第一篇：技師考評論文——鍋爐給水泵的故障分析與處理

中壓鍋爐給水泵的故障分析與處理

摘要：對硫磺回收聯(lián)合裝置中的中壓鍋爐給水泵流量小、受沖蝕、電機過載、斷軸等故障進行分析，并提出合理的解決方法和改進措施，確保了裝置的長周期運行。

關(guān)鍵詞：中壓鍋爐給水泵

故障分析

改造

1前言

硫磺回收聯(lián)合裝置（意大利KTI技術(shù)）中的四臺中壓鍋爐給水泵P2102A、P2102B、P2302A、P2302B，于一九九九年十二月投入使用。初期幾個月運行正常，流量尚能滿足生產(chǎn)，運行幾個月后，流量開始下降，電流升高，經(jīng)常造成電機過載跳閘。從二OOO年八月至二OO一年七月，這四臺泵單泵運行周期最長不超過一個月，致使該泵不能滿足生產(chǎn)，且又影響上游裝置的生產(chǎn)。為了解決這一故障，對該泵進行技術(shù)攻關(guān)，在解體檢查過程中進行嚴格細心的檢測分析，發(fā)現(xiàn)了許多問題。本文針對中壓鍋爐給水泵的故障進行分析、改造。

2技術(shù)參數(shù)與結(jié)構(gòu)示意圖

該四臺泵是由北京巡航高科技有限公司開發(fā)，研制，專為高揚程、小流量、易汽化介質(zhì)而設(shè)計的臥式二級開式葉輪的特種高速離心泵，由電機（2980r/min）、增速箱、泵體三部分組成，其結(jié)構(gòu)示意圖如圖-1所示：

其具體參數(shù)如下： 型號：SHP65-40-600 流量：25m3/h 揚程：595m 轉(zhuǎn)速：7360r/min 額定功率：110KW 額定電流：196A 介質(zhì)：104℃凝結(jié)水

圖-1 泵結(jié)構(gòu)示意圖

1-泵體，2-誘導(dǎo)輪，3-中間隔板，4-葉輪，5-隔板襯套 6-機械密封，7-增速機構(gòu)，8-高速軸，9-低速軸，10-電機

3故障分析

根據(jù)二OOO年八月至二OO一年七月期間的運行記錄，對這幾臺中壓鍋爐給水泵出現(xiàn)的故障進行分析：

3.1 流量不足，電機過載 3.1.1 沖蝕嚴重

3.1.1.1 從該泵的工藝上看，介質(zhì)凝結(jié)水從罐（V2109）引出，經(jīng)過中壓鍋爐給水泵加壓后輸送到汽包。該泵原設(shè)計溫度是104℃，由于使用一段時間后，冷卻效果差，導(dǎo)致凝結(jié)水溫度升高，一般在115℃左右，造成中壓鍋爐給水泵進口溫度增加。從圖-2可以看出該泵在吸程方面應(yīng)沒問題。

圖-2 工藝流程圖

1-凝結(jié)水罐

2-入口調(diào)節(jié)閥

3-出口調(diào)節(jié)閥

4-中壓鍋爐給水泵

3.1.1.2 由離心泵的工作原理知，當(dāng)葉輪旋轉(zhuǎn)時，在葉輪中心（葉片入口）附近形成低壓區(qū)，這個低壓區(qū)壓力越低，吸入高度就越高，但是吸入的低壓還是有限制的，因為當(dāng)葉片入口附近的最低壓強等于或小于輸送溫度下液體的飽和蒸汽壓時，液體將在該處產(chǎn)生氣泡，它隨同液體從低壓區(qū)流向高壓區(qū)，汽泡在高壓作用下迅速凝結(jié)或破裂，此時周圍的液體以極高的速度沖向原泡所占據(jù)的空間，在沖擊點處產(chǎn)生幾萬千帕的壓強，沖擊頻率高達幾萬次之多，由于沖擊的作用使一、二級中間隔板表面及泵體出現(xiàn)許多坑蝕，隔板的固定螺釘和頂絲孔被沖蝕嚴重，泵室流道被沖穿，其中葉輪與泵體間隙比原來增大了2mm。

3.1.1.3 介質(zhì)溫度過高。原設(shè)計介質(zhì)的溫度為104℃，隨著裝置負荷的提高，凝結(jié)水的不斷增多，回水量逐漸增大，導(dǎo)致凝結(jié)水罐的操作壓力增加，溫度上升，造成中壓鍋爐給水泵進口溫度增加，實際使用時介質(zhì)溫度達到115℃，使氣蝕現(xiàn)象更加容易產(chǎn)生。

3.1.2 容積損失嚴重。該泵的內(nèi)泄漏是造成容積損失的主要原因，內(nèi)泄漏主要發(fā)生在一、二級葉輪隔板與襯套之間、中間隔板和泵體之間、二級葉輪入口泵蓋與泵體之間、泵體與葉輪之間等。由于泵內(nèi)部配合間隙增大，介質(zhì)回流增大，出口流量就會降低，負荷增大致使電機電流增高，而引起過載跳閘。

3.2 斷軸。其間出現(xiàn)的斷軸有兩次，一次是P2102A軸在誘導(dǎo)輪和第一級葉輪之間斷裂;另一次是P2102B軸在油封動環(huán)密封槽處斷裂.經(jīng)認真分析研究認為造成這一故障的主要原因是以下兩點：

3.2.1 振動過大

3.2.1.1 軸承損壞。由于油封的軸向“O”型橡膠密封圈密封效果差，造成軸向密封失效，故高壓介質(zhì)水串入油箱與潤滑油混合，造成運行中的軸承潤滑不良損壞軸承而振動。

3.2.1.2 抽空。由于設(shè)計上的原因，每兩臺中壓鍋爐給水泵共用一條進口管，且總管與支管的管徑都是DN100。切換泵時，若兩臺泵同時運行，很容易由于來量不足而引起抽空造成振動，尤其是剛啟動備用泵時，更加明顯。

3.2.1.3 泵軸彎曲，造成轉(zhuǎn)子偏擺過大，導(dǎo)致口環(huán)、誘導(dǎo)輪、葉輪偏磨，同時引起振動。

3.2.2 應(yīng)力集中：高速軸承肩臺階及動環(huán)密封槽內(nèi)直角處沒有圓弧過渡，造成應(yīng)力集中，造成軸彎曲變形。其結(jié)構(gòu)示意圖如圖-3所示。

圖-3 改造前機械密封局部轉(zhuǎn)件圖

1-“Ｏ”型密封圖 2-介質(zhì)端密封動環(huán) 3-軸套 4-潤滑油端密封動環(huán) 5-滾動軸承 6-高速軸

4故障處理

4.1 防止抽空現(xiàn)象發(fā)生

4.1.1 建議生產(chǎn)車間更換進口管，增大進口管徑，保證進口流量。4.1.2 精心操作與維護。切換泵時，應(yīng)先將運轉(zhuǎn)泵降量，以免系統(tǒng)流量不

足而引起抽空。此外，將鍋爐給水泵的出口壓控閥由自動控制改為手動控制，以防止啟動時流量瞬間增大而引起電流超標。

4.2 材質(zhì)升級。中間隔板和隔板螺釘由原來的20號鋼改為40Cr，泵體、泵蓋也由原來的ZG230-450材質(zhì)改為0 Cr 18Ni9Ti材質(zhì)。這樣就大大增強了材料的耐腐蝕、耐沖刷的性能，對穩(wěn)定流量起著重要作用。

4.3 在工藝上進行一些改進。當(dāng)介質(zhì)溫度超過原設(shè)計溫度時可加入低溫的新鮮水，降低液體的溫度這也就降低了介質(zhì)的飽和蒸汽壓力。

4.4 增加密封點，減少容積損失。

4.4.1 中間隔板和泵體間加密封墊。解決了泵中間隔板和泵體之間因沒有密封墊，二級高壓的液體回流沖刷腐蝕而損壞中間隔板和泵體。

4.4.2 泵體與二級出口泵蓋改造。原泵蓋與泵體之間沒有密封，造成二級葉輪出口的液體在回流到一級進口的過程沖刷腐蝕了泵蓋，在修復(fù)泵蓋時增加了一個“O”型密封圈，杜絕內(nèi)泄漏的產(chǎn)生。

4.5 聯(lián)系該泵的生產(chǎn)廠家，把該泵的高速軸所有軸肩臺階增加足夠的圓弧過渡，去除在動環(huán)位置軸上的“O”型密封槽，對軸套兩端的內(nèi)徑進行倒角2.5*45°，用以含壓軸向密封圈，這樣在裝動環(huán)時既不切掉“O”型圈，又能增加密封性能，消除了應(yīng)力集中，保證軸的強度。改造后的結(jié)構(gòu)示意圖如圖-4所示。

圖-4

改造后機械密封局部示意圖 1-介質(zhì)端密封動環(huán)

2-“Ｏ”型密封圈

3-軸套 4-潤滑油端密封動環(huán)

5-滾動軸承

6-高速軸

4.6 更換高速軸軸承為日本產(chǎn)的7308二套、6308一套。把原來由3mm波 5

紋墊控制軸承外圈來確定高速軸串量，改為軸承壓蓋與軸承外圈用平墊調(diào)整來控制預(yù)留0.04-0.06mm間隙的方法（如圖-5所示），消除了波紋墊失去彈性而被壓平的現(xiàn)象，保證了高速軸的精確定位，避免了葉輪與中間隔板或與泵腔磨損的故障發(fā)生。

改造前

改造后

圖-5 軸承壓蓋改造

1-軸承壓蓋及密封壓蓋，2-油封動環(huán)，3-波紋墊，4-軸承，5-高速軸

5改造效果

經(jīng)過以上的一系列改造和改進，使中壓鍋爐給水泵的所有沖蝕和磨損都有明顯的好轉(zhuǎn)。工作電流由改造前的192A，降為改造后125A，操作壓力在改造前為5.3Mpa，改造后上升為5.9Mpa，流量在改造前為7.86m3/h，改造后增大到24.92m3/h。四臺中壓鍋爐給水泵的使用壽命比原來有了很大的提高，檢修周期由原來十天一修，提高到現(xiàn)在一年半還未一修。自二OO一年六月十八日改造使用至今都非常平穩(wěn)，扭轉(zhuǎn)了生產(chǎn)上的被動局面，確保了裝置的長周期運行。

6結(jié)束語

由于該泵采用懸臂式的支撐形式，增加了整條軸的徑向力，這樣中間隔板 6

襯套與葉輪口環(huán)直接接觸，配件就很容易磨損，我們只能采取定期更換的方法來彌補這一缺陷。經(jīng)改造后這幾臺泵運轉(zhuǎn)平穩(wěn)，每年為企業(yè)創(chuàng)造約80萬元的經(jīng)濟效益，受到使用單位的高度評價，這些改造項目已被泵的生產(chǎn)廠家采用，作為技術(shù)革新成果向全國推廣。參考文獻：

