顶驱电控系统故障报警经验总结
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系统故障经验总结
1.
电气控制系统 电控房有漏电现象 电控房UPS故障 电缆接头烧毁 司钻台通讯故障
电气控制 系统
2. 3. 4.
5.
6. 7.
本体站通讯故障
电机温度报警 编码器故障
驱动装置
8.
9. 10. 11. 12.
主空开无法合闸故障
SITOP电源故障 全部液压动作反向故障 温度/压力显示不正常 双电机运行无法提速
电气控制系 统
主空开无法合 闸故障
• • • • • • • • • • • • • • • • • • • •
故障现象： 打总起后，主空开无反应，不能合闸 主空开合闸后又断开 故障分析： 系统操作开关初始位置不正确 系统通讯不正常 急停故障 整流单元故障 整流柜内时间继电器（KT1）故障 主空开reset钮弹出，没有复位 主空开自身故障 建议措施： 按操作手册将所有操作元件恢复初始位置，系统总起 检查系统通讯是否正常 检测空开控制回路 急停是否正常 端子排－X7/1和－X7/2是否接通 短接端子排端子－X7/3和－X7/4是否能手动启动空开 检查整流单元是否报故障 检查整流柜内时间继电器（KT1）是否正常 将主空开reset按钮按下，复位 尝试对换两台主空开，进一步判断是否是主空开故障 重新在WINCC上校正手轮
电气控制系 统百度文库
• • • • •
故障现象： 旋扣正常，但钻井模式无法正常工作 故障分析： 扭矩设定值没有给定 手轮校正不正确，例如在100％校正时手轮在零位 建议措施： 设定扭矩值 重新进行手轮校正
钻井模式无法 工作
电气控制系 统
绝缘故障
故障现象： • 设备毁坏 故障分析： • 设备自身绝缘性变差 • 电机电缆外皮老化，积水顺着破裂处渗入电缆内部 • 电机电缆插头没有插牢，积水渗入电缆内部 • 谐波影响 建议措施： • 测量绝缘：例如测量电缆的绝缘性，选用与电缆额定电压相适应的绝缘电阻表。 （ 1）对额定电压 500V 以下的电缆，选用 500V 绝缘电阻表；对额定电压 500~1000V 的，选用 1000V 绝缘电 阻表；对额定电压 1000V 以上的选用 2500V 表；对额定电压 35kV 及以上的选用 5000V 绝缘电阻表。 （ 2 ）测量前应检查绝缘电阻表。 （ 3 ）将电缆对地放电。 （ 4 ）擦净电缆头，并正确接线。将绝缘电阻表的“相线”端“ L ”接电缆一相的线芯；“接地”端“ E ”端接电 缆外皮地线和另外两相线芯。根据需要可去除电缆表面漏电的影响，将“屏蔽”端“ G ”端接在电缆的外绝 缘上。注意使与“ L ”端相连接的单根导线与大地绝缘，可将“ L ”导线吊在空中。 （ 5 ）按规定转速 120r/min 摇测 1min 后，表针稳定后读数。 （ 6 ）在不停止摇动的情况下，戴手套断开“ L ”连接线，再慢慢停止摇动，然后拆下 “ E ”和“ G ”端。 （ 7 ）将电缆相芯对地放电。 • 更换电缆 • 更换设备中绝缘变差部分 • 改善电源质量
13.
电气控制系统
钻井模式无法工作
14.
绝缘故障
接地故障 其他空开无法合闸 CPU上电后无法在运行状态 指示灯故障 浪涌抑制器故障 故障无法复位 工控机故障 DP故障 继电器故障 熔断器故障
电气控制 系统
15. 16. 17. 18. 19. 20. 21.
驱动装置
22. 23. 24.
25.
