吸风机变频器故障的分析

科技论坛作者简介:李丹宇(1988-),女,大学学历,2007毕业于哈尔滨理工大学,现在大庆油田电力集团油田热电厂信息中心从事计算机及其自动化生产管理工作。������������������������������������������吸风机变频器故障的分析李丹宇1贾明松2戚立民1李齐生1（1、大庆油田电力集团，黑龙江大庆1633142、华能长春热电厂，吉林长春130000）1概述变频器改变输出电压和频率，使电机运行曲线平行下移，可以以较小的启动电流使电机运行，获得较大的启动转矩。随着变频器设备应用的增多，了解变频器内部的电子元器件所具备的功能和特性，对变频器故障处理具有很大的益处。2故障及检查情况2.12009年9月21日8时40分，某厂吸风机变频器运行中跳闸，变频器有“OL5”、“UV-HFD”等报警信号，判断变频单元内部重故障，将吸风机变频器退出运行。2.22010年1月4日8时19分，吸风机变频器运行中跳闸，事故报告显示V3变频单元故障，更换了V3单元后，将变频器投入运行。吸风机变频器再次发生运行中跳闸，经检查为V4变频单元故障引起，随后将吸风机变频器退出运行。2.32010年2月26至27日，电气专业人员配合厂家人员对吸风机变频器进行了现场检查和试验，发现吸风机变频器的V5、W5单元间隔内部有塑料烧焦后的物体以及大量电解液泄漏留下的痕迹，如图1所示。对变频单元检测发现V1———V4、W1———W5的9个单元的IGBT(绝缘栅双极型晶体管)、直流熔断器损毁；V5单元的IGBT、直流熔断器、接地电容、CCD基板损毁。检查变压器外观未发现明显故障现象，测试绝缘电阻合格；变压器通电试验，实测二次侧输出数值合格。3故障原因分析3.1变频器故障信息2009年10月检出吸风机变频器的变频单元V1`V5、W1`W5CELL_FUSE（变频单元FUSE断掉）以及CELL_DCUV（变频单元失去直流电压）故障，检出U1`4,V6以及W6CELL_OV（直流过电压）故障，变频器跳闸。3.2现场检查结果3.2.1变频单元V1`5以及W1`W5的单元IGBT损坏以及直流FUSE断掉，另外在V5主回路电解电容以及CDD基板（变频单元内的控制基板）损坏。3.2.2主回路变压器通过外观检查、测定各绕线之间及对地之间的绝缘电阻、低压通电（AC380V）在变压器2次侧确认电压，确认是没有异常的。3.2.3电弧痕迹在安装V5单元的板金和W5单元上部的板金可以确认到有电弧痕迹(见图2)。3.3故障原因分析根据现场调查结果，推断为V5变频单元损坏的主回路电解电容的电解液体顺着支柱外漏附到W5变频单元，V5和W5变频单元之间的绝缘降低，V5W5变频单元之间发生短路，V1~V5以及W1~W5变频单元因为短路电流而导致损坏。同时由于外部故障造成母线电压降低，也是造成变频器事故的次要原因(见图3)。根据故障现象，可以确定电解电容损坏是造成变频器故障的主要原因，由于吸风机变频器已经运行9年，电解电容已经超出了厂家推荐的使用周期（厂家推荐的使用周期是7年）。根据国网的文件，需要对大型机组中的变频器进行穿越性试验，以便考核在系统电压降低时对变频器的影响，由于变频器控制回路多采用交流控制，建议控制改为UPS供电或直流控制，或者通过软件和运行方式设置变频器自启动回路（要考虑对系统的短时冲击），以便保证电气设备的安全稳定运行。为确保变频器修复后能长期运行，建议：(1)更换目前还没暴露问题的电容及门极基板（单元内的驱动主板）。(2)有关电解电容、IGBT、以及直流FUSH损坏的单元（11个），进行配线检查以及电气试验。(3)进行基板及温度开关动作确认试验。(4)更换没有损坏的变频单元。结束语变频器维修是一项理论知识，在工作中应不断的进行实践经验与操作水平相结合，变频器维修人员通过经常的学习，掌握变频器内部的电子元器件的功能、特点，实际工作中运用新知识、新技术，不断提高维修技术水平。参考文献[1]GB12668.中国调速电气传动系统国家标准.[2]梁昊.最新变频器国家强制性标准实施与设计选型使用技术手册[M].天津：天津电子出版社.摘要：本文根据对吸风机变频器运行过程中故障情况的描述，通过对变频器配置元件检查和理论分析，找出了变频器故障的根本原因，同时对长期运行的变频器给出了明确的维护建议。关键词：变频器；故障；短路图3吸风机变频器故障示意图图1图2NO2号吸风机发生电弧29··