高壓變頻器的操作維護(hù)及常見故障處理分析

劉菊鋒

摘 要：高壓變頻器主要應(yīng)用于高壓交流電動(dòng)機(jī)的變頻調(diào)速，能夠降低設(shè)備能耗，提高設(shè)備調(diào)速的可靠性和穩(wěn)定性。對(duì)高壓變頻器進(jìn)行合理利用和進(jìn)行日常和定期的操作維護(hù)，以及對(duì)故障進(jìn)行及時(shí)處理具有重要意義。本文對(duì)高壓變頻器的操作維護(hù)以及常見故障的現(xiàn)象、原因及處理方法進(jìn)行分析，以西門子無諧波高壓變頻器為例進(jìn)行介紹。

關(guān)鍵詞：高壓變頻器;操作維護(hù);常見故障處理

1 緒論

高壓交流變頻調(diào)速技術(shù)是上個(gè)世紀(jì)末出現(xiàn)并發(fā)展的一種新型技術(shù)，這種新型電力調(diào)速技術(shù)在交流電動(dòng)機(jī)的變頻調(diào)速中廣泛應(yīng)用，高壓交流變頻調(diào)速技術(shù)性能可靠，優(yōu)點(diǎn)突出，應(yīng)用范圍廣，勝過其他一般調(diào)速方式。對(duì)高壓變頻器設(shè)備進(jìn)行合理使用，并對(duì)其進(jìn)行日常和定期維護(hù)保養(yǎng)能夠有效的提高其使用壽命，消除故障隱患，保證高壓變頻器的安全可靠運(yùn)行。同時(shí)加強(qiáng)故障檢修，及時(shí)進(jìn)行故障處理，確保高壓變頻器的高投入率。本文結(jié)合西門子高壓變頻器在我國企業(yè)中的實(shí)際使用情況進(jìn)行分析，對(duì)其操作維護(hù)進(jìn)行介紹，并對(duì)其常見故障進(jìn)行分析，并提出相應(yīng)處理方法。

2 高壓變頻器的操作維護(hù)

高壓變頻器有明確的安裝環(huán)境要求標(biāo)準(zhǔn)，因而嚴(yán)格按照高壓變頻器安裝環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)來進(jìn)行安裝工作至關(guān)重要要，必須保證高壓變頻器能夠在5℃-40℃的環(huán)境中進(jìn)行安裝工作。經(jīng)過分析發(fā)現(xiàn)，高壓變頻器出現(xiàn)故障的概率與溫度密切相關(guān)，是一種正比例，隨著溫度的升高，高壓變頻器出現(xiàn)故障的概率也隨之升高，運(yùn)行環(huán)境每升高10℃，高壓變頻器的使用壽命縮減為原來的一半，甚至更多，夏季是高壓變頻器發(fā)生故障的主要季節(jié)。另外，環(huán)境的清潔程度也直接影響著高壓變頻器的運(yùn)行狀態(tài)。因而，加強(qiáng)高壓變頻器的保養(yǎng)和維護(hù)是尤為重要。

2.1 重視日常巡視工作

做好高壓變頻器的保養(yǎng)和維護(hù)工作要重視日常巡視工作，嚴(yán)格控制室內(nèi)溫度，加強(qiáng)室內(nèi)通風(fēng)，使得室內(nèi)溫度保持在25℃上下，避免出現(xiàn)低于5℃和超過40℃的時(shí)候情況;清潔安裝環(huán)境，保證室內(nèi)處于干燥狀態(tài)，高壓變頻器檢查項(xiàng)目，具體包括高壓變頻器是否出現(xiàn)異味和異常聲響以及柜體是否出現(xiàn)發(fā)熱情況，并且不能遺漏排風(fēng)口異味檢查工作;選擇用一張A4紙來對(duì)高壓變頻器以及功率柜進(jìn)風(fēng)口風(fēng)量等部位進(jìn)行檢查，具體的表現(xiàn)是正常無故障下，A4紙能夠被過濾網(wǎng)緊緊吸住，當(dāng)發(fā)生故障時(shí)，檢查人員要及時(shí)排除可能發(fā)生故障的部位，對(duì)過濾網(wǎng)以及風(fēng)扇進(jìn)行定期檢查，并及時(shí)更換清洗;重視進(jìn)出電纜以及功率單元之間連接電纜的檢查工作，在高壓變頻器投入使用一個(gè)月內(nèi)，要檢查是否有出現(xiàn)松動(dòng)現(xiàn)象，并緊固松動(dòng)部位，此后以6個(gè)月為單位來進(jìn)行檢查工作，對(duì)進(jìn)出電纜以及功率單元之間連接電纜進(jìn)行檢查，緊固包括控制線在內(nèi)的連接電纜，做好清潔工作，清除柜內(nèi)灰塵，在清潔過程中要避免觸碰到內(nèi)部光纖;做好高壓變頻器運(yùn)行情況的記錄工作，對(duì)高壓變頻器的運(yùn)行模式以及電流、功率等指數(shù)進(jìn)行記錄，當(dāng)發(fā)生跳閘以及故障時(shí)，要對(duì)故障情況進(jìn)行詳細(xì)的記錄，并及時(shí)查找原因，并處理好故障，待處理工作完成后再進(jìn)行送電工作，在進(jìn)行相關(guān)工作時(shí)，要樹立安全意識(shí)，工作人員要保證斷電后才能進(jìn)行工作;為減小高壓器的沖擊，在高壓時(shí)間控制中，要保證有一定的時(shí)間間隔，保證間隔時(shí)間大于30min。