电气控制系 统
编码器故障
• • • • • • • • • • •
故障现象： 装置停止运行，逆变器频繁报F053故障。 装置有转矩输出，但无转速输出。 故障分析： 编码器故障或编码器电缆故障 编码器接口转换板（DTI）故障 电机主电缆接线错误 刹车没有完全松开 建议措施： 先切换为备用编码器（1号逆变柜门上），如果工作正常，确定为编码器 或编码器电缆故障。如果还不正常，此时可以使用A/B电机分别运行， 进一步确定是否为DTI板故障。 或对调DTI，相应电机对相应编码器测试 在运行状态下，在PMU上设定P040.001=91，读R041.001的读数，该值 应等于电机实际转速。 检查电机主动力电缆是否插接正确，应为相同颜色插接在一起。 检查刹车片
电气控制系 统
电控房UPS 故障
故障现象： • 电控房PLC柜内的UPS不能正常工作，包括死机、烧坏、不能正常开机 或关机等。 故障分析： • 该UPS的作用是当井场失电时，为PLC提供短时间的后备电源，同时防 止井电不稳定对工控计算机的影响。 • 如果井场电源质量不好，例如电压不稳、电源波形不好（有毛刺）、电 源中带有谐波分量等，会导致后备式UPS的频繁切换，或者在线式UPS 的工作负担加重，从而导致UPS故障。 建议措施： • 一般现场难以对UPS进行修理。 • 首先检查UPS的保险丝，如果仅仅是保险丝烧可以更换保险丝后继续使 用。如果难以判断故障，建议旁路UPS，对系统直接供电（将UPS的输 入与输出直接连接），请及时更换否则会造成其他元器件的损坏。 • 连接？ • 单独发电机供电改善电网质量
电气控制系 统
司钻台通讯故 障
• • • • • • • • • • •
故障现象： 司钻台所有指示灯和仪表均无指示 PLC CPU BF灯闪烁 故障分析： 通讯电缆与其他电缆互相干扰 司钻台IM153接口模块故障 24V电源掉电 通讯插头故障 司转台工作电源接口虚接 建议措施： 先检查确认24V电源是否正常（接口模块是否有指示）； 若无电，确认PLC柜内微压信号转换的安全栅是否正常工作； 检查确认通讯电缆是否正常； 确认子站地址和DP插头终端电阻位置；
电气控制系 统
电缆接头烧毁
• • • • • • •
故障现象： 电缆接头内部烧毁（炭化）。 故障分析： 电缆接头插接时没有到位，导致密封不好，工作时进水导致短路。 电缆接头后部格兰密封不好，工作时进水导致短路。 电缆外皮老化或破裂，积水会顺着屏蔽层渗透到插头 建议措施： 电缆接头的防护等级为IP67，正常使用时能防止进水。 电缆插接时，首先要确认接头内密封圈完好，要保证接头插接到位，以 保证密封圈被压住起密封作用。 电缆插接后，要检查后部格兰密封情况。如果格兰密封较松，应当将格 兰螺纹旋紧压实。对于旋紧后不能压实或者不能确定压实的，可以调整 摆放位置以防止雨水流入。
逆变单元报F008故障 整流器保险烧毁故障 逆变器保险烧毁故障 逆变器超温故障 整流单元超温故障 制动单元故障 逆变器报F148故障 整流、逆变单元故障处理文件
驱动装置
8. 9. 10.
电气控制系 统
• • •
电控房有漏电 现象
故障现象： 测量电控房有感应电，大约30～60V。 故障分析： 一般地线上所带电只能是为感应电，原因是因为接地线不理想。 通常情况下，系统的接地电阻最好要小于1欧姆，至少也应该小于4欧姆。 接地电缆的线径应该是主电缆线径的1/2～1/3，例如电控房进线电缆为 两180mm2电缆，所以地线的线径应在120～150mm2左右，并且要保证 电缆与电控房及接地桩的可靠连接。 建议措施： • 更换地线，同时妥善处理接地桩，确保接地电阻符合要求。 • 测量方法？
电气控制系 统
双电机运行无 法提速
• • • • • • •
故障现象： 增加手轮给定，速度不上升，转距达到钻井扭矩设定值 故障分析： 接收编码器信号问题； 其中一个电机反向； 刹车片没有完全松开； 建议措施： 检查编码器和DTI模板接线； 单电机运行，看是否有电机反向； 检查刹车片是否松开；
电气控制系统
接近开关
26.
Repeater故障
驱动DP通讯故障或报警 逆变装置SIMOLINK 通讯故障 变压器故障 流量开关 故障无法复位
电气控制 系统
27. 28. 29. 30. 31.
驱动装置
1.
驱动装置
整流单元报F009故障
电气控制 系统
2.
