火力發電廠用變頻器的常見故障及對策
發布時間:2019-07-11 11:57:16來源:
1 引言
變頻器作為一種高效節能的電機調速裝置,以其交流變頻優越的特點,在很多場合中都被作為首選的電機驅動方案。梅縣發電廠近年因新設備系統的引進、老設備系統的改造,所配備變頻器的數量逐年增加。但在這些變頻器的日常使用中,我們會碰到各種故障,以下就變頻器的常見故障做一下原因分析和對策。
2 常見參數設定問題及對策
變頻器在使用中是否能滿足設備系統的控制要求,變頻器的參數設置很重要,如參數設置不正確,會造成設備系統控制效果不理想或不能正常運作。
(1)一般一臺新的變頻器出廠時,廠家對每個參數都有默認值。在這些默認參數值的情況下,操作程序一般只開放簡單的參數調整模式,變頻器只能簡單地進行驅動控制。為滿足更高要求的控制,首先要把變頻器設定為打開完全參數模式,再根據實際需要進行其他參數的設定。以安川g7系列變頻器為例,需要在a1-01中設定參數的存取等級(設定/參數范圍)。
(2)準確按照電機銘牌對變頻器的電機參數進行設定,如功率、輸入電壓、比較高輸出頻率、額定電流、電機極數、轉速等。如選擇矢量控制方式或電機線過長時,需實施自學習模式,自動設定電機參數。
(3)變頻器運行指令的給定出廠值一般設定為面板操作器方式,其它還有控制回路端子、通信、選擇卡等方式。使用者可按實際運行需要進行更改,以實現正常啟動、停止及正、反轉控制。
(4)變頻器頻率指令的給定出廠值一般設定也是面板操作器方式,其他還有模擬量輸入、通信、選擇卡及脈沖序列輸入方式。使用者可按實際運行需要更改,以實現多種速度控制方式。
以上是變頻器滿足一般簡單控制的基本參數,要獲得更優的控制效果需根據實際情況對相應參數進行更深入的了解和調整。在設備實際運行調整過程中,如不能使用的值設定為參數和各參數之間的設定有矛盾時,變頻器不能正常運行。這時一般故障接點輸出、報警輸出不會有動作,但面板操作器會有操作出錯顯示。需要按顯示內容對相應設定參數進行檢查修正,或使用“恢復出廠值”功能使參數全部恢復再重新設定。為避免非專職人員操作更改變頻器參數設置,可以打開變頻器密碼功能,以禁止相應參數的設定、顯示(安川g7系列a1-04 05;abb acs800系列16.02參數鎖)。
3 常見故障報警及對策
變頻器的故障報警是常見也是復雜的。當故障發生時,變頻器保護會立即動作并停機,同時顯示故障代碼類型。一般情況可以根據顯示的故障報警碼直接找到故障原因和對策,但也有一些因多方面原因引起的故障較為復雜,需根據故障現象逐步排查。以下列出過流、過電壓、欠電壓等幾種變頻器常見故障原因和相應對策。
3.1 oc過流
過流是變頻器報警比較常見的故障現象,在負載過大而加減速時間過短時;電機容量超過比較大適用容量時;變頻器輸出側的短路、接地時均會發生。可利用運行記錄分析故障原因,實施對策后進行復位:
(1) 變頻器重新開始運行時不立即出現故障,而在加速時出現故障報警。此類現象出現的原因主要應考慮:加減速時間設定過短、電流上限設置過小、轉矩補償設定過高。
對策:逐一修改相關參數設定。
(2) 變頻器重新開始運行時,剛啟動就出現故障報警。這是過電流十分嚴重的現象,出現的原因主要應考慮:負載短路、機械部位卡住或變頻器內部硬件損壞。
對策:檢查負載;如斷開負載仍出現過流現象,說明變頻器的逆變單元已損壞,需要更換。
