高压变频器的操作维护及常见故障处理分析

2019-09-10 00:02李静
科学导报·科学工程与电力 2019年31期

李静

【摘 要】高压变频器调速范围宽、调速精度高,起、制动平稳、可实现无级调速的优点,广泛应用于工业生产中。高压交流变频调速技术是90年代迅速发展起来的一种新型电力传动调速技术,主要用于交流电动机的变频调速,其技术和性能胜过其它任何一种调速方式,是工业上常用的、重要的交流传动调速设备。为保证高压变频器稳定、可靠地工作,合理的使用,日常维护保养尤其重要。发生故障后,根据故障现象,进行故障处理,及时消除故障;定期对高压变频器进行维护、检查。

【关键词】高压变频器;操作维护;常见故障处理

引言

高压变频器主要应用于高压交流电动机的变频调速,能够降低设备能耗,提高设备调速的可靠性和稳定性。对高压变频器进行合理利用和进行日常和定期的操作维护,以及对故障进行及时处理具有重要意义。

1高压变频器的操作维护

1.1重视日常巡视工作

做好高压变频器的保养和维护工作要重视日常巡视工作,严格控制室内温度,加强室内通风,使得室内温度保持在25℃上下,避免出现低于5℃和超过40℃的时候情况;清洁安装环境,保证室内处于干燥状态,高压变频器检查项目,具体包括高压变频器是否出现異味和异常声响以及柜体是否出现发热情况,并且不能遗漏排风口异味检查工作;选择用一张A4纸来对高压变频器以及功率柜进风口风量等部位进行检查,具体的表现是正常无故障下,A4纸能够被过滤网紧紧吸住,当发生故障时,检查人员要及时排除可能发生故障的部位,对过滤网以及风扇进行定期检查,并及时更换清洗;重视进出电缆以及功率单元之间连接电缆的检查工作,在高压变频器投入使用一个月内,要检查是否有出现松动现象,并紧固松动部位,此后以6个月为单位来进行检查工作,对进出电缆以及功率单元之间连接电缆进行检查,紧固包括控制线在内的连接电缆,做好清洁工作,清除柜内灰尘,在清洁过程中要避免触碰到内部光纤;做好高压变频器运行情况的记录工作,对高压变频器的运行模式以及电流、功率等指数进行记录,当发生跳闸以及故障时,要对故障情况进行详细的记录,并及时查找原因,并处理好故障,待处理工作完成后再进行送电工作,在进行相关工作时,要树立安全意识,工作人员要保证断电后才能进行工作;为减小高压器的冲击,在高压时间控制中,要保证有一定的时间间隔,保证间隔时间大于30min。

1.2加强定期维护工作

高压变频器的定期维护工作主要包括清扫工作、紧固工作。工作时必须脱开变频器进行电机摇绝缘、同时防止柜内静电、高压危险。首先是高压变频器的清扫工作,对过滤网、变压柜、功率单元柜、控制柜等部件进行清洁,及时清理过期滤网,去除灰尘,并及时更换,特别要注意的是要保持过滤网的干燥,防止滤网上潮气进入柜内,造成高压变频器损坏以及其他安全事故的发生。其次是做好紧固工作,保证进出电缆以及功率单元之间连接电缆连接牢固可靠,紧固包括控制线在内的连接电缆,做好清洁工作,清除柜内灰尘,在清洁过程中要避免触碰到内部光纤;进行电机摇绝缘时必须脱开高压变频器和电机,在高压变频器的输出端一定不能加高压,否则会发现严重后果,最后要防静电、防高压危险,不能用手去直接接触变频器内部线路,避免静电对线路板造成损坏,在高压变频器的工作期间,要防高压危险,严禁接近高压柜,不能开关高压柜。