3. 4. 5. 6. 7.
整流单报F103故障
• • •
电气控制系 统
•
故障现象： 存在漏电，且有时漏电电压较大 故障分析： 当发生某种异常情况或有谐波分量时,如果没有接地线,就会因漏电及电压过大超成设备损坏,危急人身安全,为 防止此类问题的发生,保证安全，就需要接地线.将电气产品金属外壳连接到地面的金属棒,可起到放电作用.为 了防止危险,确保安全,应进行接地施工,并进行接地电阻的检测. 建议措施： 正确测量接地电阻：是向地面插入两根接地棒,在接地棒E及C之间,加入交流电压,产生电流I,通过E-C之间产 生的电压即可检测接地电阻.电流I和电压V的关系如下所示,由此可算出接地电阻值.但是上述方法算出的接地 电阻值R值中.不仅有接地电极E的接地电阻,还有接地电极C的接地电阻,因此需要在E-C的接地电级间建立第 三根接地电极,从E-P之间的电压Vp和电流I,可以算出接地电极E的接地电阻RE的值. 如图示 *接地电极P也存在电阻区域,但提供电源的交流定电流阻抗比较高,对检测没有影响.*
电气控制系 统
• •
温度/压力显 示不正常
故障现象： WINCC上温度/压力显示为248或者-346 故障分析： 模拟量输入模块损坏；从模拟量输入模块到传感器的接线有短路或者开 路现象；传感器损坏；传送信号有干扰 建议措施： • 将靠近模拟量输入模块处的传感器接线，短接或开路，此时WINCC上显 示应显示248或者-346。证明模块正常，如显示无变化，更换模块！ • 将传感器处，靠近模块端接线短接或开路，观察WINCC上显示变化，如 果显示248或者-346，证明线路正常，如显示无变化，检查线路！ • 串接万用表测量传感器回路电流值（4mA-20mA） • 如果模块和线路都正常，更换传感器！ • 将AI模块的端子11和端子20短接
• • • • •
检测DP插头无损坏（例如A1,B1间电阻是否220欧姆左右）或更换 更换司钻台IM153接口模块； 设法使通讯电缆和动力电缆分开走线； 检查司钻台I/O模块； 检查司转台工作电源接口插针；
电气控制系 统
本体站通讯故 障
• • • • • • • • • • • •
故障现象： OLM工作电源灯（system灯）或指示灯：红灯常亮或闪烁（图片？） PLC CPU的BF灯闪烁 故障分析： 光纤故障（OLM模块的CH2指示灯正常时应为黄色常亮） OLM无24V电，或24V电源接反Channel 2闪红灯，或不亮 本体站接口模块是否正常 本体站AI模块是否正常 建议措施： 确认本体电源是否正常； 检查光纤是否交叉连接； 检查光纤是否有破损折断等不正常状况（可用手电照射检查）； 必要时更换备用光纤； 更换ET200X接口模块（注意硬件地址及终端电阻）； 拔掉AI模块的输入插头，再试，如果不行，更换模块；
电气控制系 统
• • •
故障现象： SITOP电源烧毁、过热或内部有电解液流出。 故障分析： 电源谐波分量过高 建议措施： 无法解决电源谐波分量时，应给顶驱独立供电
SITOP电源故 障
电气控制系 统
液压动作 故障
• • • • • • • • •
故障现象： 所有液压动作与操作元件反向。 液压无动作 故障分析： 液压管线插错 电磁阀故障 司钻台辅助操作旋钮使能 建议措施： 更换液压管线插头 检查液压回路 检查电磁阀是否得电动作 检查司钻台辅助操作旋钮
电气控制系 统
电机温度报警
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• • • •
故障现象： WINCC显示超温报警，顶驱自动降速运行（60转）。 故障分析： 电机过载运行 电机风机相序错误或不运行 风机是否为相应的电机冷却 PT100或接线故障 AI模块故障 建议措施： 检查WINCC电机温度报警设置值 检查电机电流值是否过载，如果电流不正常，应检查电机绝缘阻值 检查电机冷却风机是否工作正常，进风口和出风口是否有物品堵塞，不能正常通 风 检查温度电阻是否正常（正常为100欧0度-140欧100度），必要时更换为备用温 度电阻 电机在135度之内可以正常运行，注意观察，避免温度进一步上升 降速或降扭矩运行 可以将AI输入信号线短接，在WINCC中观测输入值是否有变化或对接电机温度传 感信号
