一， 案列概述
　1，案例現場
　   某熱電有限公司一期2×300MW供熱機組工程于2005年12月底建成投產，鍋爐四臺引風機高壓變頻器使用國電南京自動化有限公司生產的ASD6000S型產品，鍋爐四臺一次風機高壓變頻器使用湖北三環(huán)發(fā)展有限公司生產的空冷型SH-HVF系列II型產品，四臺凝結水泵高壓變頻器使用哈爾濱九洲電氣股份有限公司生產的PowerSmart6000-A/71型產品。 
　　2， 故障情況 
　　到目前為止，相繼在凝結水泵、引風機、一次風機12臺電動機上應用高壓變頻器，取得了良好的節(jié)能效果，給次廠近幾年降低廠用電耗電率做出了巨大貢獻。 但是，特別在夏秋兩季，高壓變頻器運行時不夠穩(wěn)定，每次故障檢修時間較長，使節(jié)能經濟性有所折扣，甚至給機組的安全運行帶來隱患。 通過查閱 2011年 1月～2012 年 12月《電氣設備缺陷記錄》、《電氣設備檢修記錄》 發(fā)現變頻器故障達 51次。通過統(tǒng)計變頻器故障現象，作出變頻器故障類型統(tǒng)計表1： 
　　從以上數據可以看出，高壓變頻器故障現象較多，故障原因極其復雜，其中IGBT過流故障、過熱故障發(fā)生頻率較高。 
二， 高壓變頻器典型故障原因及處理措施 
      1，IGBT過流故障的原因及解決辦法 
　　引發(fā)原因：IGBT是高壓變頻器中最關鍵的功率器件，IGBT作為一種大功率的復合器件，存在著過流時可能發(fā)生鎖定現象而造成損壞的問題。為了提高系統(tǒng)的可靠性，采取了一些措施防止因過流而損壞。 
　　通常引起IGBT過流故障的原因有以下幾種：

（1） 變頻器輸出短路；

（2）功率單元內IGBT被擊穿；

（3）驅動檢測電路損壞；

（4）檢測電路被干擾。 
　　處理措施：檢測方法是根據監(jiān)控界面顯示的故障定位找到對應得模塊，拆開檢查IGBT是否損壞，判斷的方法是找到功率單元內部直流母線的正極V+與負極V-，將萬用表的黑表筆接到V+上，紅表筆分別接到U，V上，用二極管檔，應該顯示0.4V左右的數值，反相則顯示無窮大；將紅表筆接到V-上，重復以上步驟，應得到相同的結果，否則可判斷IGBT損壞需要更換IGBT元件。 
　　,2， 過壓故障 
　　引發(fā)原因：如果是啟動過程中報過壓故障，一般是因為啟動時電機沒有完全停止而反轉造成；如果是在運行中出現過壓問題，一般原因是旁路采樣板分壓電阻某一個毀壞。 
　　處理措施：如果是啟動時報過壓故障，首先拉下控制柜內控制電源，10分鐘后再合上控制電源，確認電機完全停止后重新啟動變頻器；如果是運行過程中出現過壓問題，一般是是來自電源輸入側的過電壓，正常情況下電網電壓的波動在額定電壓的-10%～+10%以內，但是在特殊情況下，由于直流母線電壓隨著電源電壓上升，所以當電壓上升到保護值時，變頻器會因過電壓保護而跳閘。為避免輸入側過電壓可以改變變壓器的抽頭進行調節(jié)，此種方法只適合于現場電壓一直偏高的情況下，另外還可以考慮在電源輸入側增加吸收裝置，減少變頻器輸入側過電壓因素 
　      3， 欠壓報警 
　　引發(fā)原因：一般為模塊內旁路采樣板電阻毀壞。 
　　處理措施：將報警模塊更換為備用模塊，重新啟動變頻器。 
　　  4 ，通信故障 
　　引發(fā)原因：控制通道異常故障通常由于PWM板與功率單元板之間的光纖通信造成的。 
　　一般由以下幾種情況：

            （1）光纖連接部位接觸不良或光纖頭脫落；

           （2）光纖信號發(fā)送/接收器內部堆積灰塵；

            （3）光纖折斷；

           （4）光纖通信控制板損壞。 
　　處理措施：在出現光纖故障的情況下，首先需要判斷是功率單元故障還是控制器側出現故障，可以通過對調光纖的方法進行判斷。將在控制器中光纖板上同一相的任意一個功率單元對應的光纖與報故障的光纖進行對調，再次上電監(jiān)控界面定位的光纖故障如果仍然在原位置，說明是光纖板損壞，反之，監(jiān)控界面顯示的光纖故障已經更換位置，則說明是功率單元故障，此時可以考慮更換或維修故障功率單元。 
　　5 ，風壓欠壓 
　　引發(fā)原因：一般是因為功率模塊柜內風機毀壞。 
　　處理措施：查看變頻器功率柜風機是否異常停運，風壓傳感器是否故障，功率柜前門是否被打，不要開功率柜門，直接將功率柜前后門上的濾網拆除，前后各用一臺風機對柜內吹風。 
　  6，風壓過壓 
　　引發(fā)原因：一般是因為功率模塊柜前后門上的濾網堵塞。 
　　處理措施：查看風壓傳感器是否故障，更換功率柜前后門上濾網。 
　　7， 變壓器超溫及超高溫故障 
　　引發(fā)原因：變頻器室內環(huán)境溫度過高，變壓器柜風機電機定子線圈絕緣老化，絕緣損壞或軸承抱死。 
　　處理措施：查看是否環(huán)境溫度過高，或整流變壓器溫控儀超溫跳閘參數被改低，風機是否正常工作，立即將變壓器前后濾網全部拆除，變壓器柜前后各用一臺大風機直吹變壓器，并適當的降低負荷，加強房間的通風條件，降低變頻器室環(huán)境溫度。 
　三 ， 總結
　　通過對此廠高壓變頻器典型故障原因分析，相應采取了正確的處理措施，從而減少維護工作量，延長變頻器使用壽命，成功地解決了此廠高壓變頻器故障率高、節(jié)能方式運行小時數短的問題，為企業(yè)創(chuàng)造了巨大的經濟效益的同時，也產生良好的環(huán)境效益與社會效益。