浅析空冷风机变频器频繁跳闸的原因

2010-08-15段奋琴

科学之友 2010年13期

段奋琴

（霍煤集团方山发电厂，山西吕梁 033102）

变频器在当今工业中起着举足轻重的作用，但我厂空冷凝汽器系统空冷风机的变频器在日常运行中（尤其在夏季）经常遇到变频器报警、跳闸等故障情况，而变频器的跳闸直接影响真空进而影响负荷率。为有效利用变频器，提高机组的安全性与经济性，减少设备故障时间，现将我厂空冷风机变频器常见故障的原因分析如下：

1 方山发电厂空冷系统概况

方山发电厂空冷凝汽器系统基本概况：空冷管束由哈尔滨空调股份有限公司提供、空冷风机由上海尔华杰有限公司提供、变频器由国电南京自动化有限公司提供。其中每个空冷岛由4排管束组成，每组管束有4台风机，其中3台顺流风机、1台逆流风机(可正转也可反转)；每个风机由一个变频器控制，变频器安装在空冷岛正下方。1#机组于2007年年底投运，投运后运行较正常，但由于方山地区海拔较高，冬、夏温差较大，该空冷凝汽器系统在2008年夏季就出现真空偏低，影响负荷较大，同时变频器也出现频繁跳闸现象。

2 方山发电厂空冷凝汽器风机变频器投运以来出现的故障及其处理方法

2.1 故障原因：过热故障

处理方法：检查环境温度是否超过标准（根据环境温度投入轴流风机或空调）；检查变频器的散热风机工作是否正常，散热风道有无堵塞（通知检修进行清理、检修）；检查变频器散热器的温度显示值、温度传感器是否正常（定期对其进行检查、更换）；检查变频器风扇，风扇损坏时大量的热量积聚在变频器内部散不出去。

2.2 故障原因：过电流

处理方法：检查输入三相电源是否出现缺相或不平衡（保证电源可靠、稳定）；检查电机接线端子（U、V、W）电路之间有无相间短路或对地短路；检查电机电缆（包括相序正确）；检查变频器输出侧安装的电磁开关是否误动作（启动前进行复位）；检查变频器的加速时间（不能过长或过短）。

2.3 故障原因：过载

处理方法：检查负载是否过重（空载启动）；检查变频器输出三相是否平衡；检查变频器输出侧安装的电磁开关是否误动作（启动前进行复位）；检查变频器的加速时间（不能过长或过短）；检查减速机润滑油温度（冬季温度过低，油的黏度增加，负载增加，必要时投入润滑油电加热，冬季油温不得低于18℃）。

2.4 故障原因：过电压

处理方法：检查电源电压是否在规定范围内（启动前应通知电气运行值班员，以确保电源电压的稳定、可靠）。

2.5 故障原因：欠电压

检查电源是否存在停电、瞬间停电、主电路器件故障、接触不良等（确保供电可靠，启动设备前检查电源、设备的可靠、正常）检查系统中是否存在大启动电流的负载(避免与大型设备同时启动)

2.6 故障原因：接地故障

处理方法：检查电机的对地绝缘（停运再次启动前应测绝缘）；检查电机电缆的对地绝缘（应定期对电缆对地绝缘进行测量）。

2.7 故障原因：外部的电磁感应干扰

处理方法：变频器周围存在干扰源（启、备变），它们将通过辐射或电源线侵入变频器的内部，引起控制回路误动作，造成工作不正常或停机，严重时甚至损坏变频器。（可以通过提高变频器本身的抗干扰能力但不现实因此我们采用了减少干扰源与增加RC吸收器的方法）。

2.8 故障原因：雷击、感应雷电

处理方法：雷击或感应雷击形成的冲击电压造成变频器的损坏。（在变频器附近装设避雷器；在变频器输入侧加装AC电抗器，增强变频器抗电压变化的能力。）

2.9 故障原因：振动、噪声

处理方法：电机的脉动转矩及机械系统的共振引起的振动，特别是当脉动转矩与机械共振电恰好一致时更为严重。（及时检查振动保护的正常投入）。

噪声通常分为变频装置噪声和电动机噪声（确认机械共振点，利用变频器的频率屏蔽功能，使这些共振点排除在运行范围之外；由于变频器噪声主要有冷却风扇机电抗器产生，因选用低噪声器件；在电动机与变频器之间合理设置交流电抗器，减小因PWM调制方式造成的高次谐波）

2.10 故障原因：变频器内部故障

处理方法：断电再送电，看故障能否复位（如果故障依旧，为变频器损坏）。

以上10种故障虽然都曾出现过，但经常出现的故障只有过热、欠压、接地、振动几种，并且其原因一般是环境温度偏高、变频器风扇故障（冷却风扇寿命较短，临近使用寿命时，风扇产生震动，噪声增大，最后停转，变频器过热跳闸；另冷却风扇的寿命受限于其轴承，在变频器连续运转时，应检查冷却风扇的轴承以便及时更换）、变频器内部积尘较多影响散热（方山地区四季风沙较大，尤其春冬季节尘土较多，设备积尘严重影响散热）、振动保护动作（未能及时发现固定螺栓的松动，造成振动保护动作跳闸）、大型设备启动影响电压（我厂厂用电同时供我单位生活用电及洗煤厂生产用电，大型设备的同时启动造成电压波动，导致的变频器跳闸）。