變頻器日常維護及常見故障處理

1、東方日立（成都）電控設(shè)備有限公司,東方日立用戶培訓(xùn)資料,變頻器日常維護及故障處理,張亮 2008年5月,一,日常維護,1,2,輕故障的分類及處理,3,重故障的分類及處理,4,常見故障的處理,目錄,日常維護與常見故障處理,5,故障單元更換,二,變頻器操作注意事項,1,旁路柜隔離開關(guān)操作注意事項,2,變頻器操作注意事項,3,變頻器啟動注意事項,變頻器調(diào)速注意事項,4,5,變頻器停機注意事項,1,日常維護與常見故障處理,致力于中國變頻事業(yè)的新發(fā)展,從設(shè)計、制造、測試上來看，無電網(wǎng)污染大功率變頻器是可長期、無故障使用的，但為了保證其工作可靠性，日常維護必不可少。,1,日常維護,1.1初次投運期間,（1

2、）設(shè)備投運前變頻器室建筑工程應(yīng)具備以下條件,屋頂、樓板施工完畢，不得滲漏； 結(jié)束室內(nèi)地面工作，室內(nèi)地溝無積水； 門窗安裝完畢； 所有裝飾工作完畢，清掃干凈；, 空調(diào)或通風(fēng)裝置應(yīng)安裝完畢，投入運行。,（2）設(shè)備投運前應(yīng)根據(jù)圖紙仔細檢查以下電源連接件。 旁路柜、變壓器柜高壓連接； 功率單元柜全部電源輸入/輸出連接； 輸入/輸出連接。,（3）根據(jù)現(xiàn)場實際情況，建議半年內(nèi)每兩個月檢查緊固一次電源連接各螺母。,（4）半年后，每六個月緊固一次電源連接各螺母。,1.2 日常維護,為了保證變頻器長期穩(wěn)定的運行，日常維護異常重要。用戶應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場的實際情況，結(jié)合變頻器的特點制定各自的日常維護規(guī)程。通常應(yīng)遵循以下規(guī)

3、則：,（1）環(huán)境監(jiān)測 變頻器室的照明正常； 變頻室通風(fēng)良好，周圍空氣中不得有過量的 塵埃，酸、鹽、腐蝕性及爆炸性氣體；, 變頻室塵污染限制：100微米，0.3毫克/立方米； 變頻室氣體污染限制：抗電性氯化物和硫化物4PPB（十億分之四）； 變頻器室的環(huán)境溫度040。,（2）檢查冷卻系統(tǒng)的運行，將一張標準厚度的A4打印紙放在柜門的過濾網(wǎng)上，紙張應(yīng)吸附在入氣窗上，詳細見附圖一。,附圖一：風(fēng)量監(jiān)測,我們建議一個星期清掃一次，如果現(xiàn)場環(huán)境灰塵較多，清掃間隔還應(yīng)縮短。清掃辦法見附圖二,附圖二：濾網(wǎng)清掃步驟,1.3 季檢,（1）季檢全部內(nèi)容:,變頻器季檢維護一覽表,(2)檢查所有電氣連接的緊固性； (3)

4、用帶塑料吸嘴的吸塵器徹底清潔柜內(nèi)外，保證設(shè)備無塵，保證散熱； (4)用修補漆修補生銹或外露的地方。,1.4 定期更換部件,為使DHVECTOL-DI系列變頻器保持在最佳運行狀態(tài)，延長使用壽命，需要定期更換（維修）性能老化的部件。變頻器裝置使用的部件中，建議定期更換的部件及更換周期如下表所示。,定期更換推薦部件,1.5定期更換部件,對于重要設(shè)備，為了盡快恢復(fù)可能出現(xiàn)的故障，備件十分重要。,在變頻器裝置內(nèi)的部件發(fā)生故障時，為縮短設(shè)備的停止時間(MTTR)，需要準備備件。更換單個部件需要花費很長時間，因此建議以裝置為單位更換。對于各容量的推薦備件如下表所示另外，推薦備用率和最少個數(shù)是按單臺設(shè)備標準計

