高压变频器的日常维护与常见故障处理

高压变频器的日常维护与常见故障处理
技术资料2008-08-05 21:12 阅读185 评论1
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harry
兖州市大统矿业有限公司
摘要：本文主要根据个人在工作中的实际经验，介绍了高压变频器在日常使用中需要维护内容和变频器在运行中的常见故障的现象、原因及处理。

关键词：高压变频器日常维护故障处理
一、引言
2008年我矿主通风机进行了变频改造采用了利德华福电气公司生产的
HARSVERT-A10/070高压变频调速系统。

HARSVERT-A10/070高压变频调速系统采用单元串联多电平技术，属高-高电压源型变频器，直接10KV输入，直接10KV高压输出。

变频器主要由移相变压器、功率模块和控制器组成。

HARSVERT –A 系列高压大功率变频器具有高度的可靠性和免维护性，尽管如此，我们仍然定期地对变频器做足了维护工作。

二、高压变频器的日常维护
高压变频器在日常维护中需要做到：
半个月左右清理一次柜门防尘滤网的灰尘，保证冷却风路的通畅。

如果环境灰尘污染严重，定期清理的时间还应缩短。

三个月左右，对所有螺栓进行一次检查，看是否发生松动或变色，若松动则应重新紧固，变色则需要更换
半年左右对工控机内部作一次清灰处理，检查板卡是否松动，CPU风扇是否能灵活转动。

并对变频器进行一次全面的清灰处理。

值班人员或维护人员要定期对变压器进行巡视、检查，记录变压器绕组的温度值。

在正常使用条件下运行时，保证变压器的线圈温升不超过限值80℃。

如果变频器停机后恢复运行，如果环境潮湿，请先打开各控制电源，使变频器通风半小时，以驱除变频器内部潮气，然后再通高压电投入运行。

如果变频器长期停机，半年左右应通高压电一次，持续最少一小时，以防电解电容发生漏电增加、耐压降低的劣化现象。

三、高压变频器的常见故障
高压变频器系统根据故障类型及影响范围可分为：轻故障和重故障。

1、轻故障类型
对单元旁路、变压器轻度过热、柜门连锁故障、单元柜风机故障、电机轻度过热、UPS输入掉电、工控机故障等问题，变频器按轻故障处理。

2、重故障类型
变频器发生单元故障、变压器严重过热、控制器不就绪、设定禁止开门而柜门开启、闭环运行时给定和反馈掉线等问题时，按照重故障处理。

四、高压变频器常见故障的处理
变频器具有高度的智能化水平和完善的故障检测电路，能对所有故障提供精确的定位，在工控机界面上作出明确的指示。

我们可以根据工控机显示的故障信息，分别采取相应的处理措施。

1、直流母线过电压
变频器标准产品的输入电压正向波动值最大为+10%，可检查输入的高压电源正向波动是否超过允许值；如果是减速时过电压，可适当加大变频器的减速时间设定值。

不能在机械设备仍然处于旋转状态下对变频器进行启动。

另外，接线螺栓的松动和打火、单元控制板损坏也可能引起单元直流母线过电压。

2、直流母线欠电压
变频器标准产品输入电压负向波动值最大为-10%，可检查输入的高压电源负向波动是否超过该允许值，高压开关是否掉闸，整流变压器副边是否短路，接线螺栓是否紧固和断裂。

检查功率单元三相进线是否松动，功率单元三相进线熔断器是否完好。

另外，接线螺栓的松动和打火、单元控制板损坏也可能引起单元直流母线欠电压。

3、变频器过流
可检查功率单元输出UV端子是否短路，电机绝缘是否完好，装置是否过载运行，负载是否
存在机械故障。

如果是启动时过电流，可增大变频器的加速时间设定值。

4、单元过热
可检查环境温度是否超过允许值，单元柜风机是否正常工作，进风口和出风口是否畅通，装置是否长时间过载运行。

最后检查功率单元控制板和温度继电器是否正常。

变频器在尘土较大环境中运行时，要经常清理柜门防尘罩灰尘。

如果环境温度超过允许值，最好配置空调和通风设备。

我们在实际应用中就配备了一台50KW的空调
5、单元缺相
检查输入的高压开关是否掉闸，整流变压器副边是否短路，接线螺栓是否紧固或断裂，检查功率单元三相进线是否松动，功率单元三相进线熔断器是否完好。

有时变频器在断电时会报出缺相，属正常现象，直接复位即可。

6、光纤故障
检查功率单元控制电源是否正常（正常时，L1绿色指示灯发光），功率单元以及控制器的光纤连接头是否脱落，光纤是否折断。

有时变频器在断电时会报出单元光纤通讯故障，属正常现象，直接复位即可。

7、控制器不就绪
控制器自检不能通过时报告该故障，可重新设定变频器参数，再次复位系统尝试；如果仍不能排除，检查电路板之间的连接是否可靠，控制器到PLC的配线是否松动，或更换单片机控制板。