2.2 加強(qiáng)定期維護(hù)工作

高壓變頻器的定期維護(hù)工作主要包括清掃工作、緊固工作。工作時(shí)必須脫開變頻器進(jìn)行電機(jī)搖絕緣、同時(shí)防止柜內(nèi)靜電、高壓危險(xiǎn)。首先是高壓變頻器的清掃工作，對(duì)過濾網(wǎng)、變壓柜、功率單元柜、控制柜等部件進(jìn)行清潔，及時(shí)清理過期濾網(wǎng)，去除灰塵，并及時(shí)更換，特別要注意的是要保持過濾網(wǎng)的干燥，防止濾網(wǎng)上潮氣進(jìn)入柜內(nèi)，造成高壓變頻器損壞以及其他安全事故的發(fā)生。其次是做好緊固工作，保證進(jìn)出電纜以及功率單元之間連接電纜連接牢固可靠，緊固包括控制線在內(nèi)的連接電纜，做好清潔工作，清除柜內(nèi)灰塵，在清潔過程中要避免觸碰到內(nèi)部光纖;進(jìn)行電機(jī)搖絕緣時(shí)必須脫開高壓變頻器和電機(jī)，在高壓變頻器的輸出端一定不能加高壓，否則會(huì)發(fā)現(xiàn)嚴(yán)重后果，最后要防靜電、防高壓危險(xiǎn)，不能用手去直接接觸變頻器內(nèi)部線路，避免靜電對(duì)線路板造成損壞，在高壓變頻器的工作期間，要防高壓危險(xiǎn)，嚴(yán)禁接近高壓柜，不能開關(guān)高壓柜。

3 高壓變頻器的常見故障處理分析

3.1 出現(xiàn)調(diào)制板故障

（1）故障現(xiàn)象。西門子高壓變頻器顯示“驅(qū)動(dòng)器不通訊”“致命啟動(dòng)中斷故障”字樣，這種情況導(dǎo)致高壓變頻器故障報(bào)警燈一直處于亮著狀態(tài)，造成不能進(jìn)行開車。相關(guān)人員在進(jìn)行了初步的清掃工作后對(duì)柜體和控制單元進(jìn)行的清潔，拔下并重新插入插件后，仍然不能進(jìn)行工作，高壓變頻器出現(xiàn)“輸入保護(hù)”“所有風(fēng)機(jī)不工作”“A/D硬件報(bào)警”等字樣，出現(xiàn)控制指示燈都處于黑暗狀態(tài)，而控制面板的power燈、fault燈一直處于長亮狀態(tài)。

（2）故障處理。根據(jù)故障現(xiàn)象判斷顯示電壓檢測(cè)元件存在故障，同時(shí)I/O板也存在問題，兩者出現(xiàn)問題就影響數(shù)據(jù)采集，導(dǎo)致數(shù)據(jù)采集結(jié)果不正確。通過試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)主要還是調(diào)制板出現(xiàn)問題，調(diào)制板的接口在出廠前噴灑了防護(hù)漆，影響了插接口的接觸，進(jìn)而導(dǎo)致出現(xiàn)單元故障，及時(shí)更換調(diào)制板或進(jìn)行磨去防護(hù)漆，重新插接數(shù)據(jù)線，使得高壓變頻器重新運(yùn)行，不再出現(xiàn)報(bào)警提示。

3.2 出現(xiàn)功率單元故障

（1）故障現(xiàn)象。在保證高壓變頻器的高壓電以及控制電都輸送的基礎(chǔ)上，工藝現(xiàn)場(chǎng)控制面板顯示異常，顯示高壓變頻器沒有準(zhǔn)備好，報(bào)警燈亮，但操作面板的綠燈也是處于亮起狀態(tài)，在開車之后紅燈閃爍了一下，電機(jī)沒有啟動(dòng)，高壓變頻器的指示燈處于亮的狀態(tài)，出現(xiàn)故障，技術(shù)維護(hù)人員初步認(rèn)為是調(diào)制板存在故障，在對(duì)調(diào)制板進(jìn)行檢查更換后，故障仍然顯示“C2Link”，因而判斷為C2單元出現(xiàn)短路。

（2）故障處理。技術(shù)人員根據(jù)判斷出故障為C2單元內(nèi)部出現(xiàn)短路后，就及時(shí)對(duì)C2單元拆除，發(fā)現(xiàn)C2單元的整流橋母排處存在故障，出現(xiàn)了放電痕跡，整流二極管也發(fā)現(xiàn)放電焦化的情況。技術(shù)維護(hù)人員根據(jù)實(shí)際情況，及時(shí)對(duì)熔絲熔斷以及內(nèi)部絕緣損壞的C2單元進(jìn)行處理，更換二極管、絕緣紙、熔斷熔絲，保證高壓變頻器正常使用。

4 結(jié)語

高壓變頻器在工業(yè)生產(chǎn)中得到了廣泛的應(yīng)用，加強(qiáng)對(duì)高壓變頻器的保養(yǎng)維護(hù)具有重要意義，能夠有效的減少故障的出現(xiàn)。在進(jìn)行高壓變頻器的故障處理中，技術(shù)人員要根據(jù)高壓變頻器的內(nèi)部以及外部情況進(jìn)行排查，比較參數(shù)，縮短故障尋找和處理的時(shí)間，提高高壓變頻器投入率。

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