5、算，具體需求應(yīng)根據(jù)使用的總臺數(shù)決定。,關(guān)于變頻器，為防止備件更換時的故障，應(yīng)參照6.5功率單元的更換步驟進行。 如果故障部分為功率時，請立即聯(lián)系本公司用戶服務(wù)中心修理。,通用推薦備件,：為了保證備品配件型號的準確性，購買前請?zhí)峁┰O(shè)備出廠編號。,1.6 禁止改造,對本設(shè)備進行改造非常危險。 需要改造時應(yīng)與本公司用戶服務(wù)中心聯(lián)系。,1.7 移機,對安裝好的裝置進行移機時，需要進行檢查。 請與本公司用戶服務(wù)中心聯(lián)系。,1.8 廢棄,將本設(shè)備全部或部分廢棄時，需要進行廢棄物處理。 請與專業(yè)企業(yè)協(xié)商。,2 輕故障的分類及處理,變頻器輕故障即不影響系統(tǒng)連續(xù)運行。變頻器輕故障后，變頻器只提供故障聲報警，用戶

6、可通過變頻器就地控制柜觸摸屏故障記錄查找故障。,系統(tǒng)運行時如果發(fā)生這類故障，變頻器并不立即停機。在停機狀態(tài)下，如果存在這類故障，用戶也還能進行啟動等操作。但是輕故障發(fā)生后，我們必須采取相應(yīng)的措施，避免故障的擴大化，最終導(dǎo)致停機，比如變壓器過熱故障發(fā)生后，變頻器首先提供聲報警，不停機，如果我們不排除故障，繼續(xù)運行，當變壓器溫度達到150度后變頻器就會將該故障作為重故障處理。 變頻器的輕故障包括模擬信號短信、門開光故障等。,3 重故障的分類及處理,變頻器重故障為不可恢復(fù)性故障，重故障發(fā)生后，變頻器立即停止輸出，同時發(fā)出分斷輸入高壓開關(guān)指令，電機自由停機。 重故障發(fā)生后，變頻器提供音響報警，同時控制

7、系統(tǒng)會自動保存故障記錄。用戶可以用“聲報警復(fù)位按鈕”復(fù)位聲報警。,為了保證事故不再擴大化，重故障發(fā)生后，必須找到故障原因，徹底排除故障后方可重新啟動變頻器。 重故障包括系統(tǒng)過流、過載、瞬停失敗、高壓失電、上行光纖通訊故障、下行光纖通訊故障及驅(qū)動故障等。,4 常見故障的處理,本變頻器具有高度的智能化水平和完善的故障檢測電路，并能對所有故障提供精確的定位，在觸摸屏液晶界面上作出明確的指示。用戶可以根據(jù)觸摸屏液晶顯示的故障信息，分別采取相應(yīng)的處理措施。,4.1單元故障,(1) 過壓報警,顯示：XX單元過壓報警 過壓報警是功率單元直流母線電壓超過第一過壓點的報警，此故障僅做報警用，軟件不作任何處理。,

8、主要原因： 單元輸入電壓偏高； 直流母線被充電； 單元控制板件檢測故障。,檢查方法： 單元輸入電壓測試，是否偏高； 變頻器降速時間是否設(shè)置過短； 單元波形是否異常，被其他單元充電； 單元控制板件過壓檢測功能是否異常。,(2) 單元輸入缺相：,顯示：XX單元輸入缺相 單元輸入缺相是指功率單元輸入三相中有一相輸入異常。單元控制板直接檢測熔斷器后端的三相電壓，當檢測到某相電壓偏低，則報單元輸入缺相故障。,主要原因： 單元熔斷器損壞； 變壓器對應(yīng)繞組異常； 控制板檢測線連接異常； 單元控制板件缺相檢測功能故障。,檢查方法： 檢查單元輸入熔斷器是否損壞； 檢查變壓器對應(yīng)繞組是否有短路、斷路情況； 檢查控

9、制板到單元輸入的三根檢測線是否正常； 檢查控制板的缺相檢測功能是否正常。,(3) 單元過熱：,顯示：XX單元過熱 單元過熱故障是指安裝在散熱器上的溫度開關(guān)動作，控制板檢測到過熱信號有效上報的故障。溫度開關(guān)為常閉開關(guān)，動作溫度為802。,主要原因： 散熱不良導(dǎo)致散熱器溫度過高； 溫度開關(guān)損壞或誤動作； 溫度開關(guān)連接線異常； 單元控制板件過熱檢測功能故障。,檢查方法： 檢查單元柜散熱風(fēng)機是否異常（不轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)）； 檢查單元柜濾網(wǎng)是否被堵塞； 檢查溫度開關(guān)是否動作異常； 檢查溫度開關(guān)與單元控制板是否連接異常； 檢查單元控制板件過熱檢測功能是否異常。,(4)單元過壓:,顯示：XX單元過壓 單元過壓故障是