1、姚玉英等，《化工原則》[M]，天津，天津科學(xué)技術(shù)出版社，1993。

2、孫家孔等，《石油化工裝置設(shè)備腐蝕與防護手冊》，北京，中國石化出版社，1996。

第二篇：變頻器故障分析與處理

變頻器故障分析與處理

目前人們所說的交流調(diào)速系統(tǒng)，主要指電子式電力變換器對交流電動機的變頻調(diào)速系統(tǒng)。變頻調(diào)速系統(tǒng)以其優(yōu)越于直流傳動的特點，在很多場合中都被作為首選的傳動方案，現(xiàn)代變頻調(diào)速基本都采用16位或32位單片機作為控制核心，從而實現(xiàn)全數(shù)字化控制，調(diào)速性能與直流調(diào)速基本相近，但使用變頻器時，其維護工作要比直流復(fù)雜，一旦發(fā)生故障，企業(yè)的普通電氣人員就很難處理，這里就變頻器常見的故障分析一下故障產(chǎn)生的原因及處理方法。

一、參數(shù)設(shè)置類故障

常用變頻器在使用中，是否能滿足傳動系統(tǒng)的要求，變頻器的參數(shù)設(shè)置非常重要，如果參數(shù)設(shè)置不正確，會導(dǎo)致變頻器不能正常工作。

1、參數(shù)設(shè)置

常用變頻器，一般出廠時，廠家對每一個參數(shù)都有一個默認值，這些參數(shù)叫工廠值。在這些參數(shù)值的情況下，用戶能以面板操作方式正常運行的，但以面板操作并不滿足大多數(shù)傳動系統(tǒng)的要求。所以，用戶在正確使用變頻器之前，要對變頻器參數(shù)時從以下幾個方面進行：

（1）確認電機參數(shù)，變頻器在參數(shù)中設(shè)定電機的功率、電流、電壓、轉(zhuǎn)速、最大頻率，這些參數(shù)可以從電機銘牌中直接得到。

（2）變頻器采取的控制方式，即速度控制、轉(zhuǎn)距控制、PID控制或其他方式。采取控制方式后，一般要根據(jù)控制精度，需要進行靜態(tài)或動態(tài)辨識。

（3）設(shè)定變頻器的啟動方式，一般變頻器在出廠時設(shè)定從面板啟動，用戶可以根據(jù)實際情況選擇啟動方式，可以用面板、外部端子、通訊方式等幾種。

（4）給定信號的選擇，一般變頻器的頻率給定也可以有多種方式，面板給定、外部給定、外部電壓或電流給定、通訊方式給定，當(dāng)然對于變頻器的頻率給定也可以是這幾種方式的一種或幾種方式之和。正確設(shè)置以上參數(shù)之后，變頻器基本上能正常工作，如要獲得更好的控制效果則只能根據(jù)實際情況修改相關(guān)參數(shù)。

2、參數(shù)設(shè)置類故障的處理

一旦發(fā)生了參數(shù)設(shè)置類故障后，變頻器都不能正常運行，一般可根據(jù)說明書進行修改參數(shù)。如果以上不行，最好是能夠把所有參數(shù)恢復(fù)出廠值，然后按上述步驟重新設(shè)置，對于每一個公司的變頻器其參數(shù)恢復(fù)方式也不相同。

二、過壓類故障

變頻器的過電壓集中表現(xiàn)在直流母線的支流電壓上。正常情況下，變頻器直流電為三相全波整流后的平均值。若以380V線電壓計算，則平均直流電壓Ud= 1.35 U線＝513V。在過電壓發(fā)生時，直流母線的儲能電容將被充電，當(dāng)電壓上至760V左右時，變頻器過電壓保護動作。因此，變頻器來說，都有一個正常的工作電壓范圍，當(dāng)電壓超過這個范圍時很可能損壞變頻器，常見的過電壓有兩類。

1、輸入交流電源過壓

這種情況是指輸入電壓超過正常范圍，一般發(fā)生在節(jié)假日負載較輕，電壓升高或降低而線路出現(xiàn)故障，此時最好斷開電源，檢查、處理。

2、發(fā)電類過電壓

這種情況出現(xiàn)的概率較高，主要是電機的同步轉(zhuǎn)速比實際轉(zhuǎn)速還高，使電動機處于發(fā)電狀態(tài)，而變頻器又沒有安裝制動單元，有兩起情況可以引起這一故障。

（1）當(dāng)變頻器拖動大慣性負載時，其減速時間設(shè)的比較小，在減速過程中，變頻器輸出的速度比較快，而負載靠本身阻力減速比較慢，使負載拖動電動機的轉(zhuǎn)速比變頻器輸出的頻率所對應(yīng)的轉(zhuǎn)速還要高，電動機處于發(fā)電狀態(tài)，而變頻器沒有能量回饋單元，因而變頻器支流直流回路電壓升高，超出保護值，出現(xiàn)故障，而紙機中經(jīng)常發(fā)生在干燥部分，處理這種故障可以增加再生制動單元，或者修改變頻器參數(shù)，把變頻器減速時間設(shè)的長一些。增加再生制動單元功能包括能量消耗型，并聯(lián)直流母線吸收型、能量回饋型。能量消耗型在變頻器直流回路中并聯(lián)一個制動電阻，通過檢測直流母線電壓來控制功率管的通斷。并聯(lián)直流母線吸收型使用在多電機傳動系統(tǒng)，這種系統(tǒng)往往有一臺或幾臺電機經(jīng)常工作于發(fā)電狀態(tài)，產(chǎn)生再生能量，這些能量通過并聯(lián)母線被處于電動狀態(tài)的電機吸收。能量回饋型的變頻器網(wǎng)側(cè)變流器是可逆的，當(dāng)有再生能量產(chǎn)生時可逆變流器就將再生能量回饋給電網(wǎng)。

（2）多個電動施動同一個負載時，也可能出現(xiàn)這一故障，主要由于沒有負荷分配引起的。以兩臺電動機拖動一個負載為例，當(dāng)一臺電動機的實際轉(zhuǎn)速大于另一臺電動機的同步轉(zhuǎn)速時，則轉(zhuǎn)速高的電動機相當(dāng)于原動機，轉(zhuǎn)速低的處于發(fā)電狀態(tài)，引起故障。在紙機經(jīng)常發(fā)生在榨部及網(wǎng)部，處理時需加負荷分配控制?？梢园烟幱诩垯C傳動速度鏈分支的變頻器特性調(diào)節(jié)軟一些。

三、過流故障

過流故障可分為加速、減速、恒速過電流。其可能是由于變頻器的加減速時間太短、負載發(fā)生突變、負荷分配不均，輸出短路等原因引起的。這時一般可通過延長加減速時間、減少負荷的突變、外加能耗制動元件、進行負荷分配設(shè)計、對線路進行檢查。如果斷開負載變頻器還是過流故障，說明變頻器逆變電路已環(huán)，需要更換變頻器。

四、過載故障

過載故障包括變頻過載和電機器過載。其可能是加速時間太短，直流制動量過大、電網(wǎng)電壓太低、負載過重等原因引起的。一般可通過延長加速時間、延長制動時間、檢查電網(wǎng)電壓等。負載過重，所選的電機和變頻器不能拖動該負載，也可能是由于機械潤滑不好引起。如前者則必須更換大功率的電機和變頻器；如后者則要對生產(chǎn)機械進行檢修。

五、其他故障

1、欠壓

說明變頻器電源輸入部分有問題，需檢查后才可以運行。

2、溫度過高

如電動機有溫度檢測裝置，檢查電動機的散熱情況；變頻器溫度過高，檢查變頻器的通風(fēng)情況。

一、變頻器控制回路的抗干擾措施

由于主回路的非線性（進行開關(guān)動作），變頻器本身就是諧波干擾源，而其周邊控制回路卻是小能量、弱信號回路，極易遭受其他裝置產(chǎn)生的干擾，造成變頻器自身和周邊設(shè)備無法正常的工作。因此，變頻器在安裝使用時，必須對控制回路采取抗干擾措施。

1． 變頻器的基本控制回路

變頻器同外部進行信號交流的基本回路有模擬與數(shù)字兩種：

①4～20mA電流信號回路（模擬）；1～5V/0～5V電壓信號回路（模擬）。②開關(guān)信號回路，變頻器的開停指令、正反轉(zhuǎn)指令等（數(shù)字）。外部控制指令信號通過上述基本回路導(dǎo)入變頻器，同時干擾源也在其回路上產(chǎn)生干擾電勢，以控制電纜為媒體入侵變頻器。

2． 干擾的基本類型及抗干擾措施

(1)靜電耦合干擾：指控制電纜與周圍電氣回路的靜電容耦合，在電纜中產(chǎn)生的電勢。

措施：加大與干擾源電纜的距離，達到導(dǎo)體直徑40倍以上時，干擾程度就不大明顯。在兩電纜間設(shè)置屏蔽導(dǎo)體，再將屏蔽導(dǎo)體接地。

(2)靜電感應(yīng)干擾：指周圍電氣回路產(chǎn)生的磁通變化在電纜中感應(yīng)出的電勢。干擾的大小取決干擾源電纜產(chǎn)生的磁通大小，控制電纜形成的閉環(huán)面積和干擾電纜與控制電纜間的相對角度。

措施：一般將控制電纜與主回路電纜或其他動力電纜分離鋪設(shè)，分離距離通常在30cm以上（最低為10cm），分離困難時，將控制電纜穿過鐵管鋪設(shè)。將控制導(dǎo)體絞合間距越小，鋪設(shè)的路線越短，抗干擾效果越好。

(3)電波干擾：指控制電纜成為天線，由外來電波在電纜中產(chǎn)生電勢。

措施：同(1)和(2)所述。必要時將變頻器放入鐵箱內(nèi)進行電波屏蔽，屏蔽用鐵箱要接地。

(4)接觸不良干擾：指變頻器控制電纜的電接點及繼電器接觸不良，電阻發(fā)生變化在電纜中產(chǎn)生的干擾。

措施：對繼電器采用并聯(lián)觸點或鍍金觸點繼電器或選用密封式繼電器。對電纜應(yīng)定期做擰緊加固處理。

(5)電源線傳導(dǎo)干擾：指各種電氣設(shè)備從同一電源系統(tǒng)獲得供電時，由其他設(shè)備在電源系統(tǒng)直接產(chǎn)生電勢。

措施：變頻器的控制電源由另外系統(tǒng)供電，在控制電源的輸入側(cè)裝設(shè)線路濾波器或隔離變壓器，且屏蔽接地。

(6)接地干擾：指機體接地和信號接地。對于弱電壓電流回路及任何不合理的接地均可誘發(fā)干擾，比如設(shè)置兩個以上接地點，接地處會發(fā)生電位差，產(chǎn)生干擾。

措施：速度給定的控制電纜取一點接地，接地線一作為信號的通路使用。電纜的接地在變頻器側(cè)進行，使用專設(shè)的接地端子，不與其他接地端子共用，并盡量減少接地端子引接點的電阻，一般不大于100ω。

