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电力系统变频器典型故障分析及处理

2019-01-15高长松

设备管理与维修 2018年9期
关键词:试运额定电流可控硅

高长松

(徐州润源热力有限公司,江苏徐州 221116)

1 变频器故障现象及处理

1.1 10 kV ZINVERT-A8H1250/10B型智能高压变频调速系统故障

故障变频器“输出过流速断保护”故障频发,尤其在晨间高负荷期间表现尤为明显,如图1和图2所示。

图1 故障时变频器报警显示

(1) 处理措施。①针对10 kV 2#电动循环水泵变频器频发“输出过流速断保护”故障,计算机后台显示变频器电流严重下降首先分析故障原因,运行过电流实际情况,确定是否真实过电流。该变频器额定电流100 A,实际运行电流(39~45)A,实际负载运行电流没有过电流。②排除电机及电缆侧无短路故障。③重点检查变频器运行参数及模拟板状况。④发现变频器设置参数显示电机额定电流设为84 A,但电机铭牌标注的电机额定电流为68.9 A。⑤修正电机额定电流参数为68.9 A。⑥自1月26日修改后,变频器运行至今再无输出过流速断保护故障报文(图3)。

图2 故障时后台计算机电流曲线显示

(2)注意事项。①变频器运行初期投运时一定要保证输入的参数同设备的额定参数吻合。②变频器调试应该在各种工况下调试,即低负载,满负载全面检验变频器的质量情况,尤其在满载工况运行状态下更能检验变频器的带负载能力。③针对硬件故障,其模拟板具有保护及测量功能,如经参数优化频次、幅度仍不减少建议跟换模拟板插件。④模拟板插件更换时,务必变频器停运进行,且高压电源做好隔断的安全措施。⑤在参数优化后的运行观察期间,交代运行值班人员,出现其他异常参照相关规程及预案处理。

图3 变频器优化后运行显示

1.2 380 V低压400 V ABB变频器ACS510-01 160 kW故障

1.2.1 接地故障,变频器无法远程及就地运行,且无法复归(图4)

(1)处理。①首先检查1#给水泵变频器及外电路有无显得的短路点。②停运变频器后进行电缆及电机绝缘测试。③打开电机端盖发现电机电缆接线及电机引出线部分B相有发热痕迹。④脱开变频器,对B相电缆及电机进行绝缘电阻测试,对地电阻为0.15 MΩ,其为低阻值接地故障。⑤初步判断电缆与电机引线接线处接地。⑥对该处出现进行绝缘处理,并单处在该处增减聚录乙烯绝缘纸强化绝缘。⑦电机负载试运,变频器运行正常,无接地告警现象。

(2)注意事项。①强化电机及电缆的维修维护。②重点加强接线盒隐蔽处的绝缘处理及维护。③加强电机及机械负载运行的监督,防止振动超标,容易导致电缆接线松动发热,烧坏绝缘层,引发接地故障。

1.2.2 过流故障,变频器无法远程及就地运行

首先排除电机负载有无过电流。根据变频器显示读出电流值判断。测量电机三相A,B,C电缆及电机有无短路。查找参数2202,延长加速时间。修改其加速时间,将其加速时间由2 s修改为5 s。修改后电机负载试运正常。

图4 变频器报接地报警显示

1.3 MICROMASTER430-250 kW西门子变频器

故障 三相输入侧电流分别为A相126 A,B相123 A,C相144 A,低负荷下可运行,高负荷无法运行。

调阅报警信息,调阅r947显示001=3,即欠电压故障,调阅参数r2110显示503,为欠压限幅即为直流回路电压低于规定的限定值。变频器无法正常运行后,停运。检查负载及电缆正常。测量变频器输入侧电压三相平衡。初步判断变频器故障。停电打开变频器。测量A相可控硅GK间电阻达到50 MΩ,其正常值为(20~30)Ω。判定可控硅故障。更换A相可控硅后,调试,运行正常,电机满载三相电流平衡。

1.4 伟创AC32-变频器

故障 补水泵补水压力0.19 MP,无法提高至0.23 MP

(1)处理。①查明变频给定通道选择。②查询参数H02频率给定参数PID。③压力表量程1.6 MP,对应100%。现为11.8%,对应0.19 MP,经计算提高到0.23 MP,则为14.38%。④进行参数修正:按面板上PRG键,选择修改参数H-033,通过增减键修改为14.38%,按SET键固化修改后的参数,按RUN退出原修改参数。⑤重新启动,设定调节补水压力。⑥经调整后压力保证稳并满足需要。

(2)注意事项。处理类似问题,首先排除压力表的缺陷,现场有压力表损坏后,更换压力表。特别是压力触点问题较多。

2 问题

2.1 共性问题

变频器参数设置故障。外电路故障较多。负载电路包含主设备老化已发故障。主回路接触不良。系统电压故障。

2.2 个性问题

(1)发电厂及变电站高压变频器虽然体积较大,但是电流较小,故障率较小。但其控制单元较为复杂,采用密码设置,优化较为困难。

(2)换热站使用环境湿度大,高、低压变频器对环境湿度要求较高。

(3)400 V低压变频器,运行负载电流较大,故障较多,使用环境要求较为严格。尤其对于温度要求较高。

(4)个别制造品牌的变频器参数设置及修改程序较为繁琐。

(5)以ABB系列变频器为例,其适用性较好,参数修改及优化方便。

(6)大部分400 V国产变频器小功率使用较广,参数设置及调整较为方便。

3 防范措施

(1)对于高、低变频器进行安装后或技术改造后,对于容量较大的要保持连续运行。参照《火力发电建设工程启动试运及验收规程》,一般分为72 h和24 h两个阶段进行,连续满负荷试运行后,停机进行全面检查和消缺,消缺完成后再开机。满负荷试运期的平均负荷率应≥90%额定负荷。

(2)对于高、低压变频器进运行环境严格要求。使用环境温度(-15~40)℃,相对湿度<95%,污染级别,不许有导电性粉尘存在。

(3)变频器定期维护。检查时对可控硅进行检查和测量,测量可控硅正向导通电阻值,及对地绝缘电阻,保证其使用时性能可靠。

(4)在检修时,主要对变频器控制板注意检查,对有腐蚀、氧化的接点及时处理,保证接点接触良好,动作可靠,及时消除隐。

(5)加强值班人员及检修人员对变频器知识的培训,缩短处理故障时间。

(6)提高变频器故障处理人员的技术水平及分析、解决现场应急处理问题的能力。

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