ABB變頻器現場經驗總結

w風力發(fā)電ACS800-67現場經驗總結2008年12月1w此資料是我根據北京ABB電氣傳動系統(tǒng)有限公司服務部門的同事根據風力發(fā)電現場遇見的問題所做的經驗總結。此資料僅供大家參考。李 鵬北京ABB電氣傳動系統(tǒng)有限公司2008年12月2w作者：周瑜——北京ABB電氣傳動系統(tǒng)有限公司成都辦事處魏濤——北京ABB電氣傳動系統(tǒng)有限公司廣州辦事處林章——北京ABB電氣傳動系統(tǒng)有限公司樸雷——北京ABB電氣傳動系統(tǒng)有限公司李建軍——北京ABB電氣傳動系統(tǒng)有限公司西安辦事處孫述寬——北京ABB電氣傳動系統(tǒng)有限公司趙華偉——北京ABB電氣傳動系統(tǒng)有限公司3w故障分析報告——周瑜、魏濤一、 急停故障? 故障現象上電后，報EMSOP。? 故障分析1外圍急停按鈕沒有復位。2如果外圍急停不是通過NIOC-01C的18，19端子實現的，此端子需要短接。二、充電接觸器在啟動時不能正常吸合（合-分-合快速動作）? 故障現象ISU啟動時，充電接觸器K2快閉合-分斷-閉合，不是正常吸合。? 故障分析這種現象的原因在于NEA-01模塊損壞，因為我們的設備可以通過遠程來控制和監(jiān)控變頻器，遠程控制信號通過NEA模塊轉換成光信號，傳到NDCU33C和ISU控制板的RDCO-03上。當本地控制時，應該沒有光信號從NEA模塊中發(fā)出，只接受從本地電腦發(fā)來的指令，但NEA模塊損壞時，就會有光信號從NEA模塊中傳遞到NDCU-33C和ISU控制板中，造成指令紊亂，所以才出現這種故障．4w三、電網的頻率為-50HZ? 故障現象上動力電后，發(fā)現參數1.05netfrequence為負值．? 故障分析原因為變壓器到變頻器的690V進線相序接反．更改L1,L2,L3中的L1,L3兩相．四、轉速值為負值? 故障現象監(jiān)控參數1.01otorspeed的值為負．? 故障分析１電機的轉動方向錯誤（中山明陽風場）從風葉方向看，風葉是順時針（中山明陽全功率測試）從原機側往發(fā)電機側看，轉子方向是逆時針．２編器接線錯誤．更改編碼器的A,B通道．即把編碼器的A+,A-接到NA-02C的B+,B-上；編碼器的B+,B-接到NA-02C的A+,A-上．5w五、ISULCLTEMPAUT? 故障現象上電，模塊報ISULCLTEMPAUT故障．? 故障分析接線問題，檢查接線，如圖：六、GRIDSNCUT? 故障現象在做同步時，報此故障．? 故障分析１．轉子相序錯誤．Datalogger波形圖如下：Datalogger{0}{1}DL12001000 0.0171 0.0191 0.0211 0.0231 0.0251-100-200Time(s)6w２．定子相序錯誤，datalogger波形如下：Datalogger{0}{1}DL12001000 0.0181 0.0211 0.0241 0.0271 0.0301-100-200Time(s)3．發(fā)電機故障導致。Datalogger{0}{1}DL1100500 -0.0079 -0.0039 0.0001 0.0041 0.0081-50-100Time(s)1160.05:ROORIU[%]2160.06:ROORIY[]3160.14:SRFLUX[%]4160.15:GRID UFLUX[%]5160.25:SRYFLUX[%]6160.26:RID YLUX[%]7w七、ovecurent/otor?故障現象并網后，報此故障? 故障分析1跟編碼器的信號有關，即編碼器的信號受到干擾。2跟定子電流互感器的接線有關UW上的S1S2分別連接到NUM上打開NUM的蓋板，重新校線。另電流互感器S1，S2之間的阻值約為7歐姆。八、statoroveurnt? 故障現象并網時，報此故障．? 故障分析1編碼器信號干擾造成由于逆變器啟動對編碼器信號造成干擾導致報定子過流建議編碼器信號線使用雙絞雙屏蔽線采用單端接（一般在變頻器側信號線屏蔽層接地電機側編碼器外殼不要和電機外殼連在一起，因為不能保證電機外殼所連接的大地干凈。該故障現象波形圖如下：-0.0082Datalogger{0}{-0.0082605.93444403.95629314.077[6]201.978150