3． 其他注意事項

(1)裝有變頻器的控制柜，應(yīng)盡量遠離大容量變壓器和電動機。其控制電纜線路也應(yīng)避開這些漏磁通大的設(shè)置。

(2)弱電壓電流控制電纜不要接近易產(chǎn)生電弧的斷路器和接觸器。(3)控制電纜建議采用1.25mm×2或2mm×2屏蔽絞合絕緣電纜。

(4)屏蔽電纜的屏蔽要連續(xù)到電纜導(dǎo)體同樣長。電纜在端子箱中連接時，屏蔽端子要互相連接。

二、變頻器常見故障分析

1． 變頻器充電啟動電路故障

通用變頻器一般為電壓型變頻器，采用交一直一交工作方式，即是輸入為交流電源，經(jīng)三相整流橋后變?yōu)橹绷麟妷海缓笤俳?jīng)三相橋式逆變電路變換為調(diào)壓調(diào)頻的三相交流電輸出到負載。當(dāng)變頻器剛上電時，由于直流側(cè)的平波電容容量非常大，充電電流很大，通常采用一個啟動電阻來限制充電電流，常見的變頻啟動兩種電路,如圖1所示。充電完成后，控制電路通過繼電器的觸點或晶閘管將電阻短路，啟動電路故障一般表現(xiàn)為啟動電阻燒壞，變頻報警顯示為直流母線電壓故障，一般在設(shè)計變頻器時，為了減少變頻器的體積，啟動電阻值選擇在10～50ω，功率為10～50ω。

當(dāng)變頻器的交流輸入電源頻繁通斷，或者旁路接觸器的觸點接觸不良時，以及旁路晶閘管導(dǎo)通阻值變大時，都會導(dǎo)致啟動電阻燒壞。如遇此情況，可購規(guī)格的電阻換屆之，同時必須找出引出電阻燒壞的原因，才能將變頻器投入使用。

2． 變頻器無故障顯示，但不能高速運行

某廠一臺變頻器狀態(tài)正常，但調(diào)不到高速運行，經(jīng)檢查，變頻器并無故障，參數(shù)設(shè)置正確，調(diào)速輸入信號正常，上電運行時測試出現(xiàn)變頻器直流母線電壓只有450V左右，正常值為580～600V，再測輸入側(cè)，發(fā)現(xiàn)缺了一相，原因是輸入側(cè)的一個空氣開關(guān)的一相接觸不良造成的。實際上變頻器缺一相輸入時，是可以工作的，因多數(shù)變頻器的母線電壓下限為400V，只有當(dāng)直流母線電壓降至400V以下時，變頻器才報告直流母線低電壓故障。當(dāng)兩相輸入時，直流母線壓為380×1.2=456＞400V。當(dāng)變頻器不運行時，由于平波電容的作用，直流電壓也可達到正常值。新型的變頻器都是采用PWM控制技術(shù)，調(diào)壓調(diào)頻的工作在逆變橋完成，雖然在低頻段輸缺相時仍可以正常工作，但因為輸入電壓低使輸出電壓低，造成異步電機轉(zhuǎn)矩低，頻率上不去，所以不能高速運行。

3． 變頻器顯示過流故障

出現(xiàn)這種故障顯示時，首先檢查加速時間參數(shù)是否太短，力矩提升參數(shù)是否太大，然后檢查負載是否太重。如果無這些現(xiàn)象，可以斷開輸出側(cè)的電流互感器和直流側(cè)的霍爾電流檢測點，復(fù)位后運行，看是否出現(xiàn)過流現(xiàn)象，如果出現(xiàn)的話，很可能是含有過壓過流、欠壓、過載、過熱、缺相、短路等保護功能的IPM模塊出現(xiàn)故障，一般更換IPM模塊即可。

4.變頻器顯示過壓故障

這種故障一般是雷雨天氣出現(xiàn)，由于雷電串入變頻器的電源中，使變頻器直流側(cè)的電壓檢測器動作而跳閘，在這種情況下，通常只須斷開變頻器電源1min左右，再合上電源，即可復(fù)位；另一種情況是變頻器驅(qū)動大慣性負載，就出現(xiàn)過壓現(xiàn)象，這時變頻器的減速停止屬于再制動，在停止過程中，變頻器的輸出頻率按線性下降，而負載電機的頻率高于變頻器的輸出頻率，負載電機處于發(fā)電狀態(tài)，機械能轉(zhuǎn)化為電能，并被變頻器直流側(cè)的平波電容吸收，這種能量足夠大時，就會產(chǎn)生所謂的“泵升現(xiàn)象”，變頻器直流側(cè)的電壓會超過直流母線的最大電壓而跳閘，對于這種故障，一是將減速時間參數(shù)設(shè)置長些或增大制動電阻或增加制動單元；二是將變頻器的停止方式設(shè)置為自由停車。

5.電機發(fā)熱，變頻器顯示過載

對于已經(jīng)投入運行的變頻器如果出現(xiàn)這種故障,就必須檢查負載的狀況.新安裝的變頻器可能是V/F曲線設(shè)置不當(dāng)或電氣參數(shù)設(shè)置有問題,如一臺新裝變頻器,其驅(qū)動的是一臺變頻電機,電機額定參數(shù)為220V/50Hz，而變頻器出廠時設(shè)置為380V/50Hz，由于安裝人員沒有正確變頻器的V/F參數(shù)，導(dǎo)致電機運行一段時間后轉(zhuǎn)子出現(xiàn)磁飽和，致使電機轉(zhuǎn)速降低，發(fā)熱而過載。在使用變頻器的無速度傳感器矢量控制方式時，沒有正確的設(shè)置負載電機的額定電壓、電流、容量等參數(shù)及設(shè)置的變頻器載波率過高時，均會導(dǎo)致電機發(fā)熱過載，另處設(shè)計者設(shè)計變頻器常常在低頻段工作，而沒有考慮到在低頻段工作的電機散熱變差的問題，致使電機工作一段時間后發(fā)熱過載，對于是種情況，需加裝散熱裝置。

交流變頻速以其節(jié)能顯著、保護完善、控制性能好、過載能力強、使用維護方便等特點，迅速發(fā)展起來，已成為電動機調(diào)速的主潮流。變頻調(diào)速在我國已進入推廣應(yīng)用階段。然而由于認識上的局限，人們在VVVF（變頻變壓）變頻器的實際應(yīng)用中還存在許多錯誤。怎樣結(jié)合生產(chǎn)工藝要求正確使用變頻器并使其充分發(fā)揮效益，已成人們關(guān)注的焦點?，F(xiàn)結(jié)合工程應(yīng)用中的故障實例，對變頻器在應(yīng)用中普遍存在的問題進行分析。

一、故障實例

1、誤操作故障

某水泥廠7#水泥回轉(zhuǎn)窯篦式冷卻機設(shè)計選用兩臺Y250M-830kW電動機分別傳動兩級篦床，變頻調(diào)速控制，其控制原理如圖1所示。圖中VVVF是日產(chǎn)富士FRNO37P7-4EX57kVA通用變頻頻器，裝于低壓配電室內(nèi)，其電源接觸器及運轉(zhuǎn)命令上冷卻機現(xiàn)場和控制室兩地操作，KA是篦冷機與破碎機聯(lián)鎖觸點。變頻器系統(tǒng)試車時，因工藝需要，操作人員在主控室操作SB4斷開變頻器電源接觸器KM，使處于集中控制的篦冷機停車。重新開車時，兩臺變頻器均進入OH2（外部故障）閉鎖狀態(tài)，故障歷史查詢顯示OH2和LU（低電壓），檢查端子THR隨聯(lián)接良好，電源電壓正常，按RESET鍵復(fù)位無效，測量主電路直流電壓為518V。經(jīng)分析故障前篦冷機工作于集中控制狀態(tài)，參與系統(tǒng)聯(lián)鎖，操作員停變頻器電源實現(xiàn)停車時，計算機進行內(nèi)部數(shù)據(jù)讀操作并獲取正轉(zhuǎn)指令，但此時主回路直流電壓尚未建立，CPU檢測后封鎖輸出，發(fā)出OH2故障信號，因此，導(dǎo)致故障的真正原因是錯誤操作，而非現(xiàn)場技術(shù)人員認為的由電源接觸器頻繁起動變頻器所致。故障原因明確以后，針對現(xiàn)場情況規(guī)定了操作程序，開停車使用控制室內(nèi)的S2（集中控制時）或SB5、SB6開停車按鈕，將集中控制室內(nèi)變頻器電源接觸器控制按鈕SB3、SB4用膠帶貼封，僅當(dāng)停機檢修時啟用，以避免誤操作現(xiàn)象出現(xiàn)，系統(tǒng)運行正常。圖1

2、使用條件造成的故障

一家油田某采區(qū)所用的九臺變頻器在短期內(nèi)燒毀三臺，故障都是變頻器控制的變壓器燒毀導(dǎo)致主板等部件損壞。據(jù)了解，該地區(qū)電網(wǎng)電壓有時高達480V，遠超過手冊規(guī)定的+10%的電壓上限，使絕緣裕度較小的控制變壓器燒毀。這是一個變頻器用于嚴重過壓條件下而損壞的曲型事例。因此，使用變頻器時，應(yīng)對使用現(xiàn)場的電網(wǎng)質(zhì)量、環(huán)境溫度、粉塵、干擾等條件認真調(diào)查，外部條件不能滿足要求時應(yīng)采取有效措施加以解決。

二、變頻器應(yīng)用中的常見問題及處理方法

1、變頻器電源開關(guān)的設(shè)置與控制

變頻器用戶手冊規(guī)定，在電源與主電路端子之間，一定要接一個開關(guān)，這是為了確保檢修安全。對這一點，一般用戶能夠按手冊要求做。但容易忽視的是手冊還建議在開關(guān)后裝設(shè)電磁接觸器，其目的是在變頻器進入故障保護狀態(tài)時能及時切斷電源，防止故障擴散。在實際使用中，有的用戶沒有安裝，有的使用不合理；如圖1方案中電源接觸器僅被用來實現(xiàn)遠地停送電及變頻器的過負荷保護；有些方案則僅用于起、停電動機。這都是不恰當(dāng)?shù)?。由于變頻器價格較高，使用時應(yīng)在電源接觸器控制回路中串接變頻器故障報警接觸器動斷觸點控制回路中串接變頻器故障報警接鏈接觸器動斷觸點（如富士P7/G7系列的B30、C30觸點），這對大容量變頻器尤為重要。

變頻器電源進線端一定要裝設(shè)開關(guān)，使用中宜優(yōu)選刀熔開關(guān)，該開關(guān)有明顯的斷點，集電源開關(guān)、隔離開關(guān)、應(yīng)急開關(guān)和是路保護于一體，性能優(yōu)于目前采用較多的單一熔斷器、刀開關(guān)或自動空氣開關(guān)等方案。對大容量變頻器應(yīng)選配快速熔斷器以保護整流模塊。

變頻器電源側(cè)設(shè)置接觸器應(yīng)選配快速熔斷器以保護整流模塊。

變頻器電源側(cè)設(shè)置接觸器并參與故障聯(lián)鎖時，應(yīng)將控制電源輔助輸入端子接于接觸器前，以保證變頻器主電路斷電后，故障顯示和集中報警輸出信號得以保持，便于實現(xiàn)故障檢索及診斷。