10、指功率單元直流母線電壓超過設(shè)定的最高過壓點，控制板上報的故障。此過壓點為單元允許的最高電壓，超過電壓可能導(dǎo)致電解電容損壞。對于6kV八級系統(tǒng)來說，過壓點為800V，6kV五級系統(tǒng)、10kV八級、10kV九級系統(tǒng)過壓點為1200V。,主要原因： 單元輸入電壓偏高 功率單元被充電 單元控制板件檢測故障,檢查方法： 單元輸入電壓測試，是否偏高 變頻器降速時間是否設(shè)置過短 單元波形是否異常，被其他單元充電 單元控制板件過壓檢測功能是否異常,(5)驅(qū)動故障:,顯示：XX單元驅(qū)動故障 驅(qū)動故障是指變頻器運行中驅(qū)動板檢測到驅(qū)動異常時上報的故障。驅(qū)動故障是由驅(qū)動板檢測的。,主要原因： IGBT損壞 IGBT過

11、流 驅(qū)動板損壞 驅(qū)動板失電 驅(qū)動板與控制板連接異常 單元控制板件檢測故障,檢查方法： 檢查IGBT是否損壞 檢查是否功率單元或變頻器有輸出短路情況 檢查驅(qū)動板功能是否正常 檢查驅(qū)動板電源是否異常 檢查驅(qū)動板與控制板連接線是否正常 檢查控制板電源是否正常 檢查控制板驅(qū)動保護功能是否正常,(6)控制失電:,顯示：XX單元控制失電 控制失電故障是指功率電源板件電源異常，報出的故障。功率單元板件具有電壓檢測功能，當電源低于設(shè)定值時立即報警。,主要原因： 控制板一次電源異常 功率單元失電 單元板件有短路現(xiàn)象 控制板失電檢測功能異常,檢查方法： 控制板一次電源是否正常 功率單元輸入熔斷器、整流橋、電解電容

12、是否正常 控制板和驅(qū)動板是否有短路情況 控制板的失電檢測功能是否正常,(7)下行通信故障:,顯示：XX單元下行通信故障 下行通信故障是指單元接收到的信號異常。當單元接收信號異常時，會上報此故障。,主要原因： 光纖連接異常 主控失電或通信異常 光通子板插接接觸不良 光通子板損壞 本單元通信功能異常,檢查方法： 檢查本單元光纖連接是否正常 檢查控制電源是否正常 檢查光通子版插件是否牢固 檢查本單元通信故障是否正常,4.2系統(tǒng)故障,(1)系統(tǒng)（上行）通信故障 顯示：XX單元系統(tǒng)（上行）通信故障 系統(tǒng)（上行）通信故障是指主控板接收到功率單元返回的通信信號異常上報的故障。,主要原因： 單元通信光纖異常

13、單元失電 光通子板插接接觸不良,檢查方法： 檢查對應(yīng)單元的通信光纖是否正常 檢查對應(yīng)單元是否失電或通信正常 檢查對應(yīng)級光通子板插接是否正常,(2)輸出過流,顯示：輸出過流 輸出過流是指DFI系統(tǒng)檢測到變頻器輸出超過設(shè)定的值報出的故障，輸出過流的整定值參考對應(yīng)功能號說明。DFI系統(tǒng)利用變頻器輸出端使用的霍爾傳感器返回的電流采樣信號，進行軟件計算，當有效值超過設(shè)定的過流點后，進行報警。,主要原因： 電機絕緣異常或機械異常 電纜絕緣異常 負載異常 過流參數(shù)設(shè)定異常 變頻器波形異常 變壓器絕緣異常 霍爾傳感器損壞 DMC主板電流檢測異常,檢查方法： 檢查電機和連接電纜絕緣是否正常 檢查負載有無堵轉(zhuǎn)或機

14、械損壞 檢查參數(shù)設(shè)定是否正確 檢查變頻器輸出電壓波形是否正常 檢查霍爾傳感器是否正常 檢查主板電流檢測功能是否正常,(3)輸出過載:,顯示：輸出過載 輸出過載是指變頻器檢測到電流長期超過電機額定電流值運行報出的故障，過載故障的整定值參考參數(shù)設(shè)定對應(yīng)的功能號說明。過載檢測與過流檢測一樣是通過軟件計算。,主要原因： 負載超載運行或堵轉(zhuǎn) 電機異常 過載參數(shù)設(shè)置錯誤 變頻器輸出電壓波形異常 霍爾傳感器損壞 DMC主板電流檢測功能異常,檢查方法： 檢查電機是否正常 檢查負載有無堵轉(zhuǎn)或機械損壞 檢查參數(shù)設(shè)定是否正確 檢查變頻器輸出電壓波形是否正常 檢查霍爾傳感器是否正常 檢查主板電流檢測功能是否正常,(4

