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一， 案列概述
　1，案例現(xiàn)場(chǎng)
　   某熱電有限公司一期2×300MW供熱機(jī)組工程于2005年12月底建成投產(chǎn)，鍋爐四臺(tái)引風(fēng)機(jī)高壓變頻器使用國(guó)電南京自動(dòng)化有限公司生產(chǎn)的ASD6000S型產(chǎn)品，鍋爐四臺(tái)一次風(fēng)機(jī)高壓變頻器使用湖北三環(huán)發(fā)展有限公司生產(chǎn)的空冷型SH-HVF系列II型產(chǎn)品，四臺(tái)凝結(jié)水泵高壓變頻器使用哈爾濱九洲電氣股份有限公司生產(chǎn)的PowerSmart6000-A/71型產(chǎn)品。 
　　2， 故障情況 
　　到目前為止，相繼在凝結(jié)水泵、引風(fēng)機(jī)、一次風(fēng)機(jī)12臺(tái)電動(dòng)機(jī)上應(yīng)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(xiàn)。 但是，特別在夏秋兩季，高壓變頻器運(yùn)行時(shí)不夠穩(wěn)定，每次故障檢修時(shí)間較長(zhǎng)，使節(jié)能經(jīng)濟(jì)性有所折扣，甚至給機(jī)組的安全運(yùn)行帶來(lái)隱患。 通過(guò)查閱 2011年 1月～2012 年 12月《電氣設(shè)備缺陷記錄》、《電氣設(shè)備檢修記錄》 發(fā)現(xiàn)變頻器故障達(dá) 51次。通過(guò)統(tǒng)計(jì)變頻器故障現(xiàn)象，作出變頻器故障類型統(tǒng)計(jì)表1： 
　　從以上數(shù)據(jù)可以看出，高壓變頻器故障現(xiàn)象較多，故障原因極其復(fù)雜，其中IGBT過(guò)流故障、過(guò)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(guò)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(guān)鍵的功率器件，IGBT作為一種大功率的復(fù)合器件，存在著過(guò)流時(shí)可能發(fā)生鎖定現(xiàn)象而造成損壞的問(wèn)題。為了提高系統(tǒng)的可靠性，采取了一些措施防止因過(guò)流而損壞。 
　　通常引起IGBT過(guò)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(nèi)IGBT被擊穿；

（3）驅(qū)動(dòng)檢測(cè)電路損壞；

（4）檢測(cè)電路被干擾。 
　　處理措施：檢測(cè)方法是根據(jù)監(jiān)控界面顯示的故障定位找到對(duì)應(yīng)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(nèi)部直流母線的正極V+與負(fù)極V-，將萬(wàn)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(yīng)該顯示0.4V左右的數(shù)值，反相則顯示無(wú)窮大；將紅表筆接到V-上，重復(fù)以上步驟，應(yīng)得到相同的結(jié)果，否則可判斷IGBT損壞需要更換IGBT元件。 
　　,2， 過(guò)壓故障 
　　引發(fā)原因：如果是啟動(dòng)過(guò)程中報(bào)過(guò)壓故障，一般是因?yàn)閱��?dòng)時(shí)電機(jī)沒(méi)有完全停止而反轉(zhuǎn)造成；如果是在運(yùn)行中出現(xiàn)過(guò)壓?jiǎn)栴}，一般原因是旁路采樣板分壓電阻某一個(gè)毀壞。 
　　處理措施：如果是啟動(dòng)時(shí)報(bào)過(guò)壓故障，首先拉下控制柜內(nèi)控制電源，10分鐘后再合上控制電源，確認(rèn)電機(jī)完全停止后重新啟動(dòng)變頻器；如果是運(yùn)行過(guò)程中出現(xiàn)過(guò)壓?jiǎn)栴}，一般是是來(lái)自電源輸入側(cè)的過(guò)電壓，正常情況下電網(wǎng)電壓的波動(dòng)在額定電壓的-10%～+10%以內(nèi)，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(dāng)電壓上升到保護(hù)值時(shí)，變頻器會(huì)因過(guò)電壓保護(hù)而跳閘。為避免輸入側(cè)過(guò)電壓可以改變變壓器的抽頭進(jìn)行調(diào)節(jié)，此種方法只適合于現(xiàn)場(chǎng)電壓一直偏高的情況下，另外還可以考慮在電源輸入側(cè)增加吸收裝置，減少變頻器輸入側(cè)過(guò)電壓因素 
　      3， 欠壓報(bào)警 
　　引發(fā)原因：一般為模塊內(nèi)旁路采樣板電阻毀壞。 
　　處理措施：將報(bào)警模塊更換為備用模塊，重新啟動(dòng)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(hào)發(fā)送/接收器內(nèi)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(xiàn)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(cè)出現(xiàn)故障，可以通過(guò)對(duì)調(diào)光纖的方法進(jìn)行判斷。將在控制器中光纖板上同一相的任意一個(gè)功率單元對(duì)應(yīng)的光纖與報(bào)故障的光纖進(jìn)行對(duì)調(diào)，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(shuō)明是光纖板損壞，反之，監(jiān)控界面顯示的光纖故障已經(jīng)更換位置，則說(shuō)明是功率單元故障，此時(shí)可以考慮更換或維修故障功率單元。 
　　5 ，風(fēng)壓欠壓 
　　引發(fā)原因：一般是因?yàn)楣β誓�塊柜內(nèi)風(fēng)機(jī)毀壞。 
　　處理措施：查看變頻器功率柜風(fēng)機(jī)是否異常停運(yùn)，風(fēng)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(wǎng)拆除，前后各用一臺(tái)風(fēng)機(jī)對(duì)柜內(nèi)吹風(fēng)。 
　  6，風(fēng)壓過(guò)壓 
　　引發(fā)原因：一般是因?yàn)楣β誓�塊柜前后門上的濾網(wǎng)堵塞。 
　　處理措施：查看風(fēng)壓傳感器是否故障，更換功率柜前后門上濾網(wǎng)。 
　　7， 變壓器超溫及超高溫故障 
　　引發(fā)原因：變頻器室內(nèi)環(huán)境溫度過(guò)高，變壓器柜風(fēng)機(jī)電機(jī)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(guò)高，或整流變壓器溫控儀超溫跳閘參數(shù)被改低，風(fēng)機(jī)是否正常工作，立即將變壓器前后濾網(wǎng)全部拆除，變壓器柜前后各用一臺(tái)大風(fēng)機(jī)直吹變壓器，并適當(dāng)?shù)慕档拓?fù)荷，加強(qiáng)房間的通風(fēng)條件，降低變頻器室環(huán)境溫度。 
　三 ， 總結(jié)
　　通過(guò)對(duì)此廠高壓變頻器典型故障原因分析，相應(yīng)采取了正確的處理措施，從而減少維護(hù)工作量，延長(zhǎng)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(yùn)行小時(shí)數(shù)短的問(wèn)題，為企業(yè)創(chuàng)造了巨大的經(jīng)濟(jì)效益的同時(shí)，也產(chǎn)生良好的環(huán)境效益與社會(huì)效益。