2、不應(yīng)用電源側(cè)接觸器頻繁起、停電動機

實際應(yīng)用中，有許多控制方案設(shè)置外圍電路控制電源側(cè)接觸器實現(xiàn)系統(tǒng)軟起動特性，圖2是某雜志一篇文章推薦的日產(chǎn)三墾（SANKEK）變頻器的控制方案。由圖可知，該方案電動機起動時按SB2，其觸點閉合，KA1得電，其動合觸點分別發(fā)出變頻器運行和時間繼電器KT的激勵命令，KT延時斷開動合觸點提供繼電器KA2激勵命令，KA2動合觸點控制KM吸合，變頻器得電起動電動機。停車時按SB1發(fā)出停車命令，KA1斷電，其動合觸點復(fù)位，取消運行命令并使KT斷電，KT動合觸點延時20s復(fù)位，電源接觸器KM斷電，實現(xiàn)當(dāng)KM起動時，先閉合KA1，停止時先斷開KA1的辦法，可達到起動、停止軟特性，從而避免電動機反饋電壓侵入變頻器。圖2 上述方案建議利用電源接觸器直接起動變頻器來實現(xiàn)電動機起動、停止的軟特性是錯誤的。由圖3可知，當(dāng)電壓型交-直-交變頻器通電時，主電路將產(chǎn)生較大充電電流，頻繁重復(fù)通斷電，將產(chǎn)生熱積累效應(yīng)，引起元件的熱疲勞，縮短設(shè)備壽命。因此上述方案不適用于頻繁起動的設(shè)備。對不頻繁起動的設(shè)備也無優(yōu)越性（某些大容量變頻器根本無法起動，如例1所述），因為變頻器本身具有優(yōu)越的控制性能，實現(xiàn)軟起動特性應(yīng)優(yōu)先考慮利用正、反轉(zhuǎn)命令和通過加、減速速時間設(shè)定實現(xiàn)，無謂地增加許多外圍電路器件，不但浪費資金而且降低了系統(tǒng)的可靠性，大大降低了響應(yīng)速度，加大維護工作量，增加損耗，是不足取的。圖3

3、電動機過載保護宜優(yōu)先選擇電子熱繼電器

一部分專業(yè)人員認為，變頻器內(nèi)部的過載保護只是為保護其自身而設(shè)，對電動機過載保護不適用，為了保護電動機，必須另設(shè)熱繼電器。在實際應(yīng)用中，筆者所見各種變頻調(diào)速控制方案也絕大多數(shù)在電路的不同位置設(shè)置了熱繼電器，以完成所控單臺電動機的過負荷保護，這顯然又是一種誤解。對一臺變頻器控制一臺標準四極電動機的控制方案而言，使用變頻器電子熱過載繼電器保護電動機過載，無疑要優(yōu)于外加熱繼電器，對普通電動機可利用其矯正特性解決低速運行時冷卻條件惡化的問題，使保護性能更可靠。尤其是新型高機能變頻器（如富士9S系列）現(xiàn)已在用戶手冊中給出設(shè)定曲線，用戶可根據(jù)工藝條件設(shè)定。通常，考慮到變頻器與電動機的匹配，電子熱過載繼電器可在50%~105%額定電流范圍內(nèi)選擇設(shè)定。

只有在下列情況時，才用常規(guī)熱繼電器代替電子熱繼電器：

所用電動機不是四極電動機。

使用特殊電動機（非標準通用電動機）

一臺變頻器控制多臺電動機。電動機頻繁起動。

但是，如果用戶有豐富的運行經(jīng)驗時，筆者仍建議通過電子熱繼電器的合理設(shè)定（引入校正系數(shù)）來完成單臺電動機變頻調(diào)速的過載保護。

當(dāng)變步器選用外部熱繼電器進行電動機過載保護時，熱繼電器應(yīng)裝設(shè)于變頻器輸出側(cè)，常見的裝于輸入側(cè)的方案起不到保護作用（變頻器的變頻變壓特性使 其低頻時輸入電流遠遠小于輸出電流）。過載保護應(yīng)根據(jù)設(shè)備工藝要求情況，采用變頻器停止命令（斷開CM）或空轉(zhuǎn)停車（斷開BX）命令實現(xiàn)停車，不宜通過電源接觸器實現(xiàn)。

4、變頻器與電動機間不宜裝設(shè)接觸器

裝設(shè)于變頻器和電動機間的接觸器在電動機運行時通斷，將產(chǎn)生操作過電壓，對變頻器造成損害，因此，用戶手冊要求原則上不要在變頻器與電動機之間裝設(shè)接觸器。但是，當(dāng)變頻器用于下列情況時，仍有必要設(shè)置：

當(dāng)用于節(jié)能控制的變頻調(diào)速系統(tǒng)時常工作于額定轉(zhuǎn)速，為實現(xiàn)經(jīng)濟運行需切除變頻器時。

參與重要工藝流程，不能長時間停運，需切換備用控制系統(tǒng)以提高系統(tǒng)可靠性時。

一臺變頻器控制多臺電動機（包括互為備用的電動機）時。變頻器輸出側(cè)設(shè)置電磁時，設(shè)計外圍電路應(yīng)避免接觸器在變頻器有輸出時動作，任何時候嚴禁將電源接入變頻器輸出端。

目前，有些用戶為了方便測試負荷電纜和電動機絕緣，在變頻器輸出側(cè)設(shè)置自動空氣開關(guān)，用以在測試時切除變頻器，該法弊大于利。由于變頻器輸出電纜（線）要求選用屏蔽電纜或穿管敷設(shè)，纜線故障幾率很小，通常情況下測量電動機及電纜絕緣時，可選用鉛絲或軟銅線將變頻器輸入、輸出、直流電抗器和制動單元聯(lián)接端子可靠短接后進行測試，僅在需要測量電纜相間絕緣時拆線檢測，確無必要增加投資，否則還要采取可靠措施，防止在運行中誤操作。

5、電流檢測時電漢互感器的設(shè)置及電流表的選擇

由于設(shè)計人員或用戶容易忽視變頻器輸出頻率的變化特性，在電流檢測及儀表選型上經(jīng)學(xué)出現(xiàn)錯誤。變頻器輸出側(cè)電流測量應(yīng)使用電磁經(jīng)系儀表，以獲得所需的測量精度。例如，某雜志刊登的《一起變頻器不能復(fù)位的故障處理》一文，提出變頻器輸出側(cè)不能使用普通電流互感器，這是錯誤的論點。在變頻器輸出側(cè)使用普通電流互感器是可以完成輸出電流檢測的。由電流互感器鐵心磁通密度計算公式Bmake=K2/4.44fSmW2可知，鐵心的磁通密度與交流電流頻率的變化成反比，忽略次要因素時，其電流誤差（即變化誤差）和相位誤差可看作與電流頻率變化成反比，只是當(dāng)電流頻率超過1kHz時，鐵心溫度會增高。但是，由于互感器正常運行時激磁電流設(shè)計得很?。ㄖ饕獮榱藴p小誤差），因此，普通電流互感器用于50Hz頻率附近時，其電流誤差是很小的。通過實際校驗對比可知，當(dāng)變頻器輸出頻率在10~50Hz之間變化時，電磁系電流表指示誤差很小，實測誤差在1.27%以下，并與電流頻率變化成反比（以變頻器輸出電流指示為基準），能夠滿足輸出電流監(jiān)視的要求。此外，尤其是當(dāng)變頻調(diào)速系統(tǒng)驅(qū)動負載變化不太大的往復(fù)運動設(shè)備時，由于設(shè)備傳動力矩的周期性變化，使變頻器輸出電流產(chǎn)生一定波動，變頻器的LED數(shù)碼顯示電流值跳字嚴重，造成觀察讀數(shù)困難，采用模擬電流表可有效地解決這個問題。

應(yīng)當(dāng)注意的是，使用指針式電流表測量變頻器輸出側(cè)電流時，必須選擇電磁經(jīng)系儀表（手冊通常稱作動鐵式），使用時應(yīng)嚴格按用戶手冊的規(guī)定選擇安裝，以保證應(yīng)有的精度。如選用整流系儀表（該錯誤非常普遍）時，經(jīng)實測在19~50Hz區(qū)間，指示誤差為69.7%~16.66%，且為負偏差。

此外，由于變頻器的輸入電流一般不大于輸出電流，因此，輸入側(cè)設(shè)置電流監(jiān)視意義不大，一般有信號燈指示電源即可，如電壓不穩(wěn)時可設(shè)電壓表監(jiān)視。大容量變頻器低頻運行時，其輸入側(cè)電流表可能無指示。

如今，變頻器已具有很強的功能，但是，國內(nèi)的應(yīng)用情況在很大程度上與錄像機一樣，其功能的開發(fā)與正確應(yīng)用十分有限，許多地方僅限于能夠開停車和調(diào)速的應(yīng)用。因此,迅速提高技術(shù)人員的應(yīng)用水平，對發(fā)揮變頻器的節(jié)能和優(yōu)良的控制性能是十分重要的。

1、加速時：

外部原因可能有：輸出回路有接地或相間短路現(xiàn)象。若是則排除之。若是矢量控制變頻器，則可能是參數(shù)沒有辨識或辨識不準確，需重新進行參數(shù)辨識。

若是V/F控制方式，則可能有如下原因： A、加速時間過短，使變頻器的輸出電壓上升太快，解除辦法是延長加速時間, 若工藝要求快速起動則需選用大一檔的型號。B、手動提升轉(zhuǎn)矩設(shè)置不合適。另外還可能和下列因素相關(guān)：

A、電壓是否偏低？若是則將電壓調(diào)至正常范圍。

B、是否對正在運行的電機起動？若是則選擇轉(zhuǎn)速跟蹤再起動或等電機停止后起動

C、起動過程是否有突加負載？若是則取消突加負載。D、變頻器型號是否選?。咳羰莿t選擇合適型號。

2、減速時：

變頻器減速時過電流一般都是由電機慣性負載造成,當(dāng)電機一下子從高速變?yōu)榈退贂r，由于負載存在慣性，電機變成發(fā)電機向變頻器回饋電能所致，解除辦法是延長減速時間,或増加制動單元。? fhdjf(2007-6-06 12:37:32)在變頻器日常維護過程中,經(jīng)常遇到各種各樣的問題,如外圍線路問題,參數(shù)設(shè)定不良或機械故障。如果是變頻器出現(xiàn)故障，如何去判斷是哪一部分問題，在這里略作介紹。

一、靜態(tài)測試

1、測試整流電路

找到變頻器內(nèi)部直流電源的P端和N端，將萬用表調(diào)到電阻X10檔，紅表棒接到P，黑表棒分別依到R、S、T，應(yīng)該有大約幾十歐的阻值，且基本平衡。相反將黑表棒接到P 端，紅表棒依次接到R、S、T，有一個接近于無窮大的阻值。將紅表棒接到N端，重復(fù) 以上步驟，都應(yīng)得到相同結(jié)果。如果有以下結(jié)果，可以判定電路已出現(xiàn)異常，A.阻值 三相不平衡，可以說明整流橋故障。B.紅表棒接P端時，電阻無窮大，可以斷定整流橋 故障或起動電阻出現(xiàn)故障。

2、測試逆變電路

將紅表棒接到P端,黑表棒分別接U、V、W上，應(yīng)該有幾十歐的阻值，且各相阻值基 本相同，反相應(yīng)該為無窮大。將黑表棒接到N端，重復(fù)以上步驟應(yīng)得到相同結(jié)果，否則 可確定逆變模塊故障

二、動態(tài)測試

在靜態(tài)測試結(jié)果正常以后，才可進行動態(tài)測試，即上電試機。在上電前后必須注意 以下幾點:

