高压变频器常见故障和检修办法

SH-HVF系列高压变频器
常见故障及检修办法湖北三环发展股份有限公司
HUBEI SANHUAN DEVELOPMENT CO,.LTD
2008年1月
目录
目录 (2)
II型变频器常见故障及检修方法 (2)
1．电压不平衡故障原因分析及处理 (2)
2．电流不平衡故障原因分析及处理 (4)
2-1．变频器触摸屏模拟量参数修正 (5)
3．运行过程中过流、过载急停原因分析及处理 (6)
4．运行过程中风机停止急停原因分析及处理 (7)
5．运行过程中风机故障急停原因分析及处理 (7)
6．运行过程中CF卡故障故障原因分析及处理 (8)
7．运行过程中主控通讯超时故障原因分析及处理 (8)
8．运行过程中单元故障急停原因分析及处理 (9)
8-1．功率单元IGBT故障 (9)
8-2．功率单元电压异常、功率单元超温报警 (9)
8-3．功率单元通讯故障 (10)
9．运行过程中控制电源掉电急停原因分析及处理 (10)
10．运行过程中主回路电源掉电急停原因分析及处理 (10)
11．运行过程中旁控电源掉电急停原因分析及处理 (11)
12．旁路失败急停原因分析及处理 (12)
13． UPS故障原因分析及处理 (12)
14．真空接触器故障原因分析及处理 (12)
15．移相变压器故障原因分析及处理 (13)
II型变频器常见故障及检修方法
1．电压不平衡故障原因分析及处理
1．1负载出现不平衡——如果把负载甩开，即将变频器和负载断开，单开变频器调试，变频器输出正常。

这时用摇表测量电机绝缘，电机绕组即对地短路，或电机线及接线短子板绝缘变差，此时应检查电机及附属设施。

1．2变频器内部问题——表现为三相输出波形不对称。

此类问题可在高压上电调试过程中排查处理，可观测输出电压波形判断。

可能情况有：1．2．1旁路部分常闭或常开点接触不好；
1．2．2功率单元故障，但不上报故障信息而不旁路；
1．2．3对于I型功率单元出现半波缺失。

1．3变频器内部干扰或检测电路问题——变频器内部干扰或检测电路问题也易造成此类问题，此时变频器并无大问题，即出现所谓的误保护。

可能情况有：1．3．1高压取样电缆连接错误或脱落；
1．3．2取样电阻损坏或性能偏离；
1．3．3电压传感器损坏或性能偏离，端子电源不正常，接地不良好；
1．3．4传感器信号输出线路干扰或错误；
1．3．5采样板损坏或性能偏离；
1．3．6 PLC模拟量模块损坏或接线问题。

1．4参数设置问题——若设置不合理，也容易误保护。

可能情况有：1．4．1触摸屏电压修正参数设置不当；
1．4．2触摸屏保护参数设置不当。

1．5现场处理步骤及方法：
2．电流不平衡故障原因分析及处理
2．1负载出现不平衡——如果把负载甩开，即将变频器和负载断开，单开变频器调试，变频器输出正常。

这时用摇表测量电机绝缘，电机绕组即对地短路，或电机线及接线短子板绝缘变差，此时应检查电机及附属设施。

2．2变频器内部问题——表现为三相输出波形不对称。

此类问题可在高压上电调试过程中排查处理，可观测输出电压波形判断。

可能情况有：2．2．1旁路部分常闭或常开点接触不好；
2．2．2功率单元故障，但不上报故障信息而不旁路；
2．2．3对于I型功率单元出现半波缺失。

2．3变频器内部干扰或检测电路问题——变频器内部干扰或检测电路问题也易造成此类问题，此时变频器并无大问题，即出现所谓的误保护。

可能情况有：2．3．1电流传感器损坏或性能偏离，端子电源不正常，接地不良好；
2．3．2传感器信号输出线路干扰或错误；
2．3．3采样板损坏或性能偏离；
2．3．4 PLC模拟量模块损坏或接线问题。