2典型故障现象、原因分析及处理

2.1调制板故障

2.1.1故障现象

西门子高压变频器报“DrivenotCOOMUNICATING”(驱动器不通讯)、“FatalstartupfaultInteruptfailure”(致命启动中断故障),变频器故障报警灯亮,挤出机不能开车。对柜体及控制单元进行清扫,重新插拔插件后出现“InputProtectionFault”(输入保护)、“AllBlowersnotAvail”(所有风机不工作)、“BLWTCE34Alarm”、“BLWPCE33Alarm”、“BLWTCE32Alarm”、“BLWPCE31Alarm”、“A/DhardwareAlarm”(A/D硬件报警)等故障,控制柜指示灯无一亮,控制面板power灯、fault灯长亮。

2.1.2故障分析及过程处理

技术人员检测变频器电压输出A相、C相为3kV,B相为6kV,频率在40~60Hz之间波动。开关全停之后检测A、C相电压1.5kV左右,B相为0,确认电压检测元件有问题,I/O板有问题,导致数据采集不准确。摇出高压侧开关,并在下口挂三相短路接地线,测量变频器HXG-2电源模块各点电压(若此模块有问题,变频器报“Powersupply”,可测量TB148/50端子,带负载时电压为2.1V,不带负载时为5V)。更换I/O板后风机启动,报警、故障灯亮;更换CPU板,风机未启动,其他故障消失,报“AllBlowersnotAvail”,测量控制电压三相电压不平衡。控制电源断电重启之后风机运行,变频器正常,全部恢复送控制电后风机不转仍报故障。通过以上处理,初步判断调制板有问题。更换调制板后,报警消失,开车正常。分析原因为:原调制板上数据接口处上有防护漆(出厂不小心喷到数据接口处),导致插接口接触不好,A1~A5、B1~B5、C1~C5单元故障;进行防护漆刮磨处理,重新插接数据线,报警消失。

2.2功率单元故障

2.2.1故障现象

变频器高压电、控制电均送后,工艺现场控制面板显示变频器未准备就绪,高压变频器报警灯亮,操作柱绿灯亮,开车之后红灯闪一下,紧接着绿灯亮,电机未启动,变频器故障指示灯亮,报“C2Link”、“C2ControlPower”、“InputProtectionFault”等故障,初步判断变频器调制板MB存在问题。更换完MB板后,故障仍为C2Link,初步判断为C2单元内部短路。

2.2.2故障分析及过程处理

技术人员将C2单元拆下,打开C2单元盖板,发现整流桥母排处存在放电痕迹,整流二极管表面存在明显的放电焦化痕迹。检查单元熔丝,发现C2单元两个输入熔丝均已熔断。然后,用三相自耦调压器对C2单元进行充电测试,输入电压为100VAC时,单元直流母排电压为143VDC。将C2单元装入变频器,并对变频器进行三相调压器升压实验,将三相调压器接入主变压器二次侧C2绕组,将C3单元熔丝移至C2单元,电压升至430VAC,除C3单元之外的所有单元的单元控制板电源灯均点亮。为了进一步确认故障状态,给变频器送高压电,送高压以后变频器出现“C2Link”及“C3link”,断开高压以后检查,发现C2单元熔丝熔断,从而判断C2单元内部绝缘已经损坏。将C2单元更换二极管和绝缘纸后装入变频器内,并更换熔断熔丝,送高压电后变频器投运正常。

结语

高压变频器在工业生产中得到了广泛的应用,加强对高压变频器的保养维护具有重要意义,能够有效的减少故障的出现。在进行高压变频器的故障处理中,技术人员要根据高压变频器的内部以及外部情况进行排查,比较参数,缩短故障寻找和处理的时间,提高高压变频器投入率。

参考文献:

[1]蒋绍凤,唐亮.高压变频器的操作维护及常见故障处理[J].变频器世界,2018(03):71-72.

[2]武荣强,丁峰军.高压变频器的常见故障处理[J].电气时代,2006(02):98-99.

(作者单位:中油电能售电事业部龙南营业所)