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电气控制系统 电控房有漏电现象 电控房UPS故障 电缆接头烧毁 司钻台通讯故障
电气控制 系统
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本体站通讯故障
电机温度报警 编码器故障
驱动装置
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主空开无法合闸故障
SITOP电源故障 全部液压动作反向故障 温度/压力显示不正常 双电机运行无法提速
电气控制系 统
主空开无法合 闸故障
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故障现象： 打总起后，主空开无反应，不能合闸 主空开合闸后又断开 故障分析： 系统操作开关初始位置不正确 系统通讯不正常 急停故障 整流单元故障 整流柜内时间继电器（KT1）故障 主空开reset钮弹出，没有复位 主空开自身故障 建议措施： 按操作手册将所有操作元件恢复初始位置，系统总起 检查系统通讯是否正常 检测空开控制回路 急停是否正常 端子排－X7/1和－X7/2是否接通 短接端子排端子－X7/3和－X7/4是否能手动启动空开 检查整流单元是否报故障 检查整流柜内时间继电器（KT1）是否正常 将主空开reset按钮按下，复位 尝试对换两台主空开，进一步判断是否是主空开故障 重新在WINCC上校正手轮
电气控制系 统百度文库
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故障现象： 旋扣正常，但钻井模式无法正常工作 故障分析： 扭矩设定值没有给定 手轮校正不正确，例如在100％校正时手轮在零位 建议措施： 设定扭矩值 重新进行手轮校正
钻井模式无法 工作
电气控制系 统
绝缘故障
故障现象： • 设备毁坏 故障分析： • 设备自身绝缘性变差 • 电机电缆外皮老化，积水顺着破裂处渗入电缆内部 • 电机电缆插头没有插牢，积水渗入电缆内部 • 谐波影响 建议措施： • 测量绝缘：例如测量电缆的绝缘性，选用与电缆额定电压相适应的绝缘电阻表。 （ 1）对额定电压 500V 以下的电缆，选用 500V 绝缘电阻表；对额定电压 500~1000V 的，选用 1000V 绝缘电 阻表；对额定电压 1000V 以上的选用 2500V 表；对额定电压 35kV 及以上的选用 5000V 绝缘电阻表。 （ 2 ）测量前应检查绝缘电阻表。 （ 3 ）将电缆对地放电。 （ 4 ）擦净电缆头，并正确接线。将绝缘电阻表的“相线”端“ L ”接电缆一相的线芯；“接地”端“ E ”端接电 缆外皮地线和另外两相线芯。根据需要可去除电缆表面漏电的影响，将“屏蔽”端“ G ”端接在电缆的外绝 缘上。注意使与“ L ”端相连接的单根导线与大地绝缘，可将“ L ”导线吊在空中。 （ 5 ）按规定转速 120r/min 摇测 1min 后，表针稳定后读数。 （ 6 ）在不停止摇动的情况下，戴手套断开“ L ”连接线，再慢慢停止摇动，然后拆下 “ E ”和“ G ”端。 （ 7 ）将电缆相芯对地放电。 • 更换电缆 • 更换设备中绝缘变差部分 • 改善电源质量
13.
电气控制系统
钻井模式无法工作
14.
绝缘故障
接地故障 其他空开无法合闸 CPU上电后无法在运行状态 指示灯故障 浪涌抑制器故障 故障无法复位 工控机故障 DP故障 继电器故障 熔断器故障
电气控制 系统
15. 16. 17. 18. 19. 20. 21.
驱动装置
22. 23. 24.
25.
