現(xiàn)嚴(yán)重后果，最后要防靜電、防高壓危險(xiǎn)，不能用手去直接接觸變頻器內(nèi)部線路，避免靜電對(duì)線路板造成損壞，在高壓變頻器的工作期間，要防高壓危險(xiǎn)，嚴(yán)禁接近高壓柜，不能開關(guān)高壓柜。

2典型故障現(xiàn)象、原因分析及處理

2.1調(diào)制板故障

2.1.1故障現(xiàn)象

西門子高壓變頻器報(bào)“DrivenotCOOMUNICATING”（驅(qū)動(dòng)器不通訊）、“FatalstartupfaultInteruptfailure”（致命啟動(dòng)中斷故障），變頻器故障報(bào)警燈亮，擠出機(jī)不能開車。對(duì)柜體及控制單元進(jìn)行清掃，重新插拔插件后出現(xiàn)“InputProtectionFault”（輸入保護(hù)）、“AllBlowersnotAvail”（所有風(fēng)機(jī)不工作）、“BLWTCE34Alarm”、“BLWPCE33Alarm”、“BLWTCE32Alarm”、“BLWPCE31Alarm”、“A/DhardwareAlarm”（A/D硬件報(bào)警）等故障，控制柜指示燈無一亮，控制面板power燈、fault燈長(zhǎng)亮。

2.1.2故障分析及過程處理

技術(shù)人員檢測(cè)變頻器電壓輸出A相、C相為3kV，B相為6kV，頻率在40～60Hz之間波動(dòng)。開關(guān)全停之后檢測(cè)A、C相電壓1.5kV左右，B相為0，確認(rèn)電壓檢測(cè)元件有問題，I/O板有問題，導(dǎo)致數(shù)據(jù)采集不準(zhǔn)確。搖出高壓側(cè)開關(guān)，并在下口掛三相短路接地線，測(cè)量變頻器HXG-2電源模塊各點(diǎn)電壓（若此模塊有問題，變頻器報(bào)“Powersupply”，可測(cè)量TB148/50端子，帶負(fù)載時(shí)電壓為2.1V，不帶負(fù)載時(shí)為5V）。更換I/O板后風(fēng)機(jī)啟動(dòng)，報(bào)警、故障燈亮;更換CPU板，風(fēng)機(jī)未啟動(dòng)，其他故障消失，報(bào)“AllBlowersnotAvail”，測(cè)量控制電壓三相電壓不平衡。控制電源斷電重啟之后風(fēng)機(jī)運(yùn)行，變頻器正常，全部恢復(fù)送控制電后風(fēng)機(jī)不轉(zhuǎn)仍報(bào)故障。通過以上處理，初步判斷調(diào)制板有問題。更換調(diào)制板后，報(bào)警消失，開車正常。分析原因?yàn)椋涸{(diào)制板上數(shù)據(jù)接口處上有防護(hù)漆（出廠不小心噴到數(shù)據(jù)接口處），導(dǎo)致插接口接觸不好，A1～A5、B1～B5、C1～C5單元故障;進(jìn)行防護(hù)漆刮磨處理，重新插接數(shù)據(jù)線，報(bào)警消失。

2.2功率單元故障

2.2.1故障現(xiàn)象

變頻器高壓電、控制電均送后，工藝現(xiàn)場(chǎng)控制面板顯示變頻器未準(zhǔn)備就緒，高壓變頻器報(bào)警燈亮，操作柱綠燈亮，開車之后紅燈閃一下，緊接著綠燈亮，電機(jī)未啟動(dòng)，變頻器故障指示燈亮，報(bào)“C2Link”、“C2ControlPower”、“InputProtectionFault”等故障，初步判斷變頻器調(diào)制板MB存在問題。更換完MB板后，故障仍為C2Link，初步判斷為C2單元內(nèi)部短路。

2.2.2故障分析及過程處理

技術(shù)人員將C2單元拆下，打開C2單元蓋板，發(fā)現(xiàn)整流橋母排處存在放電痕跡，整流二極管表面存在明顯的放電焦化痕跡。檢查單元熔絲，發(fā)現(xiàn)C2單元兩個(gè)輸入熔絲均已熔斷。然后，用三相自耦調(diào)壓器對(duì)C2單元進(jìn)行充電測(cè)試，輸入電壓為100VAC時(shí)，單元直流母排電壓為143VDC。將C2單元裝入變頻器，并對(duì)變頻器進(jìn)行三相調(diào)壓器升壓實(shí)驗(yàn)，將三相調(diào)壓器接入主變壓器二次側(cè)C2繞組，將C3單元熔絲移至C2單元，電壓升至430VAC，除C3單元之外的所有單元的單元控制板電源燈均點(diǎn)亮。為了進(jìn)一步確認(rèn)故障狀態(tài)，給變頻器送高壓電，送高壓以后變頻器出現(xiàn)“C2Link”及“C3link”，斷開高壓以后檢查，發(fā)現(xiàn)C2單元熔絲熔斷，從而判斷C2單元內(nèi)部絕緣已經(jīng)損壞。將C2單元更換二極管和絕緣紙后裝入變頻器內(nèi)，并更換熔斷熔絲，送高壓電后變頻器投運(yùn)正常。

結(jié)語(yǔ)

高壓變頻器在工業(yè)生產(chǎn)中得到了廣泛的應(yīng)用，加強(qiáng)對(duì)高壓變頻器的保養(yǎng)維護(hù)具有重要意義，能夠有效的減少故障的出現(xiàn)。在進(jìn)行高壓變頻器的故障處理中，技術(shù)人員要根據(jù)高壓變頻器的內(nèi)部以及外部情況進(jìn)行排查，比較參數(shù)，縮短故障尋找和處理的時(shí)間，提高高壓變頻器投入率。

參考文獻(xiàn)：

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[2]武榮強(qiáng)，丁峰軍.高壓變頻器的常見故障處理[J].電氣時(shí)代，2006（02）：98-99.

（作者單位：中油電能售電事業(yè)部龍南營(yíng)業(yè)所）