1、上電之前，須確認輸入電壓是否有誤，將380V電源接入220V級變頻器之中會出現(xiàn)炸機（炸電容、壓敏電阻、模塊等）。

2、檢查變頻器各接播口是否已正確連接,連接是否有松動,連接異常有時可能導(dǎo)致變頻器出現(xiàn)故障,嚴重時會出現(xiàn)炸機等情況。

3、上電后檢測故障顯示內(nèi)容,并初步斷定故障及原因。

4、如未顯示故障,首先檢查參數(shù)是否有異常,并將參數(shù)復(fù)歸后,進行空載(不接電機)情況下啟動變頻器,并測試U、V、W三相輸出電壓值。如出現(xiàn)缺相、三相不平衡等情況，則模塊或驅(qū)動板等有故障

5、在輸出電壓正常（無缺相、三相平衡）的情況下，帶載測試。測試時，最好是滿負載測試。

三、故障判斷

1、整流模塊損壞

一般是由于電網(wǎng)電壓或內(nèi)部短路引起。在排除內(nèi)部短路情況下，更換整流橋。在現(xiàn)場處理故障時，應(yīng)重點檢查用戶電網(wǎng)情況，如電網(wǎng)電壓，有無電焊機等對電網(wǎng)有污染 的設(shè)備等。

2、逆變模塊損壞

一般是由于電機或電纜損壞及驅(qū)動電路故障引起。在修復(fù)驅(qū)動電路之后，測驅(qū)動波

形良好狀態(tài)下，更換模塊。在現(xiàn)場服務(wù)中更換驅(qū)動板之后，還必須注意檢查馬達及連接電纜。在確定無任何故障下，運行變頻器。

3、上電無顯示

一般是由于開關(guān)電源損壞或軟充電電路損壞使直流電路無直流電引起，如啟動電阻損壞，也有可能是面板損壞。

4、上電后顯示過電壓或欠電壓

一般由于輸入缺相，電路老化及電路板受潮引起。找出其電壓檢測電路及檢測點，更換損壞的器件。

5、上電后顯示過電流或接地短路

一般是由于電流檢測電路損壞。如霍爾元件、運放等。

6、啟動顯示過電流

一般是由于驅(qū)動電路或逆變模塊損壞引起。

7、空載輸出電壓正常,帶載后顯示過載或過電流

該種情況一般是由于參數(shù)設(shè)置不當(dāng)或驅(qū)動電路老化,模塊損傷引起.?

一、變頻器的空載通電

1.1 將變頻器的接地端子接地。

1.2 將變頻器的電源輸入端子經(jīng)過漏電保護開關(guān)接到電源上。

1.3 檢查變頻器顯示窗的出廠顯示是否正常,如果不正確,應(yīng)復(fù)位,否則要求退換。

1.4 熟悉變頻器的操作鍵。

一般的變頻器均有運行(RUN)、停止(STOP)、編程(PROG)、數(shù)據(jù)P確認(DATAPENTER)、增加(UP、▲)、減少(DOWN、“)等6個鍵,不同變頻器操作鍵的定義基本相同。此外有的變頻器還

有監(jiān)視(MONITORPDISPLAY)、復(fù)位(RESET)、寸動(JOG)、移位(SHIFT)等功能鍵。

二、變頻器帶電機空載運行

2.1 設(shè)置電機的功率、極數(shù),要綜合考慮變頻器的工作電流。

2.2 設(shè)定變頻器的最大輸出頻率、基頻、設(shè)置轉(zhuǎn)矩特性。VPf類型的選擇包括最高頻率、基本頻率和轉(zhuǎn)矩類型等項目。最高頻率是變頻器—電動機系統(tǒng)可以運行的最高頻率,由于變頻器自身的最高頻率可能較高,當(dāng)電動機容許的最高頻率低于變頻器的最高頻率時,應(yīng)按電動機及其負載的要求進行設(shè)定?；绢l率是變頻器對電動機進行恒功率控制和恒轉(zhuǎn)矩控制的分界線,應(yīng)按電動機的額定電壓進行設(shè)定。轉(zhuǎn)矩類型指的是負載是恒轉(zhuǎn)矩負載還是變轉(zhuǎn)矩負載。用戶根據(jù)變頻器使用說明書中的

VPf 類型圖和負載特點,選擇其中的一種類型。通用變頻器均備有多條VPf 曲線供用戶選擇,用戶在使用時應(yīng)根據(jù)負載的性質(zhì)選擇合適的VPf 曲線。如果是風(fēng)機和泵類負載,要將變頻器的轉(zhuǎn)矩運行代碼設(shè)置成變轉(zhuǎn)矩和降轉(zhuǎn)矩運行特性。為了改善變頻器啟動時的低速性能,使電機輸出的轉(zhuǎn)矩能滿足生產(chǎn)負載啟動的要求,要調(diào)整啟動轉(zhuǎn)矩。在異步電機變頻調(diào)速系統(tǒng)中,轉(zhuǎn)矩的控制較復(fù)雜。在低頻段,由于電阻、漏電抗的影響不容忽略,若仍保持VPf 為常數(shù),則磁通將減小,進而減小了電機的輸出轉(zhuǎn)矩。為此,在低頻段要對電壓進行適當(dāng)補償以提升轉(zhuǎn)矩。一般變頻器均由用戶進行人工設(shè)定補償。日立J300 變頻器則為用戶提供兩種選擇:自行設(shè)定和自動轉(zhuǎn)矩提升。

2.3 將變頻器設(shè)置為自帶的鍵盤操作模式,按運行鍵、停止鍵,觀察電機是否能正常地啟動、停止。

2.4 熟悉變頻器運行發(fā)生故障時的保護代碼,觀察熱保護繼電器的出廠值,觀察過載保護的設(shè)定值,需要時可以修改。變頻器的使用人員可以按變頻器的使用說明書對變頻器的電子熱繼電器功能進行設(shè)定。電子熱繼電器的門限值定義為電動機和變頻器兩者的額定電流的比值,通常用百分數(shù)表示。當(dāng)變頻器的輸出電流超過其容許電流時,變頻器的過電流保護將切斷變頻器的輸出。因此,變頻器電子熱繼電器的門限最大值不超過變頻器的最大容許輸出電流。

三、帶載試運行

3.1 手動操作變頻器面板的運行停止鍵,觀察電機運行停止過程及變頻器的顯示窗,看是否有異?，F(xiàn)象。

3.2 如果啟動P停止電機過程中變頻器出現(xiàn)過流保護動作,應(yīng)重新設(shè)定加速P減速時間。電機在加、減速時的加速度取決于加速轉(zhuǎn)矩,而變頻器在啟、制動過程中的頻率變化率是用戶設(shè)定的。若電機轉(zhuǎn)動慣量或電機負載變化,按預(yù)先設(shè)定的頻率變化率升速或減速時,有可能出現(xiàn)加速轉(zhuǎn)矩不夠,從而造成電機失速,即電機轉(zhuǎn)速與變頻器輸出頻率不協(xié)調(diào),從而造成過電流或過電壓。因此,需要根據(jù)電機轉(zhuǎn)動慣量和負載合理設(shè)定加、減速時間,使變頻器的頻率變化率能與電機轉(zhuǎn)速變化率相協(xié)調(diào)。檢查此項設(shè)定是否合理的方法是先按經(jīng)驗選定加、減速時間進行設(shè)定,若在啟動過程中出現(xiàn)過流,則可適當(dāng)延長加速時間;若在制動過程中出現(xiàn)過流,則適當(dāng)延長減速時間。另一方面,加、減速時間不宜設(shè)定太長,時間太長將影響生產(chǎn)效率,特別是頻繁啟、制動時。

3.3 如果變頻器在限定的時間內(nèi)仍然保護,應(yīng)改變啟動P停止的運行曲線,從直線改為S 形、U 形線或反S 形、反U 形線。電機負載慣性較大時,應(yīng)該采用更長的啟動停止時間,并且根據(jù)其負載特性設(shè)置運行曲線類型。

3.4 如果變頻器仍然存在運行故障,應(yīng)嘗試增加最大電流的保護值,但是不能取消保護,應(yīng)留有至少10 %～20 %的保護余量。

3.5 如果變頻器運行故障還是發(fā)生,應(yīng)更換更大一級功率的變頻器。

3.6如果變頻器帶動電機在啟動過程中達不到預(yù)設(shè)速度,可能有兩種情況:

(1)系統(tǒng)發(fā)生機電共振,可以從電機運轉(zhuǎn)的聲音進行判斷。

采用設(shè)置頻率跳躍值的方法,可以避開共振點。一般變頻器能設(shè)定三級跳躍點。VPf 控制的變頻器驅(qū)動異步電機時,在某些頻率段,電機的電流、轉(zhuǎn)速會發(fā)生振蕩,嚴重時系統(tǒng)無法運行,甚至在加速過程中出現(xiàn)過電流保護使得電機不能正常啟動,在電機輕載或轉(zhuǎn)動慣量較小時更為嚴重。普通變頻器均備有頻率跨跳功能,用戶可以根據(jù)系統(tǒng)出現(xiàn)振蕩的頻率點,在VPf 曲線上設(shè)置跨跳點及跨跳寬度。當(dāng)電機加速時可以自動跳過這些頻率段,保證系統(tǒng)能夠正常運行。

(2)電機的轉(zhuǎn)矩輸出能力不夠,不同品牌的變頻器出廠參數(shù)設(shè)置不同,在相同的條件下,帶載能力不同,也可能因變頻器控制方法不同,造成電機的帶載能力不同;或因系統(tǒng)的輸出效率不同,造成帶載能力會有所差異。對于這種情況,可以增加轉(zhuǎn)矩提升量的值。如果達不到,可用手動轉(zhuǎn)矩提升功能,不要設(shè)定過大,電機這時的溫升會增加。如果仍然不行,應(yīng)改用新的控制方法,比如日立變頻器采用VPf 比值恒定的方法,啟動達不到要求時,改用無速度傳感器空間矢量控制方法,它具有更大的轉(zhuǎn)矩輸出能力。對于風(fēng)機和泵類負載,應(yīng)減少降轉(zhuǎn)矩的曲線值。

四、變頻器與上位機相連進行系統(tǒng)調(diào)試

在手動的基本設(shè)定完成后,如果系統(tǒng)中有上位機,將變頻器的控制線直接與上位機控制線相連,并將變頻器的操作模式改為端子控制。根據(jù)上位機系統(tǒng)的需要,調(diào)定變頻器接收頻率信號端子的量程0～5V 或0～10V ,以及變頻器對模擬頻率信號采樣的響應(yīng)速度。如果需要另外的監(jiān)視表頭,應(yīng)選擇模擬輸出的監(jiān)視量,并調(diào)整變頻器輸出監(jiān)視量端子的量程。? 1過流（OC）

過流是變頻器報警最為頻繁的現(xiàn)象。1.1現(xiàn)象

(1)重新啟動時，一升速就跳閘。這是過電流十分嚴重的現(xiàn)象。主要原因有:負載短路，機械部位有卡住;逆變模塊損壞;電動機的轉(zhuǎn)矩過小等現(xiàn)象引起。(2)上電就跳，這種現(xiàn)象一般不能復(fù)位，主要原因有:模塊壞、驅(qū)動電路壞、電流檢測電路壞。