(3) 上電就報故障。此類故障報警基本可判定變頻器內部硬件問題,一般不能復位,出現的原因主要應考慮:模塊壞、驅動電路板壞、電流檢驗測定電路壞。
對策:更換相應硬件器件或更換變頻器。
3.2 ov過電壓
變頻器有其正常的工作電壓范圍,當電壓超過這個范圍就會出現過電壓故障報警或損壞變頻器,常見的過電壓可分為:輸入電源過電壓和發電類過電壓。
(1) 輸入電源過電壓。發生輸入電源過電壓的情況,一般為本地或本單位供電線路電壓突然升高或其他線路不穩定因素造成。還有一種情況是有些品牌的變頻器在設定了輸入電壓后,需要在變頻器電源輸入側選擇離使用電壓比較近的接插座(例:安川g7系列400v級55kw以上變頻器,可選電壓接插座有380v、440v、480v)。
對策:正確設定輸入電壓及正確選擇相應使用電壓的接插座;斷開變頻器電源,檢修供電線路或增加穩壓裝置。
(2) 發電類過電壓。發電類過電壓主要原因為:當變頻器拖動大慣性負載時,其減速時間設定較小,在減速過程中,由于負載本身慣性較大,負載拖動電機的轉速比變頻器輸出頻率所對應的同步轉速要高,電機處于發電狀態,使變頻器的直流回路電壓升高,超過其自身保護值,造成變頻器過電壓報警。
對策:在滿足運行需要的前提下,盡量設定更長的減速時間;如設備運行要求快速停止,可增加適配的制動單元及制動電阻。
3.3 uv欠壓
欠壓故障現象出現的原因主要應考慮:輸入電源缺相;線路接觸不良;變頻器內部問題。
對策:檢查輸入電源、線路;輸入電源線路沒有問題,需檢查變頻器的整流回路是否損壞;輸入電源、整流回路都沒有問題,要對直流檢測電路進行檢測是否損壞需更換(對于200v級的機器當直流母線電壓低于190vdc,uv報警就要出現了;對于400v級的機器,當直流電壓低于380vdc則故障報警出現。主要檢測一下降壓電阻是否斷路)。
3.4 oh過熱
發生過熱報警的原因主要應考慮:變頻器使用環境溫度過高,超過其正常工作溫度范圍;變頻器內部散熱風扇堵塞或損壞。
對策:如環境溫度過高,需對變頻器加裝通風裝置或工業冷卻裝置;觀察或拆檢機器自身配置風扇是否運轉,如損壞需及時更換。
3.5 gf接地
發生接地報警的原因主要應考慮:電機接地存在問題;變頻器內部硬件損壞。
對策:排除電機接地存在的問題;檢查變頻器內部霍爾傳感器是否出問題(霍爾傳感器由于受溫度,濕度等環境因素的影響,工作點很容易發生飄移,導致gf報警)。
在這里需要提醒的是,如果變頻器內部硬件損壞,在無專業維修人員的情況下,比較好聯系廠家修理,以避免擴大故障范圍、增大損失。
4 結束語
在這些年使用、維護變頻器經驗的基礎上,對變頻器常見故障原因分析和對策中總結出以下一些注意事項:
(1)要給變頻器一個良好的周邊使用環境;
(2)在選型方面要放一定余量,以降低變頻器負荷,特別在重負載使用時(例:我廠在橋式起重機提升機構變頻器選型上均在電機功率基礎上放大兩檔選用變頻器,在給煤機變頻器選型上均在電機功率基礎上放大一檔選用變頻器,這樣不但大大減少了故障率,還很大程度上延長了變頻器的使用壽命及保證了生產的順利進行);
(3)在定期給變頻器進行維護(如除塵、緊固)的同時,做好變頻器外圍設備(如接觸器、編碼器、電機等)的維護工作。總之,在日常維修和維護工作中,變頻器正像其他電器一樣,有很多意想不到的問題,這不僅要求我們要深入了解變頻器的工作原理及其保護電路的設計原則,而且需要我們對日常運行記錄和維護記錄進行深入認真的分析,以便快速而準確地處理故障問題,從而使變頻器更好的為電力生產服務。