15、)瞬停超時:,顯示：瞬停超時 瞬停超時是指變頻器在正常運行中，輸入電壓低于設(shè)定值，超過設(shè)定時間未恢復(fù)正常報出的故障。瞬停超時整定值參考功能設(shè)定功能。,主要原因： 用戶電源失電時間超過設(shè)定時間 輸入變壓器/PT熔斷器失效 輸入變壓器/PT信號線連接異常 DMC主板電壓檢測功能異常 瞬停參數(shù)設(shè)置錯誤,檢查方法： 查看用戶電源停電記錄，觀察是否超過停電時間 檢查輸入變壓器/PT熔斷器是否正常 檢查輸入變壓器/PT與DMC主板連接線是否正常 檢查DMC主板電壓檢測功能是否正常 檢查功能號設(shè)置是否正確,(5)瞬停失敗:,顯示：瞬停失敗 瞬停失敗是在瞬停過程中，未正確檢測到電機自由旋轉(zhuǎn)狀態(tài)，不能成功完成瞬

16、停功能報出的故障。,主要原因： 輸入變壓器/PT信號異常 輸入變壓器/PT信號連接線異常 DMC主板電壓檢測功能異常 負載異常,檢查方法： 檢查輸入變壓器/PT是否正常，連線是否可靠正確 檢查DMC主板電壓檢測功能是否正常 分析負載是否變化過快，電機自由旋轉(zhuǎn)停機時間過短,(6)高壓失電:,顯示：高壓失電 高壓失電故障是指在不允許瞬停功能的情況下，發(fā)生了高壓失電情況報出的故障。,主要原因： 用戶高壓電源異常 用戶在運行中急停 DMC主板高壓檢測功能異常,檢查方法： 檢查用戶電源是否正常 檢查用戶是否有異常操作 檢查DMC主板高壓檢測功能是否正常,5 故障單元更換,更換部件是排除故障最好的方法，但

17、必須保證新?lián)Q部件應(yīng)與原部件型號、規(guī)格一致。備件可通過東方日立成都電控設(shè)備有限公司用戶服務(wù)中心得到。下面我們以更換功率單元為例，詳細講解整個更換過程。,例：功率單元的更換 第一步：檢查并記錄原功率單元的故障原因、型號、規(guī)格以及編號； 第二步：認真檢查新功率單元與原功率單元的型號、規(guī)格并記錄編號； 第三步：將故障功率單元從單元柜上取下來； 第四步：將新功率單元更換上去； 第五步：根據(jù)圖紙，檢查所有的連接件是否正確、緊固。,附圖三：,功率單元的更換步驟： (1)拆下光纖，彎曲角度必須大于120度； (2)拆下單元的輸入電纜； (3)拆下功率單元輸出銅牌； (4)將功率單元從單元柜拆下。 注意： (1

18、)功率單元一定要小心輕放。 (2)不可用手觸摸光纖頭。,2,變頻器操作注意事項,致力于中國變頻事業(yè)的新發(fā)展,DI系列變頻器是由大量的微電子、半導(dǎo)體、集成電路以及電阻、電容組成的復(fù)雜的電力電子設(shè)備，總結(jié)現(xiàn)場國內(nèi)外高壓變頻器的實際運行工況以及DHVECTOL系列變頻器自身的特點，正確的使用以及必要的維護是保證其安全可靠運行的一個十分重要的環(huán)節(jié)。,2.1旁路柜隔離開關(guān)操作注意事項 禁止帶電分、合旁路柜的隔離開關(guān)；系統(tǒng)投入運行后，旁通柜內(nèi)有6kV/10kV高壓，請注意安全,禁止違規(guī)操作； 隔離開關(guān)有電氣和機械雙重互鎖功能，禁止強行分、合隔離開關(guān)，禁止野蠻操作； 緊急解鎖鑰匙只能在檢修時使用，正常操作和

