淺析空冷風機變頻器頻繁跳閘的原因

段奮琴

（霍煤集團方山發(fā)電廠，山西 呂梁 033102）

變頻器在當今工業(yè)中起著舉足輕重的作用，但我廠空冷凝汽器系統(tǒng)空冷風機的變頻器在日常運行中（尤其在夏季）經(jīng)常遇到變頻器報警、跳閘等故障情況，而變頻器的跳閘直接影響真空進而影響負荷率。為有效利用變頻器，提高機組的安全性與經(jīng)濟性，減少設備故障時間，現(xiàn)將我廠空冷風機變頻器常見故障的原因分析如下：

1 方山發(fā)電廠空冷系統(tǒng)概況

方山發(fā)電廠空冷凝汽器系統(tǒng)基本概況：空冷管束由哈爾濱空調(diào)股份有限公司提供、空冷風機由上海爾華杰有限公司提供、變頻器由國電南京自動化有限公司提供。其中每個空冷島由4排管束組成，每組管束有4臺風機，其中3臺順流風機、1臺逆流風機(可正轉(zhuǎn)也可反轉(zhuǎn))；每個風機由一個變頻器控制，變頻器安裝在空冷島正下方。1#機組于2007年年底投運，投運后運行較正常，但由于方山地區(qū)海拔較高，冬、夏溫差較大，該空冷凝汽器系統(tǒng)在2008年夏季就出現(xiàn)真空偏低，影響負荷較大，同時變頻器也出現(xiàn)頻繁跳閘現(xiàn)象。

2 方山發(fā)電廠空冷凝汽器風機變頻器投運以來出現(xiàn)的故障及其處理方法

2.1 故障原因：過熱故障

處理方法：檢查環(huán)境溫度是否超過標準（根據(jù)環(huán)境溫度投入軸流風機或空調(diào)）；檢查變頻器的散熱風機工作是否正常，散熱風道有無堵塞（通知檢修進行清理、檢修）；檢查變頻器散熱器的溫度顯示值、溫度傳感器是否正常（定期對其進行檢查、更換）；檢查變頻器風扇，風扇損壞時大量的熱量積聚在變頻器內(nèi)部散不出去。

2.2 故障原因：過電流

處理方法：檢查輸入三相電源是否出現(xiàn)缺相或不平衡（保證電源可靠、穩(wěn)定）；檢查電機接線端子（U、V、W）電路之間有無相間短路或?qū)Φ囟搪?；檢查電機電纜（包括相序正確）；檢查變頻器輸出側(cè)安裝的電磁開關(guān)是否誤動作（啟動前進行復位）；檢查變頻器的加速時間（不能過長或過短）。

2.3 故障原因：過載

處理方法：檢查負載是否過重（空載啟動）；檢查變頻器輸出三相是否平衡；檢查變頻器輸出側(cè)安裝的電磁開關(guān)是否誤動作（啟動前進行復位）；檢查變頻器的加速時間（不能過長或過短）；檢查減速機潤滑油溫度（冬季溫度過低，油的黏度增加，負載增加，必要時投入潤滑油電加熱，冬季油溫不得低于18℃）。

2.4 故障原因：過電壓

處理方法：檢查電源電壓是否在規(guī)定范圍內(nèi)（啟動前應通知電氣運行值班員，以確保電源電壓的穩(wěn)定、可靠）。

2.5 故障原因：欠電壓

檢查電源是否存在停電、瞬間停電、主電路器件故障、接觸不良等（確保供電可靠，啟動設備前檢查電源、設備的可靠、正常）檢查系統(tǒng)中是否存在大啟動電流的負載(避免與大型設備同時啟動)

2.6 故障原因：接地故障

處理方法：檢查電機的對地絕緣（停運再次啟動前應測絕緣）；檢查電機電纜的對地絕緣（應定期對電纜對地絕緣進行測量）。

2.7 故障原因：外部的電磁感應干擾

處理方法：變頻器周圍存在干擾源（啟、備變），它們將通過輻射或電源線侵入變頻器的內(nèi)部，引起控制回路誤動作，造成工作不正常或停機，嚴重時甚至損壞變頻器。（可以通過提高變頻器本身的抗干擾能力但不現(xiàn)實因此我們采用了減少干擾源與增加RC吸收器的方法）。

2.8 故障原因：雷擊、感應雷電

處理方法：雷擊或感應雷擊形成的沖擊電壓造成變頻器的損壞。（在變頻器附近裝設避雷器；在變頻器輸入側(cè)加裝AC電抗器，增強變頻器抗電壓變化的能力。）

2.9 故障原因：振動、噪聲

處理方法：電機的脈動轉(zhuǎn)矩及機械系統(tǒng)的共振引起的振動，特別是當脈動轉(zhuǎn)矩與機械共振電恰好一致時更為嚴重。（及時檢查振動保護的正常投入）。

噪聲通常分為變頻裝置噪聲和電動機噪聲（確認機械共振點，利用變頻器的頻率屏蔽功能，使這些共振點排除在運行范圍之外；由于變頻器噪聲主要有冷卻風扇機電抗器產(chǎn)生，因選用低噪聲器件；在電動機與變頻器之間合理設置交流電抗器，減小因PWM調(diào)制方式造成的高次諧波）

2.10 故障原因：變頻器內(nèi)部故障

處理方法：斷電再送電，看故障能否復位（如果故障依舊，為變頻器損壞）。

以上10種故障雖然都曾出現(xiàn)過，但經(jīng)常出現(xiàn)的故障只有過熱、欠壓、接地、振動幾種，并且其原因一般是環(huán)境溫度偏高、變頻器風扇故障（冷卻風扇壽命較短，臨近使用壽命時，風扇產(chǎn)生震動，噪聲增大，最后停轉(zhuǎn)，變頻器過熱跳閘；另冷卻風扇的壽命受限于其軸承，在變頻器連續(xù)運轉(zhuǎn)時，應檢查冷卻風扇的軸承以便及時更換）、變頻器內(nèi)部積塵較多影響散熱（方山地區(qū)四季風沙較大，尤其春冬季節(jié)塵土較多，設備積塵嚴重影響散熱）、振動保護動作（未能及時發(fā)現(xiàn)固定螺栓的松動，造成振動保護動作跳閘）、大型設備啟動影響電壓（我廠廠用電同時供我單位生活用電及洗煤廠生產(chǎn)用電，大型設備的同時啟動造成電壓波動，導致的變頻器跳閘）。

3 結(jié)束語

變頻器的科技含量較高，是強電與弱電相結(jié)合的設備，因此其故障多種多樣。而本人并非專業(yè)技術(shù)人員，只是就自己實際工作中出現(xiàn)的一些問題結(jié)合理論總結(jié)的一些經(jīng)驗，希望能對有同樣問題的同行一點借鑒。

[1]國電南自變頻器使用說明書，2007年；10

[2]國電南自變頻器內(nèi)部培訓資料，2008年；33

[3]張選正、史不海，變頻器故障診斷與維修[M].北京：電子工業(yè)出版社，2008：242-258

[4]原魁，變頻器基礎及應用[M].北京：冶金工業(yè)出版社2005：278-290