80.5308[3]80.4408[2]8.09011[1]-57.4641[5]-0.02944 -0.00898 0.01148 0.03194 0.05240-57.7574[4]Time(s)2．參數30.04沒有設置正確缺省值為500A但在實際情況中可以設置為0A不對定子電流進行限制但是一般在電機廠做全功率測試時安全起見還是要設置一個適當的值。8w九并網后轉子電流逐步上升定子電流沒（約9A最后報轉子過流。? 故障現象465并網后轉子電流逐步上升，定子電流沒有（約9A465Monitor000 1098.6[1]935.764[2]

101.01:MORSPEED[rpm]201.10:DCOAE[V]302.01:SORIS(RMS)[A]402.02:SROAGE[V]502.06:RORIR(RMS)[A]0667.674[4]486.427[6]000

26.1302[5]9.1659[3]0 0

0 0 0Tie(s)? 故障分析故障原因為定子電流互感器的線沒有接到對應的端子排上造成變頻器沒有檢測到定子電流，從而逐步增大轉子勵磁。這種故障現象常發(fā)生在沒有ABB并網柜的客戶。十、CH0COMAT? 故障現象在遠程控制時，與上位通訊時報此故障．? 故障分析１沒有上位控制器或者上位控制器的電源沒有打開時，會報此故障．２當上位控制器正常，仍報此故障，需要檢查OGGLEBI.因為在70.25/70.6設定了一個OGGE位70.25缺省為70（制字70.26缺省為BIT15所以上位程序發(fā)的控制字沒有寫15位，就會一直報此故障。9w十一、檢查發(fā)電機故障的基本方法１用1000v的搖表分別搖定子和轉子絕緣．２短接轉子出線，作為鼠籠式電動機運行．３在定子側加一個交流電壓，轉子側會感應出一個電壓．比值約為690/1872．10w魏濤一、MCBRDYAUT? 故障現象檢查發(fā)其SCE開關的READY觸頭一直處于OPN狀態(tài),直接給U線圈加上220V電壓,其輔助觸頭D13,D14之間仍為OEN狀態(tài)。? 故障分析線圈得電后,其連桿上的墊片無法抵到輔助觸點,調節(jié)墊片位置,故障排除.如下圖:墊片

D13,D14之間的機械觸點二、CH0CMMAUT? 故障現象報CH0COMMFAULT,上位控制器則顯示通訊正常.檢查光纖,ok;檢查NCAN-02C,OK!檢查通訊電纜,OK!? 故障分析懷疑是NDCU-33CH0的通信信號檢測回路出現問題,更換NDCU-33C后,試機OK。1w三、OVERTEMPERATURE? 故障現象當轉矩達到60％時，報overteperature。? 故障分析是由于99.28設為2000致。如果互感器的變比是2000:1，按照公式計算，99.8應設為(4.5/2.73333)×2000＝3292.6912w周瑜1概述時間：2008-9-22至2008-9-28背景：該公司的第一臺的風力發(fā)電機組整機測試，采用了我公司的ACS800-67產品。關鍵詞：互感器極性，磁鏈角Υ2系統(tǒng)構成下面是客戶現場試驗系統(tǒng)構成，該系統(tǒng)結構是導致故障的原因之一。Mita4000 MCWDP-US主控制器MSW