2．4参数设置问题——若设置不合理，也容易误保护。

可能情况有：2．4．1触摸屏电压修正参数设置不当；
2．4．2触摸屏保护参数设置不当。

2．5现场处理步骤及方法：
2-1．变频器触摸屏模拟量参数修正
⑴、参数修正
I型设备100A采样板：
电流通道：三相在0 27000 左右修正
电压通道：三相在0 28500 左右修正
I型设备300A采样板：
电流通道：三相在0 9000 左右修正
电压通道：三相在0 28500 左右修正
II型设备100A采样板：
电流通道：三相在0 27000 左右修正
电压通道：三相在0 28500 左右修正
II型设备300A采样板：
电流通道：三相在0 27000左右修正
电压通道：三相在0 28500 左右修正
注：0可用于修正初始值，如0可以修正为20，30，50等，以保证三相调零，调平衡为原则。

27000可以修正不平衡值，以修到平衡为原则。

⑵、用户接口修正(输出模拟量信号)
标准接口为：256 6400 表示接用户电流100A传感器算法为：32000减6400后再除256（其中256可以根据用户侧传感器的量程修改，以满足变频器和用户侧电流显示一致为原则，可修大，也可修小，用户是200A的传感器，则修为128，用户为50A传感器则为512，用户300A传感器修为85.3）
⑶、测量采样板电压、电流信号
电流信号：
A、测输入（用万用表测采样板输入IN端，用电压交流档对交流地PGED 分别和IN1﹑IN2﹑IN3端测量，如电流传感器则输
入信号为：（0-100mA），测的电压值大约在（0—2V）。

如传感器输入信号为：（4--20 mA），测的电压值大约在（0.4—2V）。

B、测输出（用万用表测采样板输出OUT端，用电压直流档对直流地GND 分别和OUT1﹑OUT2﹑OUT3端测量，其中如传感器为0---100A电流传感器电压值大约在（0—4V）。

传感器为4--20 mA时电压值大约在（0—4v）。

电压信号：
A、测输入（用万用表测采样板输入IN端，用电压交流档对交流地PGED 分别和IN4﹑IN5﹑IN6端测量，测的电压值大约在（0-2V）。

B、测输出（用万用表测采样板输出OUT端，用电压直流档对直流地GND 分别和OUT4﹑OUT5﹑OUT6端测量，电压值大约在（0—4V）。

3．运行过程中过流、过载急停原因分析及处理
3．1 现象：运行时过流、过载急停跳机。

保护值初始设置为120% 1分钟（过载）、150％5秒（过流）、200％立即保护。

3．2 导致原因主要有：
3．2．1用户负载有问题；
3．2．2用户负载过大；
3．2．3启动时电机没完全停止。

3．3现场处理步骤及方法：
3．3．1检测用户负载是否过重、频率调节过高；
3．3．2检测用户负载是否有堵塞或卡塞现象；
3．3．3检查用户是否在变频器启动时，负载没完全禁止。

4．运行过程中风机停止急停原因分析及处理
4．1 现象：运行时检测到风机控制用接触器辅助触点释放，风机停止运行，会急停跳机处理。

4．2 导致原因主要有：
4．2．1风机过流导致空开保护，无电源输入。

4．2．2风机控制用接触器损坏，主触点释放。

4．2．3风机控制用中间继电器损坏，自锁功能失效。

4．2．4 风机停止检测装置损坏，误触发报警。

4．3现场处理步骤及方法：
4．3．1 检查风机电源空开是否跳闸；
4．3．2 检查风机电源部分及控制回路端子排接线是否良好，航空插头接线是否良好，有无短路及松脱现象；
4．3．3 检查风机是否故障；
4．3．4 检查风机控制用接触器动作是否正常，触点有无损坏；
4．3．5检查风机控制用中间继电器动作是否正常，触点有无损坏；
5．运行过程中风机故障急停原因分析及处理
5．1 现象：运行时检测到风机故障，有风机故障停止运行，急停跳机处理。

