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1、 tmeicxl75型變頻器故障原因統(tǒng)計分析 摘要:西氣東輸二線工程(簡稱西二線)、西氣東輸三線工程(簡稱西三線)tmeic xl75型變頻器自投產(chǎn)以來,隨著運行時間的逐漸增長,現(xiàn)場各種報警、跳閘故障也隨之逐漸增多,給現(xiàn)場機組的安全運行帶來嚴重影響。本文對投產(chǎn)以來tmeic變頻器的運行及故障情況進行了全面分析,探索研究故障發(fā)生規(guī)律,以便提前采取對策,預(yù)防和減少類似故障的發(fā)生。關(guān)鍵詞:xl75型變頻器;故障原因;統(tǒng)計分析;對策1 引言大功率變頻器作為長輸管道系統(tǒng)中的關(guān)鍵電氣設(shè)備,其安全可靠運行對整
2、個管輸系統(tǒng)的高效、平穩(wěn)運行影響至深。西二線、西三線現(xiàn)有31臺tmeic xl75型變頻器投入運行,這些變頻器目前存在運行時間長、設(shè)備元件老化、西部地區(qū)外電網(wǎng)電壓不穩(wěn)定、備件昂貴且采購周期長等問題,嚴重影響著站場的安全生產(chǎn)工作。為將tmeic xl75型變頻器的故障停機次數(shù)降到最少,盡可能提高機組運行的可靠性,需要對變頻器的故障類型、故障原因等進行全面分析,找出變頻器故障的原因及規(guī)律,以便提前采取針對措施,預(yù)防和減少故障。本文運用統(tǒng)計學(xué)的方法,對2016年 12月至2019年 12月間變頻器的運行及故障情況進行統(tǒng)計分析,期望對相關(guān)故障處理提供可以借鑒的經(jīng)驗和方法。2
3、60; 變頻器故障率統(tǒng)計分析從圖1 可以看出,精河站4#變頻器的故障率最高,達到了10%,占變頻器總數(shù)的3.22%;精河站1#機、烏魯木齊站1#機、嘉峪關(guān)站2#機和永昌站4#機的故障率介于2%-4%之間,占變頻器總數(shù)的12.9%;張掖站3#機的故障率介于0-2%之間,占變頻器總數(shù)的3.22%;其余25臺變頻器的故障率均為0,占到了變頻器總數(shù)的80.65%。這說明31臺tmeic變頻器總體運行良好。但由于精河站4#變頻器的故障率達到了10%,因此,在日常巡檢時要重點關(guān)注精河站4#變頻器運行數(shù)據(jù),若發(fā)現(xiàn)異常情況,立即申請停機檢查。3 變頻
4、器故障原因統(tǒng)計分析下面對2016年 12月至2019年 12月,tmeic xl75型變頻器發(fā)生的6起典型故障進行原因分析:2016年4月,瓜州站4#變頻器報主電源丟失故障,機組停機。原因為阻尼柜斷路器vcb2到隔離變壓器之間電纜a相和c相接地。2016年7月,瓜州站4#變頻器報“synclos”(失步)故障,機組停機。原因為4#變頻器勵磁柜r相和t相晶閘管被擊穿,觸發(fā)變頻器失步保護報警。2017年3月,嘉峪關(guān)站1#變頻器停機。原因為變頻器plc與機組ucs間通訊中斷,觸發(fā)機組停機。2017年9月,古浪站3#變頻器啟機過程中觸發(fā)5 分鐘過負荷停機。原因為變頻器過負荷報警后,未及時手動降低負荷,
5、最終觸發(fā)變頻器5 分鐘過負荷停機。2019年6月,永昌站1#變頻器啟機過程中,變頻器功率單元故障導(dǎo)致機組停機。原因為變頻器iegt功率單元損壞,導(dǎo)致直流母線短路,續(xù)流二極管擊穿,變頻器停機。2019年9月,張掖站1#、3#變頻器停機。原因為外電線路接地,變頻器飛車啟動失敗,機組觸發(fā)欠速報警停機。綜上所述,變頻器故障原因主要包括六個方面:電纜接地、過電流、通訊中斷、過負荷、iegt損壞和外電電壓波動。據(jù)統(tǒng)計,其中外電電壓波動、過電流和過負荷引起的故障次數(shù)占到了總故障次數(shù)的94%,因此,外電電壓波動、過電流和過負荷為引起tmeic xl75型變頻器故障的主要原因。4
6、0; 采取對策4.1 外電電壓波動引起的變頻器故障針對此類故障,可采取優(yōu)化變頻器參數(shù)的方式加以改進,需優(yōu)化參數(shù)如下:cp_psfrcv_time=2s,控制柜和勵磁柜的此參數(shù)均需要修改。time_fault_do=2s,為故障信號外部輸出延時計時器,若變頻器發(fā)生故障,則延時2s后將故障信號輸出。time_ready_do=2s,為變頻器準備就緒信號外部輸出延時計時器,若變頻器準備就緒,則延時2s后將準備就緒信號輸出。time_rntd=2s,用來設(shè)定變頻器輸出停止到重新輸出的間隔時間。flg_fseek=29,為自動重啟模式選擇,參數(shù)設(shè)定范圍為0,1,14,27,29。
7、通過調(diào)整不同的模式,找到重啟效果最好,重啟電流最低的模式。4.2 過電流引起的變頻器故障針對此類故障,可通過給變頻器增加“重試”功能的方式減少此類故障的停機次數(shù)。即在變頻器監(jiān)測到過電流故障后,立即封鎖輸出,同時在1s內(nèi)復(fù)位所有故障后,在2s內(nèi)再重啟變頻器,若重啟成功,變頻器不停機;若重啟失敗,變頻器控制器報過電流停機,同時發(fā)送停機信號至ucs。變頻器控制器需修改的參數(shù)為:flg_notred_retry=1,表示啟動變頻器重試功能。red_time_fltchk=3s,表示在此設(shè)定值內(nèi)再次發(fā)生過電流時,變頻器重試功能無效。red_time_run_il=1s,表示故障復(fù)位時間為1s
8、。time_blr_do=2s,表示輸出故障檢測的延時時間。4.3 過負荷引起的變頻器故障針對此類故障,可采取增加變頻器預(yù)過負荷功能的方式解決。在不改變原有報警及聯(lián)鎖停機邏輯的前提下,使變頻器轉(zhuǎn)速給定信號先經(jīng)過變頻器plc,然后再送到變頻控制器,同時在變頻器plc程序中增加預(yù)過負荷保護功能,實現(xiàn)當變頻器plc接收到過負荷報警信號時,鎖存瞬時轉(zhuǎn)速值并鉗制輸出;當過負荷報警信號消失后,延時5 秒,在最高轉(zhuǎn)速內(nèi)恢復(fù)轉(zhuǎn)速的正常調(diào)節(jié)。5 總結(jié)變頻器作為輸油站場的核心設(shè)備,它的可靠運行對站場的安全生產(chǎn)至關(guān)重要。因此,降低變頻器故障停機率,保證變頻器完好在用,具有十分重大的經(jīng)濟效益和社會效益。參考文獻:1 韓小虎,西氣東輸工程tmeic xl75型變頻器典型故障分析j.自動化應(yīng)用,2017,(6):149-150.2
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