ACS800 G-67編碼器拖動電機 M 拖動變頻器Grid3故障現象1，變頻器并網瞬間出現掉網，并報2，修改跳限值為1200A后，在并網幾秒鐘后報undervoltage故障跳閘。13w4故障分析通常情況下為碼器反饋回來的信號受到干擾可能性比較大。用連上變頻器，在Datalogger里面設置好以后，等待故障觸發(fā)。圖1.編碼器反饋正常根據圖1.我們可以看出編碼器反饋正常，磁通同步也很好，因此可基本排除編碼器問題。14w圖2.定子過流Monitor通過圖2.我們可以看出，在同步完成后各個波形都很好，在并網后，定子電流才出現迅速的往上升，直到undervoltage故障跳閘。值得我們注意的是在轉子轉速不變的情況下轉子電壓在并網后即出現了電壓下降不符合我們的常見現象再觀測發(fā)現中間直流電壓以及電網電壓也出現了下降由于本次試驗是在廠內試驗臺進行，變壓器容量為500KVA，所以起初我們認為是因為容量太小引起的，于是關閉了廠內其他用電設備，再試了幾次，可問題依然存在。經過反復思考我們仍懷疑定子互感器極性可能反了在調換了定子極性后并網成功。5結論正是由于定子互感器極性的錯誤導致了PID控制器的錯誤調節(jié)并且這種錯誤調節(jié)被反復放大，外部表現為定子電流逐步上升。15w圖3.轉矩控制模型通過轉矩控制模型（圖3.）我們可以看出如果定子電流極性反饋錯誤，將引起定子磁鏈反饋的錯誤也就導致DTC的誤輸出也就是說如果定子互感器的極性反了轉矩的反饋方向勢必與實際方向相反也就促使DTC控制器內部的PID控制器朝轉矩增加的方向調節(jié)。16w圖4.DTC控制空間矢量圖由矢量圖，可見轉矩T正比與磁鏈角Υ[0，∏/2]，所以有圖5.f∵TRe=0 ∵Sf-IAct -Υ T Is Us UAc圖5.控制流程簡圖根據控制原理可以看出錯誤的定子極性導致變頻器錯誤的磁鏈角Υ又因為轉矩設定值為0所以產生了錯誤的轉矩輸出增大了定子電流又由于變壓器容量有限所以在電流增大的情況下，電壓被拉了下來。從而觸發(fā)了Undervoltage故障。17w林章一、ISULCLTEMPUT? 故障現象啟動ISU（給ISU控制字賦值9）的時候，會觸發(fā)此故障。? 故障分析模塊上部X50端子的接線壓到線皮而沒壓到線鼻子導致接觸不良引起的用萬用表電阻檔是量不出來的，請嘗試將X50的每根線拆下來重新連接。二、EAHAUT/INU? 故障分析在確定不是由于電機等外部原因造成故障的前提下請檢查直流母排的螺絲連接有可能是由于螺絲連接不牢固或者彈墊上反的緣故，如下圖螺絲未緊導致拉弧 彈墊上反18w三、并網后MIA或上位系統(tǒng)顯示發(fā)電量正確，但變頻器1.08POWER和2.01SORIS顯示不正確? 故障分析原因為99.28MAXMEASIS設置錯誤，此時變頻器不報故障，MIA或上位控制系統(tǒng)會觸發(fā)功率不匹配這類的故障造成停機。四、零速啟動勵磁monitor波形，可用來參考發(fā)電機的好壞25.14.25.14.841070.22[2]905.865[6]622[1]00 0

10.8711[5]9.21937[4]8.82365[3]0 0 0 0Ti(s)故障發(fā)電機零速勵磁波形，定子沒有感應出任何電壓Monitor00

4[]19[].9[]0000.0

.0 .00me(s)