(3)重新啟動時并不立即跳閘而是在加速時，主要原因有:加速時間設(shè)置太短、電流上限設(shè)置太小、轉(zhuǎn)矩補償(V/F)設(shè)定較高。1.2 實例

(1)一臺LG-IS3-4 3.7kW變頻器一啟動就跳“OC”

分析與維修:打開機蓋沒有發(fā)現(xiàn)任何燒壞的跡象，在線測量IGBT(7MBR25NF-120)基本判斷沒有問題，為進一步判斷問題，把IGBT拆下后測量7個單元的大功率晶體管開通與關(guān)閉都很好。在測量上半橋的驅(qū)動電路時發(fā)現(xiàn)有一路與其他兩路有明顯區(qū)別，經(jīng)仔細檢查發(fā)現(xiàn)一只光耦A(yù)3120輸出腳與電源負極短路，更換后三路基本一樣。模塊裝上上電運行一切良好。(2)一臺BELTRO-VERT 2.2kW變頻通電就跳“OC”且不能復(fù)位。

分析與維修:首先檢查逆變模塊沒有發(fā)現(xiàn)問題。其次檢查驅(qū)動電路也沒有異?，F(xiàn)象，估計問題不在這一塊，可能出在過流信號處理這一部位，將其電路傳感器拆掉后上電，顯示一切正常，故認為傳感器已壞，找一新品換上后帶負載實驗一切正常。

二、過壓（OU）

過電壓報警一般是出現(xiàn)在停機的時候，其主要原因是減速時間太短或制動電阻及制動單元有問題。(1)實例

一臺臺安N2系列3.7kW變頻器在停機時跳“OU”。

分析與維修:在修這臺機器之前，首先要搞清楚“OU”報警的原因何在，這是因為變頻器在減速時，電動機轉(zhuǎn)子繞組切割旋轉(zhuǎn)磁場的速度加快，轉(zhuǎn)子的電動勢和電流增大，使電機處于發(fā)電狀態(tài)，回饋的能量通過逆變環(huán)節(jié)中與大功率開關(guān)管并聯(lián)的二極管流向直流環(huán)節(jié)，使直流母線電壓升高所致，所以我們應(yīng)該著重檢查制動回路，測量放電電阻沒有問題，在測量制動管(ET191)時發(fā)現(xiàn)已擊穿，更換后上電運行，且快速停車都沒有問題。

三、欠壓（Uu）欠壓也是我們在使用中經(jīng)常碰到的問題。主要是因為主回路電壓太低(220V系列低于200V，380V系列低于400V)，主要原因:整流橋某一路損壞或可控硅三路中有工作不正常的都有可能導(dǎo)致欠壓故障的出現(xiàn)，其次主回路接觸器損壞，導(dǎo)致直流母線電壓損耗在充電電阻上面有可能導(dǎo)致欠壓.還有就是電壓檢測電路發(fā)生故障而出現(xiàn)欠壓問題。3.1 舉例

(1)一臺CT 18.5kW變頻器上電跳“Uu”。

分析與維修:經(jīng)檢查這臺變頻器的整流橋充電電阻都是好的，但是上電后沒有聽到接觸器動作，因為這臺變頻器的充電回路不是利用可控硅而是靠接觸器的吸合來完成充電過程的，因此認為故障可能出在接觸器或控制回路以及電源部分，拆掉接觸器單獨加24V直流電接觸器工作正常。繼而檢查24V直流電源，經(jīng)仔細檢查該電壓是經(jīng)過LM7824穩(wěn)壓管穩(wěn)壓后輸出的，測量該穩(wěn)壓管已損壞，找一新品更換后上電工作正常。

(2)一臺DANFOSS VLT5004變頻器，上電顯示正常，但是加負載后跳“ DC LINK UNDERVOLT”(直流回路電壓低)。

分析與維修:這臺變頻器從現(xiàn)象上看比較特別，但是你如果仔細分析一下問題也就不是那么復(fù)雜，該變頻器同樣也是通過充電回路，接觸器來完成充電過程的，上電時沒有發(fā)現(xiàn)任何異?，F(xiàn)象，估計是加負載時直流回路的電壓下降所引起，而直流回路的電壓又是通過整流橋全波整流,然后由電容平波后提供的，所以應(yīng)著重檢查整流橋，經(jīng)測量發(fā)現(xiàn)該整流橋有一路橋臂開路，更換新品后問題解決。

四、過熱（OH）

過熱也是一種比較常見的故障，主要原因:周圍溫度過高，風(fēng)機堵轉(zhuǎn)，溫度傳感器性能不良，馬達過熱。舉例

一臺ABB ACS500 22kW變頻器客戶反映在運行半小時左右跳“OH”。分析與維修:因為是在運行一段時間后才有故障，所以溫度傳感器壞的可能性不大，可能變頻器的溫度確實太高，通電后發(fā)現(xiàn)風(fēng)機轉(zhuǎn)動緩慢，防護罩里面堵滿了很多棉絮(因該變頻器是用在紡織行業(yè))，經(jīng)打掃后開機風(fēng)機運行良好，運行數(shù)小時后沒有再跳此故障。

五、輸出不平衡

輸出不平衡一般表現(xiàn)為馬達抖動，轉(zhuǎn)速不穩(wěn)，主要原因:模塊壞，驅(qū)動電路壞，電抗器壞等。5.1舉例

一臺富士 G9S 11KW變頻器，輸出電壓相差100V左右。

分析與維修:打開機器初步在線檢查逆變模塊(6MBI50N-120)沒發(fā)現(xiàn)問題，測量6路驅(qū)動電路也沒發(fā)現(xiàn)故障，將其模塊拆下測量發(fā)現(xiàn)有一路上橋大功率晶體管不能正常導(dǎo)通和關(guān)閉，該模塊已經(jīng)損壞，經(jīng)確認驅(qū)動電路無故障后更換新品后一切正常。

六、過載

過載也是變頻器跳動比較頻繁的故障之一，平時看到過載現(xiàn)象我們其實首先應(yīng)該分析一下到底是馬達過載還是變頻器自身過載,一般來講馬達由于過載能力較強,只要變頻器參數(shù)表的電機參數(shù)設(shè)置得當(dāng),一般不大會出現(xiàn)馬達過載.而變頻器本身由于過載能力較差很容易出現(xiàn)過載報警.我們可以檢測變頻器輸出電壓。

七、開關(guān)電源損壞

這是眾多變頻器最常見的故障，通常是由于開關(guān)電源的負載發(fā)生短路造成的，丹佛斯變頻器采用了新型脈寬集成控制器UC2844來調(diào)整開關(guān)電源的輸出，同時UC2844還帶有電流檢測，電壓反饋等功能，當(dāng)發(fā)生無顯示，控制端子無電壓，DC12V,24V風(fēng)扇不運轉(zhuǎn)等現(xiàn)象時我們首先應(yīng)該考慮是否開關(guān)電源損壞了。

八、SC故障

SC故障是安川變頻器較常見的故障。IGBT模塊損壞，這是引起SC故障報警的原因之一。此外驅(qū)動電路損壞也容易導(dǎo)致SC故障報警。安川在驅(qū)動電路的設(shè)計上，上橋使用了驅(qū)動光耦PC923，這是專用于驅(qū)動IGBT模塊的帶有放大電路的一款光耦，安川的下橋驅(qū)動電路則是采用了光耦PC929，這是一款內(nèi)部帶有放大電路，及檢測電路的光耦。此外電機抖動，三相電流，電壓不平衡，有頻率顯示卻無電壓輸出，這些現(xiàn)象都有可能是IGBT模塊損壞。IGBT模塊損壞的原因有多種，首先是外部負載發(fā)生故障而導(dǎo)致IGBT模塊的損壞如負載發(fā)生短路，堵轉(zhuǎn)等。其次驅(qū)動電路老化也有可能導(dǎo)致驅(qū)動波形失真，或驅(qū)動電壓波動太大而導(dǎo)致IGBT損壞,從而導(dǎo)致SC故障報警。

九、GF—接地故障

接地故障也是平時會碰到的故障，在排除電機接地存在問題的原因外，最可能發(fā)生故障的部分就是霍爾傳感器了，霍爾傳感器由于受溫度，濕度等環(huán)境因數(shù)的影響，工作點很容易發(fā)生飄移，導(dǎo)致GF報警。

十、限流運行

在平時運行中我們可能會碰到變頻器提示電流極限。對于一般的變頻器在限流報警出現(xiàn)時不能正常平滑的工作，電壓(頻率)首先要降下來，直到電流下降到允許的范圍，一旦電流低于允許值，電壓(頻率)會再次上升，從而導(dǎo)致系統(tǒng)的不穩(wěn)定。丹佛斯變頻器采用內(nèi)部斜率控制，在不超過預(yù)定限流值的情況下尋找工作點，并控制電機平穩(wěn)地運行在工作點，并將警告信號反饋客戶，依據(jù)警告信息我們再去檢查負載和電機是否有問題。? 過電流跳閘的原因分析

（1）重新起動時，一升速就跳閘。這是過電流十分嚴重的表現(xiàn)。

主要原因有：

1）負載側(cè)短路

2）工作機械卡住

3）逆變管損壞

4）電動機的起動轉(zhuǎn)矩過小，拖動系統(tǒng)轉(zhuǎn)不起來

（2）重新起動時并不立即跳閘，而是在運行過程中跳閘

可能的原因有：

1）升速時間設(shè)定太短

2）降速時間設(shè)定太短

3）轉(zhuǎn)矩補償設(shè)定較大，引起低速時空載電流過大

4）電子熱繼電器整定不當(dāng)，動作電流設(shè)定得太小，引起誤動作

電壓跳閘的原因分析

（1）過電壓跳閘，主要原因有：

1）電源電壓過高

2）降速時間設(shè)定太短

3）降速過程中，再生制動的放電單元工作不理想

a.來不及放電，應(yīng)增加外接制動電阻和制動單元

b.放電支路發(fā)生故障,實際并不放電

(2)欠電壓跳閘,可能的原因有:

1)電源電壓過低

2)電源斷相

3)整流橋故障 電動機不轉(zhuǎn)的原因分析

(1)功能預(yù)置不當(dāng)

1)上限頻率與最高頻率或基本頻率和最高頻率設(shè)定矛盾

2)使用外接給定時,未對”鍵盤給定/外接給定“的選擇進行預(yù)置

3)其他的不合理預(yù)置

(2)在使用外接給定時,無”起動"信號

(3)其它原因：

1)機械有卡住現(xiàn)象

2)電動機的起動轉(zhuǎn)矩不夠

3)變頻器的電路故障

? 在變頻器的使用中，由于對變頻器的選型及使用不當(dāng)，往往會引起變頻器不能正常運行、甚至引發(fā)設(shè)備故障，導(dǎo)致生產(chǎn)中斷，帶來不必要的經(jīng)濟損失。本文以富士FRNP7／G7變頻器為例，講述變頻器使用應(yīng)注意的幾個問題。1選型

