浅谈变频器故障的分析与处理

浅谈变频器故障的分析与处理

赵,冲

陕西化建工程有限责任公司电气仪表公司   陕西咸阳  712025

摘要：随着社会的不断发展，科学技术的不断进步，电气智能化的发展越来越高，石油化工等传统工业在电力设备的需要上也有了更高的要求，随着智能设备的普及率的提高，要求运行维护人员也必须与时俱进进行学习，不断提高自己。石油化工等大型企业对变频器有了越来越广泛的应用，就必须要求运行维护人员对变频器的故障分析和处理的技能有了更高要求，以遍保证变频器的正常运行。

关键词：变频器  故障 处理

引言

目前人们所说的交流调速系统， 主要指电子式电力变换器对交流电动机的变频调速系统。变频调速系统以其优越于直流传动的特点，在很多场合中都被作为首选的传动方案，现代变频调速基本都采用16位或32位单片机作为控制核心，从而实现全数字化控制， 调速性能与直流调速基本相近，但使用变频器时，其维护工作要比直流复杂，一旦发生故障，企业的普通电气人员就很难处理，本文结合某项目锅炉房两台10kV变频器在运行过程中出现的故障产生的原因及处理方法进行分析总结。

一、工程概况

某项目锅炉房装置，配套10kV高压电机共5台，分别是1500kW一次风机、1400kW二次风机、1600kW给水泵、1120kW引风机A、1120kW引风机B。为了便于对锅炉负荷的控制，设计采用变频系统对电机的频率进行调节，已达到调速进行调节符合的功能，其中有一台1600kW的给水泵和1120kW的引风机B为变频异步调速电动机。用于实现变频调速的两台变频器采用北京合康新能源科技股份有限公司提供的设备进行调速，已达到调速的目的。然而在试运行的过程中出现未知的跳车故障，以下是对其跳车故障原因及处理方法的分析总结。

二、故障分析

1、变频器规格型号

高压变频器型号为HIVERT-Y1MQ10 8/115BP适用于1600kW的三相异步电动机，配套给水泵使用，满足其1600kW的额定功率使用要求。

高压变频器型号为HIVERT-Y1MQ10 8/096BP适用于1250kW的三相异步电动机，配套引风机B使用，满足其1120kW的额定功率使用要求。

2、故障类型

变频器的故障主要有重故障和轻故障。

2.1轻故障包括：变压器超温报警、柜温超温报警、柜门打开、单元旁路，系统对轻故障不作记忆处理，仅有故障指示，故障消失后报警自动消除。变频器运行中出现轻故障报警，系统不会停机。停机时出现轻故障报警，变频器可以继续启动运行。

2.2重故障包括：外部故障、变压器过热、柜温过热、单元故障、变频器过流、高压失电、接口板故障、控制器不通讯、接口板不通讯、电机过载、参数错误、主控板故障。单元故障包括：熔断器故障、单元过热、驱动故障、光纤故障、单元过压。外部故障必须先解除高压分断（柜门按钮或外部接点）状态再系统复位，才能使系统恢复到正常状态； 除外部故障以外的重故障发生后，直接系统复位即可使系统恢复到正常状态，但在再次上电前一定要找出故障原因。单元故障发生后，只有再次上高压电源方能检测到单元状态。

3、故障的分析

因为设备处于正在试运行，出现停机的故障，因此主要从以下几个方面进行分析。

3.1变压器超温报警

当变压器温控仪测量温度大于其设置的报警温度（默认设置为100℃）时，温控仪超温报警触点闭合；检查变压器柜顶风机或柜底风机是否工作正常（如果柜底风机工作不正常，可能出现三相温度相差较大）；测温电阻是否正常（有无断线、线路插头接触不良，如果接触不良，温度值将偏高）；过滤网是否堵塞（拿一张A4 纸置于过滤网上，看是否能吸附，否则需要清洁过滤网）；变频器是否长期工作于过载状态；环境温度是否过高（环境温度应低于45℃，否则需要加强通风）；安装于变压器柜内正面底部的风机开关和接触器是否断开；变压器柜风机控制和保护电路是否正常。

3.2柜温超温报警

单元柜测温点的温度大于55℃时，系统会发出柜温超温轻故障报警。检查单元柜柜顶风机是否工作正常，安装于二次室内的风机开关是否跳闸；过滤网是否堵塞（拿一张A4 纸置于过滤网上，看是否能吸附，否则需要清洁过滤网）；变频器是否长期工作于过载状态；

环境温度是否过高（环境温度应低于45℃，否则需要加强通风（墙上安装通风机或柜顶安

装风道）或安装制冷设备）；变压器柜风机控制和保护电路是否正常。

3.3变压器过热

变压器温控仪测量温度大于其设置的跳闸温度（默认设置为130℃）时，温控仪跳闸触点闭合，系统会报变压器过热重故障。温控仪显示的温度是否在130 度以上，若不是则检查温控仪的超温报警值是否设定为130度；其余检查项见变压器超温报警。

3.4 柜温过热

单元柜测温点的温度大于60℃时，系统会报柜温过热重故障。检查项见柜温超温报警。

    3.5变频器过流：

变频器输出电流超过变频器额定电流的1.5 倍时，变频器将过流保护。输出电压检测板是否正常，有无明显短路、放电痕迹；光纤是否插紧，主回路连接螺钉是否紧固；霍尔元件电源是否正常、霍尔元件输出电流信号是否正确；检查参数设置加速时间是否过短、转矩提升是否过大、启动频率是否过高；电机或负载机械是否堵转，电机绕组和输出电缆绝缘是否损坏；确保所有单元工作正常（拆下单元连接铜排，使用万用表或示波器检测单元输入输出电压和波形是否正常）；输入电源电压是否过低；在变频器的输出侧有功率因数矫正电容或浪涌吸收装置，它与电感有可能引起谐振。取消相关器件；单元检测板是否有短路及损坏。如果排除了以上原因仍有故障，请更换控制器信号板或主控板。在有些现场，因为齿槽效应等影响，电机低速时电流波动很大，此时变频器可能出现限流，使得变频器出现加速、限流减速等反复，而无法正常加速或造成过流保护，这种情况下需要减小加速时间，加大限流系数，使电机快速通过波动区域，避免过流保护。（此情况若有单元输出电压低,则更换该单元）。

3.6电机过流

变频器输出电流大于电机额定电流1.2 倍并持续超过2 分钟。检查参数设置电机额定电流设置是否正确；电机或负载机械是否堵转；电源电压是否过低。

三、故障处理方法  

通过对可能出现的故障进行逐条分析以及检查后，没有发现电机过流、变频器过流、柜温过高的现象，初步确认为变压器温度过高，造成的高温报警。通过在风道内增加通风风机的办法进行处理，当再次运行后，变频器以及电机运行正常。

结束语：

变频器的应用日趋广泛，其日常维护管理，故障诊断处理会经常遇到。本文对通用变频器的故障诊断方法作一介绍，以供检修人员参考，对保障生产的顺利进行提供帮助，并节约外出维修费用。

参考文献：

[1]《高压变频产品质量说明书》北京合康新能源科技股份有限公司.

[2]《变频器世界》杂志.东方国际科技传媒有限公司.