19、運行中禁止使用；,隔離開關(guān)分、合閘操作完畢后，應(yīng)及時檢查電氣和機械互鎖裝置是否投入正常工作； 每次操作完成后，請您打開旁通柜后照明燈，通過旁通柜柜前操作窗，認真檢查各隔離開關(guān)是否準確就位，否則請您重新操作,2.2變頻器操作注意事項,變頻器為高壓裝置，操作人員必須嚴格遵守操作規(guī)程，嚴禁違章操作； 送電時必須遵從先送低壓電源，待系統(tǒng)自檢完成后，變頻器給出高壓合閘允許信號，才能送高壓電源。,變頻器操作面板采用靈敏的觸摸式按鍵，操作時只用食指需輕微點擊按鈕或畫面（觸摸屏可使用鼠標操作），嚴禁用力過大或使用尖銳的物品操作面板，嚴禁無關(guān)人員觸及操作面板，以防產(chǎn)生誤操作；,變頻器送高壓電源前應(yīng)關(guān)好所有機柜柜

20、門，運行中不能隨便打開柜門，以保證人身和設(shè)備安全，否則系統(tǒng)將報警；,變頻器出現(xiàn)輕故障（比如冷卻風(fēng)機故障、控制電源掉電等）時，雖然不會立即停機，但必須及時處理。否則會演變成重故障，導(dǎo)致停機； 嚴格保證變頻器運行的環(huán)境溫度不超過40，否則變頻器的壽命及運行安全不能保證； 變頻器所有參數(shù)在設(shè)備交付運行前都已進行合理設(shè)置，用戶不得隨意更改。如果確需更改，請事先和東方日立（成都）電控設(shè)備有限公司用戶服務(wù)中心聯(lián)系。,2.3變頻器啟動注意事項,變頻器的輸入6kV/10kV電源高壓開關(guān)必須待變頻器給出的“高壓合閘允許”信號時，才能合閘； 如果變頻器始終沒有提供 “高壓合閘允許”信號，請確認變頻器控制電源是否合

21、上，柜門是否關(guān)好，旁通柜隔離開關(guān)是否正確到位，變頻器本身是否處于故障狀態(tài)，以及和變頻器相關(guān)的系統(tǒng)信號是否正確；,每次分斷6kV/10kV高壓開關(guān)后,必須至少在160秒后方可再次送電； 旁通柜隔離開關(guān)處在變頻位置時，用戶6kV/10kV高壓開關(guān)合閘只相當于給變頻器送電，電機并不啟動。需要啟動電機，還必須給變頻器發(fā)運行命令指令； 啟動變頻器以前，風(fēng)機擋板或水泵出口閥門最好處于關(guān)閉位置。并確認電機沒有因為擋板或出口閥門不嚴和其他原因而反轉(zhuǎn)，否則容易引起變頻器啟動時過流停機；,變頻器需要啟動時，如果風(fēng)機或水泵剛停機不久，應(yīng)確認風(fēng)機或水泵已經(jīng)完全停轉(zhuǎn)，否則容易引起變頻器啟動時單元過電壓。 DCS只有在變

22、頻器處于遠程控制狀態(tài)并同時得到變頻器的“請求運行”信號后，才能給變頻器發(fā)啟動指令，正常啟動變頻器； 變頻器啟動后，自動將電機加速達到DCS的給定速度。如果當時DCS的給定速度小于最低速度設(shè)定值，變頻器將按最低速度運轉(zhuǎn)。,DCS給變頻器發(fā)啟動命令后，如果當時DCS的給定速度和變頻器最低速度設(shè)定值均為0，則電機仍然不會轉(zhuǎn)動，這時DCS必須設(shè)置一個合理的轉(zhuǎn)速設(shè)定值。 電機通過變頻器啟動，對電機、高壓開關(guān)開關(guān)、電網(wǎng)和負載系統(tǒng)的沖擊都很小，只要滿足以上條件，啟動次數(shù)及時間間隔沒有限制。 工頻旁路情況下，要啟動電機，需將旁通柜內(nèi)開關(guān)切換為工頻方式，然后合上相應(yīng)的高壓開關(guān)即可。,我公司第四代變頻器由于采用的是集中充電，變頻器在設(shè)計時已經(jīng)考慮到了如果功率單元充電不成功，高壓不能自動合閘；因此啟動時必須嚴格按照操作規(guī)程來操作，否則將造成變頻器損壞。,2.4變頻器調(diào)速注意事項,改變電機機運行速度設(shè)定（即變頻器運行頻率）時，變頻器的響應(yīng)有一個過程，即電機實際速度達到給定的速度有一