.7[].7[].2[].00 .00 .0正常發(fā)電機零速勵磁波形，定子有一百多V感應電壓（視發(fā)電機廠家不同而不同）19w五、跳閘報ISUTRIPPED和ISU? 故障分析發(fā)現編碼器Z脈沖回零快（如圖），將編碼器屏蔽線在變頻柜內重新壓接。六、gridsyncfailed? 故障現象進行同步測試鎖住并網開關,只從DriveWindow上啟動勵磁啟動后2-3秒報gridsyncfailed,從圖1波形看來,轉子電壓和電流在勵磁后比較正常,但定子電壓只有一百多伏(正常的定子感應電壓應該與電網電壓相同，約60VAC),datalogger波形中定子磁通不是正弦波（如圖2用搖表和電子電橋對電機轉子定子對地及相間都進行靜態(tài)檢測,查不出電機有問題。圖120w圖2? 故障分析對INU模塊,Crowbar以及接線進行檢查,無異常，更換NUIM-62C,無效。懷疑定子或轉子柵間有問題，靜態(tài)測量無法判斷問題，電機廠建議更換發(fā)電機。更換電機后正常。七、Cowbar故障? 故障現象對變頻器ACS800-67-048/07707進零速啟動測試有時不報故障無轉子電流定子電壓和定子電流；有時會報接地故障，無轉子電流、定子電壓和定子電流；波形如圖：使用AJXC2100軟件對NDCU進行0400_7功率等級的程序灌裝后，單模塊零速啟動有時報轉子過流overcurrent/roor，有時只有轉子電壓，無轉子電流、定子電壓和定子電流。21w? 故障分析Crowbar的閘管有問題。屏蔽掉Crowbar后,零速啟動正常,波形如下圖：八、ISU主接觸器無法閉合? 故障分析監(jiān)控ISU的DI及RO信號，發(fā)現充電信號及主接觸器閉合信號都已經從繼電器輸出，但控制主接觸器線圈的K3未動作檢查后發(fā)現3繼電器的線圈管腳A1彎曲后未插入底座處理后順利完成整流；九、手動并網，轉子電流轉子電壓定子電壓定子電流都為0但不報故障，有時會觸發(fā)ISUtripped故障? 故障現象左右轉子電流轉子電壓定子電壓定子電流都為0但不報故障有時會觸發(fā)ISUtripped故障，零速啟動現象一樣。檢查變頻器至發(fā)電機轉子側接線，無異常。? 故障分析按照調試步驟重復調試程序，發(fā)現將P21.01ISUCTR完成，ISU主接觸器正常吸合，但P5.10ISUIGBT調制）始終為0，22w正常情況BIT8應該為1。將ISU參數與11號風機ISU參數作比較發(fā)現參數P21.01DCLEVELSTART被設置為YES查閱ISU固件手冊手冊建議使用LCL濾波器的傳動應該禁止使用該功能，修改參數為No后BIT8在整流完成后變成1，零速啟動正常，手動并網正常，順利完成自動并網測試，至此12號風調試完成，開始進入正常發(fā)電狀態(tài)。23w孫述寬一、INU風扇故障? 故障現象變頻器報PPOVETEMPERTURE當模塊溫度升高后，參數1.12大約為85度時風扇轉速變慢后逐漸停止，或者INU運行后風扇直接不轉。? 故障分析INU內部AFPS板壞，更換后正常。二、風機無法并網報OVERCURRENT/ROOR或GRIDSYNCILED故障? 故障現象零速啟動試驗，波形如下圖。定子電壓只有幾十伏，有些偏低，正常零速啟動定子電壓應該100多伏才算比較正常。零速啟動過程波形做同步試驗將變頻器采用Drivewindow本地控制將21.02改為YES發(fā)電機轉速達到1200轉時啟動變頻器不到1秒即報故障但此次報GRIDSYNCILED故障定子電壓比較低。24w同步試驗波形故障前一直正常運行而且沒有更改過轉子或定子的相序因此不同步的原因有可能是Crowbar故障或者是電網和定子電壓檢測不正確從波形看也是定子電壓和電網電壓相差太多。因此更換NUIM即可驗證定子電壓本身低還是NUM測量的有問題。