5．2 导致原因主要有：
5．2．1 风机本身故障――如风机轴承磨损，叶片摩擦，电机损坏等。

EBM风机内部带热继等保护功能，有一对常闭辅助触点指示正常状态，如果辅助断开表示风机因某中原因故障。

5．2．2 电源缺相、接地――三相电源缺相或某相接地会导致风机运行时故障。

5．2．3风机故障检测回路损坏，误触发报警。

5．3现场处理步骤及方法：
5．3．1 检查单个风机三相间电阻值是否平衡并为20欧姆左右，对地阻值是否为无穷或很大。

5．3．2 检查风机转动是否正常，判断有无机械磨损现象。

5．3．3 检查到风机的三相电源是否平衡，有无单相接地现象。

5．3．4 检查到风机的空开，接触器，接线端子是否完好，接线是否牢靠。

5．3．5 检查风机控制检测回路端子排接线是否良好，航空插头接线是否良好，有无短路及松脱现象。

6．运行过程中CF卡故障故障原因分析及处理
6．1现象：运行时检测到CF卡故障，急停跳机处理。

6．2 导致原因主要有：
6．2．1 CF卡损坏
6．2．2 主控板损坏
6．2．3 接触不牢，松动引起
6．3现场处理步骤及方法：
6．3．1 紧固两者之间的连接。

6．3．2 反送电观测波形和故障信息。

6．3．3 更换相应器件。

7．运行过程中主控通讯超时故障原因分析及处理
7．1现象：运行时检测到主控通讯超时故障，急停跳机处理。

7．2 导致原因主要有：
7．2．1 PPI通讯电缆损坏；
7．2．2 主控板故障；
7．2．3 两端COM口接触不牢，松动引起；
7．3 现场处理步骤及方法：
7．3．1 更换相应器件；
7．3．2 检查更换主控板；
7．3．3 紧固两者之间的连接
8．运行过程中单元故障急停原因分析及处理
8．1 现象：运行时某相两个以上单元检测有故障，会急停跳机处理。

8．2 导致原因主要有：
8．2．1功率单元实际出现器件损坏，如快熔、整流桥、IGBT、驱动板等；8．2．2此相过流导致单元保护；
8．2．3出现所有单元失电导致的通讯故障。

8．3 现场处理步骤及方法：
8．3．1 查报警信息，定位哪几个功率单元报警，并为何种报警。

如果所有单元同时故障，可能由于失电引起。

8．3．2 根据报警记录，检查相应故障单元器件状况，更换损坏的器件。

8．3．3 反送电调试设备，观测波形或输出电压是否正常，有无报警信息。

8-1．功率单元IGBT故障
故障原因分析：
A、变频器瞬时过流，单元IGBT保护，实际IGBT完好。

B、变频器IGBT损坏。

C、驱动板故障。

检修方法：
A、变频器反送电试验，观察变频器是否继续报功率单元IGBT故障。

B、如反送电故障依旧，变频器停机后，在确认变频器不带高压的情况下，将功率单元拆下，检查IGBT、驱动板、快熔、整流桥是否正常。

检查电容铜排螺丝是否紧固。

发现问题后处理即可反送电检测故障是否排除。

8-2．功率单元电压异常、功率单元超温报警
故障原因分析：功率单元检测有误，属报警级别，不影响变频器的正常运行。

检修方法：在触摸屏设置将此保护功能屏蔽。

8-3．功率单元通讯故障
故障原因分析：
A、单元壳体和上下固定导槽接触不好，存在放电现象造成单元通讯故障。

B、光纤及光纤头损坏。

C、驱动板故障。

D、主控单元故障。

检修方法：
A、用万用表电阻档检测单元壳体和上下固定导槽接触阻值。

B、检查功率单元光纤接口发送端是否有光，检查功率单元侧光纤接收端是否有光。

C、如以上检测均正常，将该单元拆下，检查快熔、整流桥、驱动板是否故障。

9．运行过程中控制电源掉电急停原因分析及处理
9．1 现象：控制电源检测继电器触点释放等原因导致PLC控制电源检测输入信号为低电平而报警急停。

9．2 导致原因主要有：
9．2．1 双电源切换失败。

9．2．2 检测继电器损坏。

9．2．3 线路松动。

9．2．4 两相空开断路器脱扣，控制保险烧损。

9．3现场处理步骤及方法：
9．3．1 检查双电源切换装置是否正常；
9．3．2 检查控制电源检测继电器；
9．3．3 检查相关所有电源回路及信号回路；
9．3．4 检查保险是否完好，内部是否有短路现象。

