探讨高压变频器运行中常见故障

探讨高压变频器运行中常见故障
发布时间：2021-10-27T03:22:44.789Z 来源：《当代电力文化》2021年21期作者：唐绍美[导读] 本文根据四川广安发电有限责任公司（下称：公司）6KV高压变频器运行过程中出现的各种问题及相应的解决方案，对以后的相关重要设备的变频器运行有重要的借鉴意义。

唐绍美
四川广安发电有限责任公司四川广安 638000
摘要：本文根据四川广安发电有限责任公司（下称：公司）6KV高压变频器运行过程中出现的各种问题及相应的解决方案，对以后的相关重要设备的变频器运行有重要的借鉴意义。

关键词：变频器故障；分析；经验
1、系统介绍：
公司总装机容量240万千瓦（2X600MW机组，4X300MW机组），300MW机组一次风机和600MW机组引风机变频器可以在线进行变频切工频，300MW机组凝结水泵和600MW机组凝结水泵不能在线进行变频切工频。

变频器一次接线示意图：
2、公司高压变频器故障实例分析
2.1、事件一：#34炉B一次风机变频器跳闸
2.1.1、事件经过
2015年8月19日02:15左右，#34炉B一次风机变频重故障跳闸，未自动切工频，一次风机停运，运行人员立即投入油枪按照一次风机RB 预案处理，检修人员到现场处理。

03点30分检修人员将此缺陷处理好，变频启动一次风机正常，逐步加负荷恢复机组正常运行。

2.1.2、原因分析
#34炉B一次风机变频重故障跳闸，未自动切工频，经检查发现一次风机6kv侧高压开关柜并未跳闸，即一次风机的运行信号还在，一次风机RB未发出。

而变频重故障跳闸，是由于一次风机6kV侧高压开关柜至变频器的开关运行信号由于端子氧化，在开关多次跳合闸后振动造成接触不好，运行中瞬间丢失，致使变频器无法监测此状态，判定高压开关侧无输出，立即发重故障，同时也不切工频。

2.2、事件二：2016年3月10日#31机B一次风机高压变频器故障
2.2.1、事件经过
2015年3月10日2时36分，#31机B一次风机高压变频器正常运行中突然DCS接收不到高压变频器反馈电流且无故障报文，造成变频无输出，风机失压，机组MFT。

2.2.2、原因分析
#31机组跳闸后，电气人员检查为主用控制电源瞬间丢失，UPS损坏无电源，造成PLC无法输出重故障。

3、预防措施
通过加强对变频器功率模块、散热装置、移向变压器、变频器进出开关及其旁路开关、保护屏等运行监视及检查，及时发现异常及时处理后，大大减少了变频器重故障发生机率。