电气控制系 统
编码器故障
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故障现象： 装置停止运行，逆变器频繁报F053故障。 装置有转矩输出，但无转速输出。 故障分析： 编码器故障或编码器电缆故障 编码器接口转换板（DTI）故障 电机主电缆接线错误 刹车没有完全松开 建议措施： 先切换为备用编码器（1号逆变柜门上），如果工作正常，确定为编码器 或编码器电缆故障。如果还不正常，此时可以使用A/B电机分别运行， 进一步确定是否为DTI板故障。 或对调DTI，相应电机对相应编码器测试 在运行状态下，在PMU上设定P040.001=91，读R041.001的读数，该值 应等于电机实际转速。 检查电机主动力电缆是否插接正确，应为相同颜色插接在一起。 检查刹车片
电气控制系 统
电控房UPS 故障
故障现象： • 电控房PLC柜内的UPS不能正常工作，包括死机、烧坏、不能正常开机 或关机等。 故障分析： • 该UPS的作用是当井场失电时，为PLC提供短时间的后备电源，同时防 止井电不稳定对工控计算机的影响。 • 如果井场电源质量不好，例如电压不稳、电源波形不好（有毛刺）、电 源中带有谐波分量等，会导致后备式UPS的频繁切换，或者在线式UPS 的工作负担加重，从而导致UPS故障。 建议措施： • 一般现场难以对UPS进行修理。 • 首先检查UPS的保险丝，如果仅仅是保险丝烧可以更换保险丝后继续使 用。如果难以判断故障，建议旁路UPS，对系统直接供电（将UPS的输 入与输出直接连接），请及时更换否则会造成其他元器件的损坏。 • 连接？ • 单独发电机供电改善电网质量
电气控制系 统
司钻台通讯故 障
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故障现象： 司钻台所有指示灯和仪表均无指示 PLC CPU BF灯闪烁 故障分析： 通讯电缆与其他电缆互相干扰 司钻台IM153接口模块故障 24V电源掉电 通讯插头故障 司转台工作电源接口虚接 建议措施： 先检查确认24V电源是否正常（接口模块是否有指示）； 若无电，确认PLC柜内微压信号转换的安全栅是否正常工作； 检查确认通讯电缆是否正常； 确认子站地址和DP插头终端电阻位置；
电气控制系 统
电缆接头烧毁
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故障现象： 电缆接头内部烧毁（炭化）。 故障分析： 电缆接头插接时没有到位，导致密封不好，工作时进水导致短路。 电缆接头后部格兰密封不好，工作时进水导致短路。 电缆外皮老化或破裂，积水会顺着屏蔽层渗透到插头 建议措施： 电缆接头的防护等级为IP67，正常使用时能防止进水。 电缆插接时，首先要确认接头内密封圈完好，要保证接头插接到位，以 保证密封圈被压住起密封作用。 电缆插接后，要检查后部格兰密封情况。如果格兰密封较松，应当将格 兰螺纹旋紧压实。对于旋紧后不能压实或者不能确定压实的，可以调整 摆放位置以防止雨水流入。
逆变单元报F008故障 整流器保险烧毁故障 逆变器保险烧毁故障 逆变器超温故障 整流单元超温故障 制动单元故障 逆变器报F148故障 整流、逆变单元故障处理文件
驱动装置
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电气控制系 统
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电控房有漏电 现象
故障现象： 测量电控房有感应电，大约30～60V。 故障分析： 一般地线上所带电只能是为感应电，原因是因为接地线不理想。 通常情况下，系统的接地电阻最好要小于1欧姆，至少也应该小于4欧姆。 接地电缆的线径应该是主电缆线径的1/2～1/3，例如电控房进线电缆为 两180mm2电缆，所以地线的线径应在120～150mm2左右，并且要保证 电缆与电控房及接地桩的可靠连接。 建议措施： • 更换地线，同时妥善处理接地桩，确保接地电阻符合要求。 • 测量方法？
电气控制系 统
双电机运行无 法提速
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故障现象： 增加手轮给定，速度不上升，转距达到钻井扭矩设定值 故障分析： 接收编码器信号问题； 其中一个电机反向； 刹车片没有完全松开； 建议措施： 检查编码器和DTI模板接线； 单电机运行，看是否有电机反向； 检查刹车片是否松开；
电气控制系统
接近开关
26.
Repeater故障
驱动DP通讯故障或报警 逆变装置SIMOLINK 通讯故障 变压器故障 流量开关 故障无法复位
电气控制 系统
27. 28. 29. 30. 31.
驱动装置
1.