10．运行过程中主回路电源掉电急停原因分析及处理
10．1 现象：主回路电源检测继电器触点释放等原因导致PLC主回路电源检测
输入信号为低电平而报警急停。

10．2 导致原因主要有：
10．2．1 运行过程中用户高压电源失电。

10．2．2 主回路电源检测继电器或接触器损坏；
10．2．3 相关线路松动。

10．3现场处理步骤及方法：
10．3．1 查询用户高压电源掉电历史记录；如非用户高压开关跳闸，检查用户高压开关高压检测继电器，是否有烧毁迹象；如无，做反送电试验：当调压器输出在300V时，观察用户高压开关高压检测继电器是否有放电现象，正常情况下继电器应该常亮；如继电器不亮，停止反送电试验，停止调压器输出，检查高压检测回路接线，是否有松动。

10．3．2 检查主回路电源检测继电器或接触器；主回路掉电急停，外部控制电源送上，检查主回路检测继电器是否常亮，如不亮检查继电器、底座是否完好、检测回路线路是否有松动。

10．3．3 检查相关所有电源回路及信号回路接线；
11．运行过程中旁控电源掉电急停原因分析及处理
11．1 现象：旁控电源检测继电器触点释放等原因导致PLC旁控电源检测输入信号为低电平而报警急停。

11．2 导致原因主要有：
11．2．1 双电源切换失败。

11．2．2 旁路电源检测继电器损坏。

11．2．3 线路松动。

11．2．4 两相空开断路器脱扣，控制保险烧损。

11．2．5旁路UPS损坏；
11．3现场处理步骤及方法：
11．3．1 检查双电源切换装置是否正常；
11．3．2 检查旁路电源检测继电器；
11．3．3 检查相关所有电源回路及信号回路接线；
11．3．4 检查保险是否完好，内部是否有短路现象；
11．3．5 检查旁路UPS是否正常；，用万用表交流电压档测量UPS输出是否有220V。

12．旁路失败急停原因分析及处理
12．1 现象：旁路失败急停。

12．2 导致原因主要有：变频器在低频运行时，由于电压、电流采样信号较弱，不能正常对目前运行频率进行计算，造成旁路失败。

12．3现场处理步骤及方法：反送电试验，排查处理故障单元。

重复投运即可。

13． UPS故障原因分析及处理
13．1 现象：UPS无电压输出，在线式UPS旁路运行。

13．2导致原因主要有：
13．2．1 保险熔断；
13．2．2 输入电源的电压及频率超过正常范围；
13．2．3 负载过载或短路；
13．2．4 UPS自身质量问题。

13．3现场处理步骤及方法：
13．3．1 更换保险；
13．3．2 检查输入电源的电压及频率；
13．3．3 检查负载是否有过载及短路现象；
13．3．4 更换UPS。

14．真空接触器故障原因分析及处理
14．1 现象：不能正常动作，主触点烧损，辅助触点烧损。

14．2导致原因主要有：
14．2．1 真空接触器内部合分闸回路故障；
14．2．2 中间继电器或接触器故障；
14．2．3 真空杯故障；
14．2．4 辅助触点不能动作或烧损；
14．3现场处理步骤及方法：
14．3．1 检查分合闸线圈、整流桥及内部线路；14．3．2 检查中间继电器或接触器触点和控制线路；14．3．3 观测真空杯及主触头；
14．3．4 检查辅助触点状态；
14．3．5 更换真空接触器。

15．移相变压器故障原因分析及处理
15．1 现象：变压器烧损，线圈老化，底部风机故障。

15．2导致原因主要有：
15．2．1 现场环境温度过高，通风不畅；
15．2．2 现场粉尘浓度较高，或有金属粉尘；15．2．3 负载过载，超负荷运行；
15．2．4 二次绕组输出短路；
15．2．5 顶部、底部风机故障。

15．3现场处理步骤及方法：
15．3．1 降低环境温度，改善室内环境；
15．3．2 检查负载情况；
15．3．3 检查变频器功率单元；
15．3．4 检查顶部风机和底部风机是否正常。