黄杰浩

摘要：高压变频调速系统是一种高新智能技术产品，集自动化控制、计算机、光电通信、电机、微电子技术等相统一的产品。电机变频运行后，既节约了电能，也使电机不用一直满载运行，有效的提高了电机等相关设备的寿命。虽然节省了大量的费用，但在运行过程中也存在各种异常事故的发生。

关键字：变频器  故障  分析

引言

广州智光ZINVERT系列高压变频系统主要的组成部分，分别是控制柜、功率柜、整流柜、旁路柜。旁路柜可以根据用户的需求合理配置。

在电厂的生产过程中，高压电动机在风机、泵类设备中应用范围非常广泛，电能消耗比重也相当大。使用ZINVERT系列变频调速系统后电机可以进行软起动，避免了冲击电流对电机的伤害，而且还能使风机随时起停。在调节风机的送风量方面，通过设定变频器的频率来调节风机的转速来控制风量，不用手动控制风门来进行调节。调速系统的调节范围比较广，可以从0%～100%进行调节，根据不同的生产要求随时进行风量调节，避免造成浪费，有效的减低生产成本。

下面介绍一起某电厂一次风机变频器跳闸的事故。通过对该起事故的记录和图片进行仔细分析，找出问题所在，提出防范技术措施，为同类产品的设计提供参考。

1基本概况

某电厂#8机总装机组容量为200WM，该锅炉两台一次风机，一次风机电机型号YKK450-4，额定功率710kW。A、B一次风机高压变频调速装置由广州智光电气股份有限公司生产，型号为ZINVERT-A6H900/06Y，实施一拖一的方式。

1.1故障现象

运行值班人员在后台DCS处发现#8炉A一次风机变频装置发变频（型号：Zinvert-A6H900/06Y）重故障告警信号，转速、电流反馈为零，变频装置仍为变频状态。

值班人员立即进行就地检查，发现A一次风机变频控制柜内QS1（外供380V电源断路器）控制电源开关、及其上级用户交流控制电源开关跳闸，变频装置QS2（自备380V电源断路器）正常运行时未投入，检查无其他异常后，再次合上“外供380V电源断路器”电源开关QS1，变频器轻、重故障消失。查看变频故障记录，变频重故障为“外部故障信号停机”，将变频装置切换到工频运行，并通知检修人员前来处理。

1.2故障查找

检修人员到就地控制柜检查如下：

1）检查A一次风机变频器控制柜内保險FU1～FU6正常。

2）检查A一次风机变频器PWB板输入电压为AC：178V，输出电压为DC：232.7V，控制器电源板和信号板电源板为232.7V，QS4（控制电源断路器）输出电压为227.3V均正常，测量UPS电压为AC：228.5V，输出电压为AC：227.6V，确定正常运行时UPS未投入，开启UPS后再次测量UPS输出电压为220.6V。

3）测量A一次风机变频器散热风机三相电阻正常。

4）以上检查后结合A一次风机变频器控制柜内控制电源除QS1（外供380V电源断路器）电源跳闸外无内其他控制电源跳闸，缩小检查范围，仔细查找发现接触器KM01（380V电源切换接触器）线圈并联电容爆裂，如图2所示。

5）包扎好A一次风机变频器控制柜内裸露接线后，低压模拟A一次风机变频器开启，变频器控制柜无重故障和风机报警故障。

2、故障分析

1）正常运行时A一次风机变频器控制柜控制电源由电源QS1（外供380V电源断路器）和电源QS2（自备380V电源断路器）提供如图3所示。正常情况下控制电源QS1供电，即外供380V电源断路器供电;控制电源QS2处于热备用状态，当电源QS1故障时通过接触器KM01切换到电源QS2供电，保证变频器整个控制回路供电。同时也验证了A一次风机变频器故障记录，变频器重故障为“外部故障信号停机”。

2）此次事故因A一次风机变频器控制柜控制电源QS1（外供380V电源断路器）下端接触器KM01线圈并联电容短路跳闸后，电源QS2（自备380V电源断路器）正常运行时未投入使用，致使A一次风机变频器控制柜控制电源故障时不能正常切换到电源QS2（自备380V电源断路器）供电，且变频器控制柜内UPS电源正常运行时未投入，导致交流控制电源消失，变频器柜因没有控制电源而发生故障。

3）A一次风机变频器控制柜内接触器KM01线圈并联电容爆裂，可能由于现场的谐波，及设备的老化引起并联电容击穿短路造成。

综上所述，此次故障是由于A一次风机变频器装置外供380V电源因接触器线圈电容短路，导致控制电源消失，而自备380V电源未能正确投入，且变频器控制柜内UPS电源正常运行时未投入使用引起的。

3、建议措施

1）A一次风机变频器控制柜内QS2（自备380V电源开关）如现场未做设计更改，需要热备用投入;

2）每次切断A一次风机变频器控制电源后再次投入变频器建议将变频器柜内的UPS电源投入运行，且在检修期间对变频柜内设备做维护。

3）定期更换A一次风机变频器控制柜内一些易耗件如熔断器、电源模块、卡件、接触器线圈电容等部件。在更换变频调速系统的部件时，应与原部件规格、型号一致。

4）备有充足的备品备件，保证变频器正常运行，节省能耗。

5）加强设备的日常巡查，定期对变频系统进行清洁维护。

4、结束语

通过落实整改措施后，一次风机变频器调速系统可正常运行。在过去运行的一年时间内再也没有出现过以上问题。厂用电率显著降低，确保设备的安全同时也创造了巨大的经济效益。随着电力体制改革的推进和竞价上网新格局的形成、深化，电厂还将在其它辅助设备进行变频改造，势必将优化企业资源配置，为促进企业可持续发展创造条件，早日实现增盈的目标。

参考文献

【1】广州智光ZINVERT系列高压变频系统用户手册

【2】火力发电厂运行规程、检修规程

【3】电力设备预防性试验规程（DL/596-1996）