一臺喂料油隔泵采用變頻控制，電機型號為JR127_

10、115kW，Ue＝380V，Ie=231A,使用FRNll0P7-4EX變頻器。運行中發(fā)現(xiàn)有時雖然給定頻率高，但實際頻率調(diào)不上去、變頻器跳閘頻繁，故障指示為“OLl”，即變頻器過載。經(jīng)檢查，變頻器的額定電流為210A，而油隔泵電機在高下料量時運行電流在220A左右波動，驅(qū)動轉(zhuǎn)矩達到極限設(shè)定，使頻率不能上調(diào)，運行電流大于變頻器額定電流，變頻器過流跳停。分析認為其原因是變頻器容量選擇偏小。變頻器的選型應(yīng)滿足以下條件：(1)電壓等級與控制電機相符。

(2)額定電流為控制電機額定電流的1．1~1．5倍。(3)根據(jù)被控設(shè)備的負載特性選擇變頻器的類型。

油隔泵為恒轉(zhuǎn)矩負載，最好選用驅(qū)動轉(zhuǎn)矩極限范圍寬的G7變頻器。選擇FRNl60G7_4EX，變頻器額定電壓為400V，額定輸出電流為304A，驅(qū)動轉(zhuǎn)矩極限為150％，改用FRNl60G7。4EX后，上述問題再也沒有發(fā)生。2安裝環(huán)境

由于變頻器集成度高，整體結(jié)構(gòu)緊湊，自身散熱量較大，因此對安裝環(huán)境的溫度、濕度和粉塵含量要求高。山西鋁廠的變頻器安裝于操作室內(nèi)，因安裝車間屬于干法車間，變頻器運行環(huán)境差，操作室粉塵多，夏季室內(nèi)溫度高，曾多次發(fā)生變頻器故障。在對操作室進行密封和加冷卻設(shè)施后，情況大為改善。后來因操作室集中空調(diào)冷凝水較多，距離柜子太近，發(fā)生了一起變頻器控制板元件損壞的故障?？梢娫诎惭b變頻器的同時，必須為變頻器提供一個好的運行環(huán)境。3參數(shù)設(shè)定

變頻器的設(shè)定參數(shù)多，每個參數(shù)均有一定的選擇范圍，使用中常常遇到因個別參數(shù)設(shè)置不當(dāng)，導(dǎo)致變頻器不能正常工作的現(xiàn)象。

(1)外加起停按鈕及電位器調(diào)頻無效。變頻器出廠時設(shè)定為通過鍵盤面板操作，外部控制無效，端子FWD_CM用短接片短接。選擇外部起停及調(diào)頻控制時，必須將該短接片去掉。出現(xiàn)上面問題，可能是FWD，CM短接片未取掉，操作方式和調(diào)頻方式參數(shù)選擇錯誤所致，應(yīng)重點對該部分進行檢查。

(2)變頻器在電機空載時工作正常，但不能帶載起動。這種問題常常出現(xiàn)在恒轉(zhuǎn)矩負載。山西鋁廠一臺FRNl60P7。4EX變頻器在試車時電機空試正常、但一帶負荷即跳閘，提高了加減速時間后仍無法帶載。繼續(xù)檢查轉(zhuǎn)矩提升值，將轉(zhuǎn)矩提升值由“2”改為“7”后，提高了低頻時的電壓輸出。改善了低頻時的帶載特性，電機帶載正常。遇到上述問題時應(yīng)重點檢查加、減速時間設(shè)定及轉(zhuǎn)矩提升設(shè)定值。(3)變頻器投入運行、電機還未起動就過載跳停。山西鋁廠一臺7．5kW_6極電機采用變頻控制，變頻器在投入運行起動時、頻繁跳停。經(jīng)查原設(shè)定時將偏置頻率設(shè)定為2H2、變頻器在接到運行指令但未給出調(diào)頻信號之前、受控電機將一直接收2H2的低頻運行指令而無法起動。經(jīng)測定該電機的堵轉(zhuǎn)電流達到47A，約為電機額定電流3倍，變頻器過載保護動作屬正常。改偏置頻率為0Hz，電機起動正常。

(4)頻率已經(jīng)達到較大值，但電機轉(zhuǎn)速仍不高。一臺新投用的變頻器頻率設(shè)置顯示已經(jīng)很大，但電機轉(zhuǎn)速明顯較同頻率下其它電機低。檢查頻率增益設(shè)定值為150％。由頻率設(shè)定信號增益定義可知：設(shè)定增益為設(shè)定模擬頻率信號對輸出頻率的比率，假設(shè)設(shè)定頻率為30Hz，實際輸出頻率僅為20H2。將設(shè)定增益改為100％后，問題得到解決。

(5)頻率上升到一定數(shù)值，繼續(xù)向上調(diào)節(jié)時，頻率保持在一定值不斷跳躍，轉(zhuǎn)速不能提高。變頻器工作時，將自動計算輸出轉(zhuǎn)矩，并將輸出轉(zhuǎn)矩限制在設(shè)定值內(nèi)。如果驅(qū)動轉(zhuǎn)矩設(shè)定值偏小，將可能因輸出轉(zhuǎn)矩受到限制，使變頻器輸出頻率達不到給定頻率。遇到上面的問題，應(yīng)檢查驅(qū)動轉(zhuǎn)矩設(shè)定值是否偏小，變頻器的容量是否偏小，再設(shè)法解決。4故障診斷

變頻器擁有較強的故障診斷功能，對變頻器內(nèi)部整流、逆變部分，CPU及外圍通訊與電動機等故障進行保護。變頻器在保護跳閘后故障復(fù)位前，將一直顯示故障代碼。根據(jù)故障指示代碼確定故障原因，可縮小故障查找范圍，大大減少故障查找時間。

(1)一臺變頻器在清掃后啟動時，顯示“OH2”故障指示跳停，OH2指變頻器外部故障。出廠時連接外部故障信號的端子“THR”與“CM”之間用短接片短接，因這臺變頻器沒有加裝外保護，THR_CM仍應(yīng)短接。經(jīng)檢查，由于66THR”與“CM’之間的短接片松動，在清掃時掉下。恢復(fù)短接片后變頻器運行正常。

(2)變頻器一啟動就跳停，故障指示為“OCl”、OCl為加速時過電流，懷疑為電機故障，將變頻器與電機連接線斷開，檢查電機繞組匝間短路。更換電機后變頻器運行正常。

(3)夏季如果變頻器操作室的制冷、通風(fēng)效果不良，環(huán)境溫度升高，則經(jīng)常發(fā)生“OHl”、“OH3”過熱保護跳停。這時應(yīng)檢查變頻器內(nèi)部的風(fēng)扇是否損壞，操作室溫度是否偏高，應(yīng)采取措施進行強制冷卻，保證變頻器安全過夏。

(4)變頻器在頻率調(diào)到15Hz以上時，“LU”欠電壓保護動作?！癓U”保護信號指整流電壓不足。我們從整流部分向變頻器電源輸入端檢查，發(fā)現(xiàn)電源輸入側(cè)缺相，由于電壓表從另外兩相取信號，電壓表指示正常，沒有及時發(fā)現(xiàn)變頻器輸入側(cè)電源缺相。輸入端缺相后，由于變頻器整流輸出電壓下降，在低頻區(qū)、因充電電容的作用還可調(diào)頻，但在頻率調(diào)至一定值后，整流電壓下降較快、造成變頻器“LU”跳閘。5維護

變頻器運行過程中，可以從設(shè)備外部目視檢查運行狀況有無異常，專職點檢員可以通過鍵盤面板轉(zhuǎn)換鍵查閱變頻器的運行參數(shù)，如輸出電壓、輸出電流、輸出轉(zhuǎn)矩、電機轉(zhuǎn)速等，掌握變頻器日常運行值的范圍，以便及時發(fā)現(xiàn)變頻器及電機問題。此外，還要注意以下幾點：

(1)設(shè)專人定期對變頻器進行清掃、吹灰，保持變頻器內(nèi)部的清潔及風(fēng)道的暢通。(2)保持變頻器周圍環(huán)境清潔、干燥。嚴禁在變頻器附近放置雜物．

(3)每次維護變頻器后，要認真檢查有無遺漏的螺絲及導(dǎo)線等，防止小金屬物品造成變頻器短路事故。

(4)測量變頻器(含電機)絕緣時，應(yīng)當(dāng)使用500V兆歐表。如僅對變頻器進行檢測，要拆去所有與變頻器端子連接的外部接線。清潔器件后，將主回路端子全部用導(dǎo)線短接起來，將其與地用兆歐表試驗，如果兆歐表指示在5M歐以上，說明是正常的，這樣做的目的是減少搖測次數(shù)。

? 自80年代通用變頻器進入中國市場以來，在短短的十幾年時間里得到了非常廣泛的應(yīng)用。目前，通用變頻器以其智能化、數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化等優(yōu)點越來越受到人們的青睞。隨著通用變頻器應(yīng)用范圍的擴大，暴露出來的問題也越來越多，主要有以下幾方面: ① 諧波問題

② 變頻器負載匹配問題 ③ 發(fā)熱問題

以上這些問題已經(jīng)引起了有關(guān)管理部門和廠礦的注意并制定了相關(guān)的技術(shù)標準。如諧波問題，我國于1984年和1993年通過了“電力系統(tǒng)諧波管理暫行規(guī)定”及GB/T-14549-93標準，用以限制供電系統(tǒng)及用電設(shè)備的諧波污染。針對上述問題，本文進行了分析并提出了解決方案及對策。2 諧波問題及其對策

通用變頻器的主電路形式一般由三部分組成:整流部分、逆變部分和濾波部分。整流部分為三相橋式不可控整流器，逆變器部分為IGBT三相橋式逆變器，且輸出為PWM波形。對于雙極性調(diào)制的變頻器，其輸出電壓波形展開式為:(1)式中:n—諧波的次數(shù)n=1,3,5??;a1—開關(guān)角，i=1,2,3??N/2;Ed—變頻器直流側(cè)電壓;N—載波比。

由(1)式可見，各項諧波的幅值為(2)令n=1，則得出變頻器輸出電壓的基波幅值為:(3)從(1)、(2)、(3)式可以看出，通用變頻器的輸出電壓中確實含有除基波以外的其他諧波。較低次諧波通常對電機負載影響較大，引起轉(zhuǎn)矩脈動，而較高的諧波又使變頻器輸出電纜的漏電流增加，使電機出力不足，故變頻器輸出的高低次諧波都必須抑制。

如前所述，由于通用變頻器的整流部分采用二極管不可控橋式整流電路，中間濾波部分采用大電容作為濾波器，所以整流器的輸入電流實際上是電容器的充電電流，呈較為陡峻的脈沖波，其諧波分量較大。為了消除諧波，可采用以下對策: ① 增加變頻器供電電源內(nèi)阻抗

通常情況下，電源設(shè)備的內(nèi)阻抗可以起到緩沖變頻器直流濾波電容的無功功率的作用。這種內(nèi)阻抗就是變壓器的短路阻抗。當(dāng)電源容量相對變頻器容量越小時，則內(nèi)阻抗值相對越大，諧波含量越小；電源容量相對變頻器容量越大時，則內(nèi)阻抗值相對越大，諧波含量越大。對于三菱FR-F540系列變頻器，當(dāng)電源內(nèi)阻為4%時，可以起到很好的諧波抑制作用。所以選擇變頻器供電電源變壓器時，最好選擇短路阻抗大的變壓器。② 安裝電抗器

