变频器因晃电停机的原因分析及处理方法

变频器因晃电停机的原因分析及处理方法

通过对生产中的一起变频器跳闸事件，来分析变频器的设置及对负载影响情况分析，并提出解决办法。避免再次发生类似事件。

标签：变频器；参数；跳闸；时间

1 概述

辽阳石化分公司常减压装置为2011年新改建装置，其12台塔底泵采用变频器来控制电机转速，变频器（功率分别为185kW至315kW，电压为0.4kV）通过控制电机的转速来实现对泵的流量控制。变频器采用美国AB品牌的变频器。2012年12月，由于该公司电厂故障造成该厂6kV—0.4kV供电系统电压波动，12台由变频器控制的电动机全部跳闸。造成装置紧急停车。

2 原因分析

故障发生后对跳闸的电机变频器进行了仔细检查，并记录了变频器控制面板上所报的故障信息，全部为“输入相丢失”和“欠压操作”在记录完全部信息后，工作人员立即对故障进行复位，并通知工艺人员启动电机。由于该晃电并没有造成其他低压电动机停机，所以大家怀疑变频器本次动作的正确性。因为其他电动机低电压保护只有接触器，而接触器对电压的敏感程度大多数人认为要超过变频器，而本次晃电接触器没有动作反而变频器确因系统电压波动而动作，这在该厂以前没有发生过。于是找来说明书对变频器的参数设置进行逐条检查，检查中发现跳闸的变频器在参数设置都存在同一现象，即在参数第460项中欠压操作设定值为3（故障时惯性停机），第461项欠压压幅值设定为80%。第462项输入相丢失设定为3（故障时惯性停机）。其他参数设定正常，后来通过对故障录波装置中的电压波形分析发现在系统发生故障时电压波动的最低幅值为额定电压的40%，故障持续时间为200ms。通过该数值与参数设定的对比分析后，认为本次变频器跳闸正确。但如果变频器在本次电压波动不跳闸则装置不会处于全停状态，就不会造成很大影响。原理简图如图1。

3 问题处理

是否可以通过对该批变频器的参数进行重新设定来解决这一问题，经过对说明书的详细阅读及认真分析，最后决定通过修改第450项中掉电模式设定值为2（继续）和第452项中掉电时间0.5s。同时将第460项和第462项的参数改为1（报警）。参数修改后在系统电压降低的时间（即掉电时间）规定范围内使变频器不跳闸，而当时间到达设定的动作值时，变频器跳闸。该时间的设定有两方面考虑：

①时间上要尽量短，只考虑满足系统电压波动的时间，对于发生长时间的电压降低则不予考虑。同时也应考虑电机因电压下降造成电流上升对电机绝缘的影

响。

②考虑到装置在电压波动后有可能部分负载已经停机，如果在装置停车过程中变频器启动将产生意想不到的后果。通过对比变电所的上下有的保护设定时间将第452项中掉电时间0.5s。主要原因是变电所的6kV高压电动机的低电压保护时间设定为0.5s，通常情况下，装置的高压电动在不停车的情况下，装置可以维持运行，工艺通过调整保证装置连续运行，相反如果高压电动机停车后装置将进行停车退守。所以将掉电时间0.5s又能防止变频器和电机的损伤。修改后，在发生系统晃点时变频器没有跳闸，保证了装置的连续运行。

4 结语

石化企业在变频器的使用上已经很普遍了，但是由于部分技术人员对所用的变频器控制的负荷不了解，造成在变频器的参数设置上存在漏洞，而在正常运行时该问题无法暴露，只有发生异常情况下，才能暴露出问题，但往往已经造成不良后果。所以在变频器使用时应注意以下三点：①对变频器所控制的负荷的运行要求应了解（如是连续工作，还是阶段工作）。②对供电系统的电压质量应掌握（如正常电压、最低电压等）。③应明确地知道变频器参数设置的每个保护的基本要求（如在系统电压波动是否跳闸等）。如果以上的问题在运行前都注意到了，才能保证变频器的平稳可靠运行。

参考资料：

[1]FLEX750-系列交流变频器用户手册.

[2]FLEX755-系列交流变频器用户手册.

[3]计宝雷.炼化装置“晃电”现象及应对措施探讨[J].黑龙江科技信息，2012（11）.

[4]梁永胜.抗“晃电”措施在石化企业中的应用[J].电气时代，2007（11）.

[5]张庆忠，邵长晶，李进，宋玉国.化工企业电气系统抗晃电技术措施及应用[J].化工设计通讯，2013（01）.