浅议高压变频器的日常维护技术

浅议高压变频器的日常维护技术

郑宣真

国家电投集团平顶山热电有限公司

摘要：高压变频器是电力设备中重要部分和较为关键的部件，其性能的好坏直接影响到整个系统设备的性能。本文在对高压变频器工作原理进行论述的基础之上，分析了高压变频器常见故障的产生原因，并在此基础上对高压变频器运行以及停机期间的维护工作进行了总结，结合日常维护和故障检修两方面给出高压变频器的维护建议。

关键词：高压变频器；故障；诊断；维护

变频器是利用电力半导体器件的通断作用将工频电源变换为另一频率的电能控制装置。随着现代电力电子技术和微电子技术的迅猛发展，高压大功率变频调速装置不断地成熟起来，原来一直难于解决的高压问题，近年来通过器件串联或单元串联得到了很好地解决。其应用的领域和范围也越来越为大，这使得高效、合理地利用能源成为了可能。电机是国民经济中主要的耗电大户，高压大功率的更为突出，而这些设备大部分都有节能的潜力。大力发展高压大功率变频调速技术，将是时代赋予我们的一项神圣使命，而这一使命也将具有深远的意义。高压大功率变频调速装置被广泛地应用于石油化工、市政供水、冶金钢铁、电力能源等行业的各种风机、水泵、压缩机、轧钢机等。为了使高压变频器能过更好的发挥作用，对高压变频器的日常维护尤为重要。同时，对于常见的故障，我们应该能及时排除问题，及时使其恢复正常工作这样才可以使系统更好的工作，减少损失。

一、高压变频器工作原理

高压变频器内部主要是由整流器、逆变器、中间直流环节和控制电路等构成。高压变频器主要是通过改变电流的高压与低压的状态，从而改变电源频率达到电机调速的目的。因此，具体来说，高压变频器的工作原理可以按照其结构构成部件的工作原理来理解：

1、整流器。电网侧的变流器为整流器，它的作用是把工频电源变换成直流电源。三相交流电源一般需经过压敏电阻网络引入到整流桥的输入端。压敏电阻网络的作用是吸收交流电网浪涌过电压，从而避免浪涌侵入，导致过电压而损坏变频器。

2、逆变器。逆变器的作用与整流器相反，逆变器的主要作用是为了将直流功率转换为所需要的交流功率，通畅逆变器安置在负载侧；逆变器最常见的形式就是采用6个半导体开关器件组建成三相桥式逆变电路，从而完成从直流到交流的逆变过程。

3、中间直流环节（平波回路）。中间直流环节，也称平波回路，其主要作用是使脉动的直流电压变得稳定或平滑，供逆变器使用；通过开关电源为各个控制线路供电；同时，可以配置滤波或制动装置以提高变频器性能。

4、控制电路。控制电路主要是将变频器在整流、逆变及中间直流储能环节上的各种电压、电流信号传输给相应的整理器、逆变器、微机处理器以及其他电路部件等，通过对这些电气信号的采集、检测与控制，实现电路的开关作用或者对交流直流电压电流转换的控制作用，并能够依据这些控制信号实现对变频器的状态监测，从而提供故障诊断和保护的数据依据。

二、高压变频器日常维护技术

1、运行过程维护

在高压变频器运行期间要密切监控各项仪表指示参数，并且根据参数变化对变频器进行简单的维护。

（1）控制变频器单元柜的出风口温度。高压变频器运行过程中，其单元柜的出风口温度非常高，为了保证变频器运行过程中的良好散热，必须通过有效的措施降低单元柜的出风口温度。可以通过强制风冷循环、增加制冷空调或者水冷的方式来为出风口降温。另外，可以通过优化变频器的运行，实现变频器的周期性停机来确保变频器工作状态的稳定。

（2）保证环境通风。高压变频器运行会造成周围环境温度的升高，因此，在高压变频器从设计安装到运行过程必须充分考虑环境的通风，否则，温度的升高会直接导致变频器出现严重故障。

2、检修维护

（1）定期清理过滤网。变频器的灰尘过滤网处容易堆积灰尘，一旦出现堵塞情况，则变频器的冷却风就不能进行良好的循环，这将直接导致变频器内部温度升高而造成事故，因此，必须在日常运行过程中密切关注灰尘滤网的积灰情况，并根据停机检修工作安排将灰尘滤网清理作为一项基础工作，确保变频器运行过程中风路长期的畅通。

（2）定期检查电气接点。变频器经过长期的运行，其自身的不断震动会导致电接点紧固螺栓以及线路的焊接点松动现象的发生，杜绝这种现象的有效途径就是在变频器定期检修过程中对所有的电气接点包括压接和焊接都进行细致的检查，通过检查以及紧固来确保运行过程中不出现电气接点松动的现象。

（3）密切关注线圈温度。变频器的正常运行中对其一、二次线圈的运行温度有严格的规定，一旦线圈温度出现异常升高则表明变频器内部有故障发生。因此，需要对运行中的线圈温度进行测量记录，有条件的情况需要增加自动测温装置，通过分析线圈实施温度和温升曲线来判断变频器的工作状态。

3、日常维修措施与建议

当需要对高压变频器进行检修与维护时，必须要根据不同类型的检修任务和故障实施有针对性的日常维护检修，具体来说，可以从以下几个方面着手实施：

（1）维护检修时，必须要遵守高压电气设备操作规程，戴绝缘手套，穿绝缘鞋，戴安全眼镜，检修维护时必须有旁人在现场进行协调与调度，以防发生事故。

（2）对高压变频器进行内部部件检测时要十分小心，避免由于检测仪器接线端子和变频器内部电气部件发生短接或者引线接触而发生短路事故，严重时可引发变频器烧毁事故。

（3）禁止在柜门打开的情况下运行变频器或者对变频器上电。

（4）当变频器发生故障需要检修时，尽量采用更换电气部件的方式实现故障检修与排除，但是必须要保证更换的电气部件的规格型号与原电气部件要完全一致。

结束语

综上所述，高压变频器已经越来越广泛的应用于工业生产生活的各个方面，对于保障工业生产和生活具有重要的影响。高压变频器一旦发生故障，对于电力系统供应、工业生产和生活等都会产生严重的影响，因此必须要加强对高压变频器的日常维护。本论文有针对性的对于高压变频器给出了日常维护的建议和措施，对于高压变频器的维护和故障管理具有很好的促进意义。

参考文献：

[1]曹汉礼.浅议高压变频器的日常维护技术[J].电子世界，2014（16）

[2]蒋绍凤，唐亮.高压变频器的操作维护及常见故障处理[J].变频器世界，2018（03）