正常情况下，控制器主控板的“RUN”指示等应处于有规律的闪动状态，如果常明或常暗，或不规律闪动，则主控制板存在问题。

在上高压电的初始几秒钟或断高压电后的几分钟内，由于控制器处于被复位的状态，报告“控制器不就绪”为正常现象，过这段时间后应可以自行解除。

8、旁路运行报警
个别功率单元出现故障时，变频器可以将其用旁路电路短路，在不停机情况下使变频器降额运行，这种情况下系统提供旁路运行报警。

系统旁路运行后，不能使用变频器长期满额运行。

9、柜门连锁报警
变压器柜、单元柜或者控制柜的柜门开启时报告该故障。

可检查柜门是否严密关闭，
行程开关是否完好，配线是否脱落。

10、单元柜风机故障
表示单元柜的冷却风机有故障，请检查风机的电源及开关、启动电容、风量继电器及风管等附件。

关于这些与风机故障有关的部件安装位置，可参看前面柜体介绍部分的相关内容。

11、变压器轻度过热
整流变压器轻度过热节点闭合。

请检查变压器副边接线绝缘是否完好，是否短路，装置是否过载运行，环境温度是否过高，变压器的冷却风机是否正常，风路是否通畅，温度控制器功能是否完好，温度控制器过热报警参数是否设定合理，参数是否被非法复位或修改，测温探头是否损坏。

12、变压器严重过热
整流变压器严重过热节点闭合。

可检查变压器副边接线绝缘是否完好，是否短路，装置是否过载运行，环境温度是否过高，变压器的冷却风机是否正常，风路是否通畅，温度控制器功能是否完好，温度控制器过热保护参数是否设定合理，参数是否被非法复位或修改，测温探头是否损坏。

13、UPS输入掉电
UPS输入掉电，一般情况下意味着给系统提供的控制电源发生故障，系统在UPS 的电池供电下继续运行。

我们必须尽快查明控制电源掉电原因，恢复供电。

14、有故障显示无报警
按了“报警解除”按钮后，系统在原有故障下继续运行时，将只有故障指示，而没有音响报警。

停机情况下，可以用“系统复位”命令将系统整体复位，恢复系统的音响报警功能。

15、报警但界面没有指示
控制系统上电后，PLC已正常工作，这时如果工控机没有及时进入工作状态，变频器也将提供报警。

我们可以检查工控机电源线是否正常、工控机机箱电源开关是否合上、是否已经正常进入控制界面、工控机是否死机。

16、PLC无响应
工控机试图和PLC建立通讯没有成功，可检查工控机和PLC的通讯电缆和接头，确认PLC是否处于RUN位置，检查PLC是否完好，检查工控机485卡是否损坏。

另外，为PLC供电的DC24V电源如果出现问题，也可以引起PLC无响应。

17、变频器无法启动
变频器的开机必须在得到系统待机指示后才能进行。

在控制器就绪、开机允许、远程和柜门急停按钮释放，同时还必须没有任何重故障等条件都得到满足的情况下，系统给出“高压合闸允许”。

当系统收到“高压就绪”信号后，进入待机状态。

如果系统在不报任何故障的情况下不能开机,就要检查以上条件是否全部具备。

在变频器上电开始的6秒钟之内，由于屏蔽故障需要，控制器不接收启动命令。

变频器上电6秒之后，才能启动运行。

同样，变频器断电后，由于屏蔽故障需要，在几分钟内，控制器处于复位状态，也不能立即开机，等复位结束后，方可重新开机。

另外，如果是远控不能开机，检查“远控/本控”选择开关是否处于远控位置。

如果是工控机界面不能开机，检查“远控/本控”选择开关是否处于本控位置。

18、不能调整运行频率
变频器运行频率给定方式由工控机界面设定。

如果外部的模拟电位器无法改变变频器运行频率，很可能是工控机界面中将频率给定设定为计算机给定方式；如果用工控机界面无法给定变频器的运行频率，则是因为工控机界面的功能设定中将频率给定设为模拟给定方式。

另外，如果工控机界面的功能设定中将变频器设定为闭环运行模式，则变频器运行频率由PID调节器输出，不由直接给定，我们可以通过外部的模拟电位器或工控机界面设定的只是被控工业变量的期望值。

另外，如果变频器无法达到设定的频率值，可能是设定频率超出了最高和最低频率限制值，或者设定频率落入跳转频率范围。

如果每次都是自动升到很高的频率后自动停机，则是因为在工控机界面中将运行方式设定为软启动方式。

有些情况下，频率给定方式和“本控/远控”状态进行了连锁，远控时只认模拟给定。

有时远控情况下可能也有几种给定方式，比如DCS给定或操作台给定，需要进行选择。

还有部分情况，频率通过远程“加速”或“减速”按钮调节。

五、结束语
变频器的故障是千变万化的，以上只是我个人在工作中总结的部分内容，希望从事变频器维修的同行们能够多多交流、互相学习，以解决更多的实际应用问题。