更換NUIM后，故障還依然存在為了排除Crowbar的問題將Crowbar從子側脫開做同步試驗和零速啟動試驗，結果和以前一樣，因此認為Crowbar也不存在問題。為確定INU模塊本身不存在問題，將兩個INU分別做ISU進行單獨啟動，也不存在問題。檢查定子側的絕緣度，用萬用表在并網開關（SACE）下側測量，結果定子對地的絕緣只有2K歐，客戶經仔細檢查發(fā)現是導電軌絕緣出了問題。? 故障分析在檢測出導電軌的問題后電機廠家也對電機進行了檢測認為電機也無問題此次故障的原因是導電軌絕緣度不夠造成（定轉子到變頻器的接線在塔筒的一段采用導電軌連接）三、報ISUNETOTFT故障? 故障現象用萬用表量了一下充電電阻正常，測量充電回路的保險F15時，發(fā)現其中一個保險熔斷本地控制的情況下啟動IS充電依然無法完成報ISUriped在ISU側的故障依然是NETVTT再測量剛才換掉的保險發(fā)現已經熔斷再次檢查充電電路沒有短路的現象。檢查測試ISU模塊,為了排除INU對ISU的干擾將兩個INU模塊拖出再次在本地控制模式下啟動ISU，充電過程完全正常，說明充電回路和ISU模塊本身正常。這樣只剩INU或電機的轉子的問題，INU可以通過放在ISU側單獨啟動的方式檢測一下由于INU25w之前已經拖出，在測試INU之前用萬用表測量了一下轉子對地的絕緣，發(fā)現轉子已經對地短路。? 故障分析由于轉子對地短路，在充電過程中充電電流過大（瞬間值，兩個充電保險中，和充電電阻一路的保險由于充電電阻的保護沒有熔斷，而另一個單獨的保險熔斷。四、INUSATAILED? 故障現象啟動風輪機，當電機轉速達到時啟動變頻器，ISU運行，檢查同步波形，正常，并網，報STARTFAILED故障。重試仍然報STARTFAILED故障。根據以前的經驗在汽調試時曾經出現當參（主要是P30.09和P30.10）下載不完整時會報此故障。檢查參數30.10LIMIT為不會發(fā)出并網命令，因此報STARTFAILED障。將30.10修改為1000后，動，并網成功? 故障分析在Download參數時經常出現參數下載不完整的現象且要是30.09和30.10，當30.10參數大于并網轉速時，會報故障。26w樸雷一、gridsyncfailed? 故障現象空勵的候DC電壓轉子電壓電流定子電壓的波形都正常但是當轉子轉速超過1200后啟動后大約2秒就會跳掉然后報電網同步失敗Monitor和datalogger圖像下可是從圖象上看，定子的磁通和電壓都沒建立起來就跳掉了。MonitorDatalogger? 故障分析可能是模塊中IGBT的觸發(fā)板AGBB-01C有問題。27w李建軍一、并網跳閘，報過流和交流欠壓? 故障現象同步沒有問題，但是并網就報過流和交流欠壓。跳閘時電流電壓波形? 故障分析編碼器信號被干擾導致跳閘。更換編碼器電纜后，并網運行正常編碼器被干擾跳閘28w二、并網時報交流欠壓和定子過流跳閘? 故障現象同步沒有問題，但是并網時報交流欠壓和定子過流跳閘。報故障時，編碼器信號沒有被干擾。如下圖：-0.1319Datalogger{0}{-0.1319.57.790.79

83]78]-4.8[]-.10 .031 .0 .1 0.26-4.6[]-8.5[]-8.1[].57me(s)? 故障分析電網電壓被拉下來了應該是定子感應出來的電壓與電網電壓之間有相位差檢查編碼器發(fā)現編碼器固定螺絲被甩出來了編碼器的固定出問題了經詢問這一批電機是電機廠給另一用戶做的電機另一個用戶的風機旋轉方向和明陽風機的旋轉方向相反編碼器的29w固定是通過自攻釘固定的由于現在旋轉方向相反所以編碼器的固定釘在電機轉動時被甩出來了編碼器與電機轉子之間存在滑差從而造成定子感應出的電壓與電網電壓之間存在相位差。改變發(fā)電機的旋轉方向，改變編碼器的接線，反向旋轉，同步成功，并網成功?；謴鸵郧暗男D方向重新固定編