有效提高了设备可靠性。

3.1、重点巡检项目
3.1.1 检查记录隔离移相变压器温度，高于90℃时，立即通知电气队处理。

3.1.2检查记录变频器室环境温度（-5～30℃）。

3.1.3 检查记录变频器触摸屏输出频率，输入、输出电流正常。

3.1.4检查触摸屏或上位机变频报警信息、故障信息记录。

3.1.5 检查电机及负载是否有异常振动。

3.1.6 检查变频器内部有无异常声音。

3.1.7 检查#33(#34)机A 凝泵变频室内空调运行正常。

3.2、机组启机前进行高压变频器变切工及控制电源切换试验。

为保证带有自动旁路功能的6kV变频器在异常情况下能正确地由变频切为工频运行以及控制电源在异常情况下能在主/备控制电源之间可靠切换。

6kV 变频装置在变频运行方式下，在变频器室就地模拟一重故障，变频装置应可靠切为工频运行。

4、 ASD6000S 变频器常见故障处理
4.1 故障分类：从紧急程度划分，变频器故障可分为故障和报警。

从故障发生的部位划分，变频器故障可分为系统故障和模块故障。

从能否采用旁通处理手段来划分，可以分为旁通类故障和不可旁通类故障。

4.1.1 重故障是指可迅速（毫秒级，或更短时间）导致设备严重损坏的故障。

除了一部分可以被旁通处理的模块重故障外，为防止故障扩大而引起不可预测的后果，在检测到重故障后，变频器将停止运行。

4.1.2 报警是指不会迅速（秒级，或更长时间）引起设备严重损坏的故障。

在发生报警后，若及时采取措施，故障不会扩大，变频器仍可继续运行，可以尽量减小对生产的影响。

4.1.3 模块故障是指发生在变频器功率单元模块内部的故障。

其中包括：4 种模块重故障——模块通信故障（下行光纤通信线路故障）、直流过压、驱动故障、过热；1 种模块报警——欠压。

4.1.4 系统故障是指除了单元故障以外，和整个变频器系统相关的其它故障。

其中包括：5 种系统重故障——系统通信（上行光纤通信线路故障）、输出过流、输入过流、输入过压、系统过载。

4.1.5 旁通类故障是指可采用模块旁通方法处理的故障。

旁通类故障包括除模块通信故障以外的其它单元故障。

4.1.6 不可旁通类故障是指不可采用单元旁通方法处理的故障。

所有系统故障和模块通信故障均为不可旁通类故障。

4.2 常见故障及处理方法
4.2.1 变压器超高温：当变压器温控仪测量温度大于150℃时，温控仪报警触点闭合，系统将“变压器超高温”停机。

故障原因，处理方法：同变压器超温。

4.2.2 变频器过流：变频器输出电流大于额定电流的1.5 倍。

故障原因如下：
a) 变频器输出外部短路；
b) 变频器输出内部短路；
c) 控制板过流设置不当；
d) 加减参数设置不当；
e) 电源、负载异常突变。

处理方法如下：
a) 检查输出电缆绝缘；
b) 检查电动机绝缘；
c) 检查是否存在电源、负载突变，电机堵转等；
d) 检查霍尔接线；
e) 检查主控板过流设置值；
f) 如仍查找不到故障原因，请联系厂家。

4.2.3 变频器过载：变频器输出电流大于电机额定电流1.2 倍并超过60 秒，过载保护反时限动作。

故障原因如下：
a) 机械负荷过重；
b) 变频器输出电压过低或过高；
c) 三相电压不平衡；
d) 过载保护参数设置不当。

处理方法如下：
a) 检查是否确实过载；
b) 检查输出电压，如果过低可调整变压器抽头；
c) 检查过载保护参数。

4.2.4 通讯故障：当系统在上电状态下模块检测不到单元通讯时，报通讯故障。

故障原因如下：
a) 功率单元及控制器之间的光纤连接头是否脱落或者接触不良；
b) 光纤发射/接收器内部有灰尘；
c) 光纤是否折断；
d) 光纤发射/接收插接位置不对；
e) 模块电源板故障；
f) 控制板排线故障。

处理方法：按照a-f排查故障，如是光纤问题，及时更换，否则先更换功率单元。

4.2.5 两路控制电源掉电：两路控制电源掉电超过10 分钟，变频器停机。

故障原因：控制掉电，备用电源未能正确切换。

处理方法：检查控制电源上电及切换回路。

5、结束语
变频器贯穿于整个发电设备,所以变频器的安全运行就成为发电设备的关键环节,变频器一旦出现问题,将导致大型设备的损坏甚至爆炸,危及发电厂的安全运行,给整个发电系统带来不可估量的经济损失。

由此可见,发电企业的工作人员,掌握一定的变频器故障和分析故障原因方面的知识,监督变频器的运行状况,能够在第一时间发现变频器出现的不安全隐患,并可以得到合理的处理,以保证发电设备的安全稳定运行。

参考文献：
[1]《机组主机电气辅助运行规程》，广安发电有限责任公司，2019年
[2]《广安发电有限责任公司设备逢停必检制度》，广安发电有限责任公司, 2019年
[3]《继电保护及自动装置运行规程》，广安发电有限责任公司, 2019年
作者简介：唐绍美，（1982-），女，汉族，四川广安人，专科，主要从事火电厂运行工作。