驱动装置
整流单元报F009故障
电气控制 系统
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整流单报F103故障
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电气控制系 统
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故障现象： 存在漏电，且有时漏电电压较大 故障分析： 当发生某种异常情况或有谐波分量时,如果没有接地线,就会因漏电及电压过大超成设备损坏,危急人身安全,为 防止此类问题的发生,保证安全，就需要接地线.将电气产品金属外壳连接到地面的金属棒,可起到放电作用.为 了防止危险,确保安全,应进行接地施工,并进行接地电阻的检测. 建议措施： 正确测量接地电阻：是向地面插入两根接地棒,在接地棒E及C之间,加入交流电压,产生电流I,通过E-C之间产 生的电压即可检测接地电阻.电流I和电压V的关系如下所示,由此可算出接地电阻值.但是上述方法算出的接地 电阻值R值中.不仅有接地电极E的接地电阻,还有接地电极C的接地电阻,因此需要在E-C的接地电级间建立第 三根接地电极,从E-P之间的电压Vp和电流I,可以算出接地电极E的接地电阻RE的值. 如图示 *接地电极P也存在电阻区域,但提供电源的交流定电流阻抗比较高,对检测没有影响.*
电气控制系 统
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温度/压力显 示不正常
故障现象： WINCC上温度/压力显示为248或者-346 故障分析： 模拟量输入模块损坏；从模拟量输入模块到传感器的接线有短路或者开 路现象；传感器损坏；传送信号有干扰 建议措施： • 将靠近模拟量输入模块处的传感器接线，短接或开路，此时WINCC上显 示应显示248或者-346。证明模块正常，如显示无变化，更换模块！ • 将传感器处，靠近模块端接线短接或开路，观察WINCC上显示变化，如 果显示248或者-346，证明线路正常，如显示无变化，检查线路！ • 串接万用表测量传感器回路电流值（4mA-20mA） • 如果模块和线路都正常，更换传感器！ • 将AI模块的端子11和端子20短接
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检测DP插头无损坏（例如A1,B1间电阻是否220欧姆左右）或更换 更换司钻台IM153接口模块； 设法使通讯电缆和动力电缆分开走线； 检查司钻台I/O模块； 检查司转台工作电源接口插针；
电气控制系 统
本体站通讯故 障
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故障现象： OLM工作电源灯（system灯）或指示灯：红灯常亮或闪烁（图片？） PLC CPU的BF灯闪烁 故障分析： 光纤故障（OLM模块的CH2指示灯正常时应为黄色常亮） OLM无24V电，或24V电源接反Channel 2闪红灯，或不亮 本体站接口模块是否正常 本体站AI模块是否正常 建议措施： 确认本体电源是否正常； 检查光纤是否交叉连接； 检查光纤是否有破损折断等不正常状况（可用手电照射检查）； 必要时更换备用光纤； 更换ET200X接口模块（注意硬件地址及终端电阻）； 拔掉AI模块的输入插头，再试，如果不行，更换模块；
电气控制系 统
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故障现象： SITOP电源烧毁、过热或内部有电解液流出。 故障分析： 电源谐波分量过高 建议措施： 无法解决电源谐波分量时，应给顶驱独立供电
SITOP电源故 障
电气控制系 统
液压动作 故障
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故障现象： 所有液压动作与操作元件反向。 液压无动作 故障分析： 液压管线插错 电磁阀故障 司钻台辅助操作旋钮使能 建议措施： 更换液压管线插头 检查液压回路 检查电磁阀是否得电动作 检查司钻台辅助操作旋钮
电气控制系 统
电机温度报警
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故障现象： WINCC显示超温报警，顶驱自动降速运行（60转）。 故障分析： 电机过载运行 电机风机相序错误或不运行 风机是否为相应的电机冷却 PT100或接线故障 AI模块故障 建议措施： 检查WINCC电机温度报警设置值 检查电机电流值是否过载，如果电流不正常，应检查电机绝缘阻值 检查电机冷却风机是否工作正常，进风口和出风口是否有物品堵塞，不能正常通 风 检查温度电阻是否正常（正常为100欧0度-140欧100度），必要时更换为备用温 度电阻 电机在135度之内可以正常运行，注意观察，避免温度进一步上升 降速或降扭矩运行 可以将AI输入信号线短接，在WINCC中观测输入值是否有变化或对接电机温度传 感信号