安裝電抗器實際上從外部增加變頻器供電電源的內(nèi)阻抗。在變頻器的交流側(cè)安裝交流電抗器或在變頻器的直流側(cè)安裝直流電抗器，或同時安裝，抑制諧波電流。表一列出了三菱FR-A540變頻器安裝電抗器和不安裝電抗器的含量對照表。③ 變壓器多相運行

通用變頻器的整流部分是六脈波整流器，所以產(chǎn)生的諧波較大。如果應(yīng)用變壓器的多相運行，使相位角互差30°如Y-△、△-△組合的兩個變壓器構(gòu)成相當(dāng)于12脈波的效果則可減小低次諧波電流28%，起到了很好的諧波抑制作用。④ 調(diào)節(jié)變頻器的載波比

從(1)、(2)、(3)式可以看出，只要載波比足夠大，較低次諧波就可以被有效地抑制，特別是參考波幅值與載波幅值小于1時，13次以下的奇數(shù)諧波不再出現(xiàn)。⑤ 專用濾波器

該專用濾波器用于檢測變頻器諧波電流的幅值和相位，并產(chǎn)生一個與諧波電流幅值相同且相位正好相反的電流，通到變頻器中，從而可以非常有效地吸收諧波電流。負載匹配問題及其對策

生產(chǎn)機械的種類繁多，性能和工藝要求各異，其轉(zhuǎn)矩特性是復(fù)雜的，大體分為三種類型:恒轉(zhuǎn)矩負載、風(fēng)機泵類負載和恒功率負載。針對不同的負載類型，應(yīng)選擇不同類型的變頻器。① 恒轉(zhuǎn)矩負載

恒轉(zhuǎn)矩負載是指負載轉(zhuǎn)矩與轉(zhuǎn)速無關(guān)，任何轉(zhuǎn)速下，轉(zhuǎn)矩均保持恒定。恒轉(zhuǎn)矩負載又分為摩擦類負載和位能式負載。

摩擦類負載的起動轉(zhuǎn)矩一般要求額定轉(zhuǎn)矩的150%左右，制動轉(zhuǎn)矩一般要求額定轉(zhuǎn)矩的100%左右，所以變頻器應(yīng)選擇那些具有恒定轉(zhuǎn)矩特性,并且起動和制動轉(zhuǎn)矩都比較大，過載時間長和過載能力大的變頻器。如三菱變頻器FR-A540系列。位能式負載一般要求大的起動轉(zhuǎn)矩和能量回饋功能，能夠快速實現(xiàn)正反轉(zhuǎn)，變頻器應(yīng)選擇具有四象限運行能力的變頻器。如三菱變頻器FR-A241系列。② 風(fēng)機泵類負載

風(fēng)機泵類負載是目前工業(yè)現(xiàn)場應(yīng)用最多的設(shè)備，雖然泵和風(fēng)機的特性多種多樣，但是主要以離心泵和離心風(fēng)機應(yīng)用為主，通用變頻器在這類負載上的應(yīng)用最多。風(fēng)機泵類負載是一種平方轉(zhuǎn)矩負載，其轉(zhuǎn)速n與流量Q，轉(zhuǎn)矩T與泵的軸功率N有如下關(guān)系式:(4)這類負載對變頻器的性能要求不高，只要求經(jīng)濟性和可靠性，所以選擇具有U/f=const控制模式的變頻器即可。如三菱變頻器FR-F540（L）系列。風(fēng)機負載在實際運行過程中，由于轉(zhuǎn)動慣量比較大，所以變頻器的加速時間和減速時間是一個非常重要的問題，可按下列公式進行計算:(5)(6)式中:tACC—加速時間(s);tDEC—減速時間(s);GD2—折算到電機軸上的轉(zhuǎn)動慣量（N·m2）;g—重力加速度，g=9.81(m/s2);TM—電動機的電磁轉(zhuǎn)矩(N.m);TL—負載轉(zhuǎn)矩(N.m);nAS—系統(tǒng)加速時的初始速度（r/min）;nAE—系統(tǒng)加速時的終止速度（r/min）;nDS—系統(tǒng)減速時的初始速度（r/min）;nDE—系統(tǒng)減速時的終止速度（r/min）。

從上式可以看出，風(fēng)機負載的系統(tǒng)轉(zhuǎn)動慣量計算是非常重要的。變頻器具體設(shè)計時，按上式計算結(jié)果，進行適當(dāng)修正，在變頻器起動時不發(fā)生過流跳閘和變頻器減速時不發(fā)生過電壓跳閘的情況下，選擇最短時間。

泵類負載在實際運行過程中，容易發(fā)生喘振、憋壓和水垂效應(yīng)，所以變頻器選型時，要選擇適于泵類負載的變頻器且變頻器在功能設(shè)定時要針對上述問題進行單獨設(shè)定: 喘振:測量易發(fā)生喘振的頻率點，通過設(shè)定跳躍頻率點和寬度，避免系統(tǒng)發(fā)生共振現(xiàn)象。

憋壓:泵類負載在低速運行時，由于系統(tǒng)憋壓而導(dǎo)致流量為零，從而造成泵燒壞。在變頻器功能設(shè)定時，通過限定變頻器的最低頻率，而限定了泵流量的臨界點處的系統(tǒng)最低轉(zhuǎn)速，這就避免了此類現(xiàn)象的發(fā)生。水垂效應(yīng):泵類負載在突然斷電時，由于泵管道中的液體重力而倒流。若逆止閥不嚴或沒有逆止閥，將導(dǎo)致電機反轉(zhuǎn)，因電機發(fā)電而使變頻器發(fā)生故障報警燒壞。在變頻器系統(tǒng)設(shè)計時，應(yīng)使變頻器按減速曲線停止，在電機完全停止后再斷開主電路電，或者設(shè)定“斷電減速停止”功能，這樣就避免了該現(xiàn)象的發(fā)生。③ 恒功率負載

恒功率負載是指轉(zhuǎn)矩大體與轉(zhuǎn)速成反比的負載，如卷取機、開卷機等。利用變頻器驅(qū)動恒功率負載時，應(yīng)該是就一定的速度變化范圍而言的，通常考慮在某個轉(zhuǎn)速點以下采用恒轉(zhuǎn)矩調(diào)速方式，而在高于該轉(zhuǎn)速點時才采用恒功率調(diào)速方式。我們通常將該轉(zhuǎn)速點稱為基頻，該點對應(yīng)的電壓為變頻器輸出額定電壓。從理論上講，要想實現(xiàn)真正意義上的恒功率控制，變頻器的輸出頻率f和輸出電壓U必須遵循U2/f=const協(xié)調(diào)控制，但這在實際變頻器運行過程中是不允許的，因為在基頻以上，變頻器的輸出電壓不能隨著其輸出頻率增加，只能保持額定電壓，所以只能是一種近似意義上的恒功率控制。4 發(fā)熱問題及其對策

變頻器的發(fā)熱是由內(nèi)部的損耗產(chǎn)生的。在變頻器中各部分損耗中主要以主電路為主，約占98%，控制電路占2%。為了保證變頻器正常可靠運行，必須對變頻器進行散熱，通常采用以下方法: ① 采用風(fēng)扇散熱:變頻器的內(nèi)裝風(fēng)扇可將變頻器的箱體內(nèi)部散熱帶走，若風(fēng)扇不能正常工作，應(yīng)立即停止變頻器運行。

② 降低安裝環(huán)境溫度:由于變頻器是電子裝置，內(nèi)含電子元、電解電容等，所以溫度對其壽命影響比較大。通用變頻器的環(huán)境運行溫度一般要求-10℃~-50℃，如果能夠采取措施盡可能降低變頻器運行溫度，那么變頻器的使用壽命就延長，性能也比較穩(wěn)定。

我們采取兩種方法:一種方法是建造單獨的變頻器低壓間，內(nèi)部安裝空調(diào)，保持低壓間溫度在+15℃~+20℃之間。另一種方法是變頻器的安裝空間要滿足變頻器使用說明書的要求。

以上所談到的變頻器發(fā)熱是指變頻器在額定范圍之內(nèi)正常運行的損耗。當(dāng)變頻器發(fā)生非正常運行（如過流，過壓，過載等）產(chǎn)生的損耗必須通過正常的選型來避免此類現(xiàn)象的發(fā)生。對于風(fēng)機泵類負載，當(dāng)我們選擇三菱變頻器FR-F540時，其過載能為120%/60秒，其過載周期為300秒，也就是說，當(dāng)變頻器相對于其額定負載的120%過載時，其持續(xù)時間為60秒，并且在300秒之內(nèi)不允許出現(xiàn)第二次過載。當(dāng)變頻器出現(xiàn)過載時，功率單元因其流過的過載電流而升溫，導(dǎo)致變頻器過熱，這時必須盡快使其降溫以使變頻器的過熱保護動作消除，這個冷卻過程就是變頻器的過載周期。不同的變頻器，其過載倍數(shù)、過載時間和過載周期均不相同，并且其過載倍數(shù)越大，過載時間越短，請見表2所示: 對于變頻器所驅(qū)動的電機，按其工作情況可分為兩類:長期工作制和重復(fù)短時工作制。長期工作制的電機可以按其名牌規(guī)定的數(shù)據(jù)長期運行。針對該類負載，變頻器可根據(jù)電機銘牌數(shù)據(jù)進行選型，如連續(xù)運行的油泵，若其電機功率為22kW時，可選擇FR-F540-22k變頻器即可。重復(fù)短時工作制電機，其特點是重復(fù)性和短時性，即電機的工作時間和停歇時間交替進行，而且都比較短，二者之和，按國家規(guī)定不得超過60秒。重復(fù)短時工作制電機允許其過載且有一定的溫升。此時，若根據(jù)電機銘牌數(shù)據(jù)來選擇變頻器，勢必造成變頻器的損壞。針對該類負載，變頻器在參考電機銘牌數(shù)據(jù)的情況下要根據(jù)電機負載圖和變頻器的過載倍數(shù)、過載時間、過載周期來選型。如重復(fù)短時運行的升降機，其電機功率為18.5kW，可選擇FR-A540-22k變頻器。

? 變頻調(diào)速系統(tǒng)的主要電磁干擾源及途徑 2.1 主要電磁干擾源

電磁干擾也稱電磁騷擾（EMI），是以外部噪聲和無用信號在接收中所造成的電磁干擾，通常是通過電路傳導(dǎo)和以場的形式傳播的。變頻器的整流橋?qū)﹄娋W(wǎng)來說是非線性負載，它所產(chǎn)生的諧波會對同一電網(wǎng)的其他電子、電氣設(shè)備產(chǎn)生諧波干擾。另外，變頻器的逆變器大多采用PWM技術(shù)，當(dāng)其工作于開關(guān)模式并作高速切換時，產(chǎn)生大量耦合性噪聲。因此，變頻器對系統(tǒng)內(nèi)其他的電子、電氣設(shè)備來說是一個電磁干擾源。另一方面，電網(wǎng)中的諧波干擾主要通過變頻器的供電電源干擾變頻器。電網(wǎng)中存在大量諧波源，如各種整流設(shè)備、交直流互換設(shè)備、電子電壓調(diào)整設(shè)備、非線性負載及照明設(shè)備等。這些負荷都使電網(wǎng)中的電壓、電流產(chǎn)生波形畸變，從而對電網(wǎng)中其他設(shè)備產(chǎn)生危害的干擾。變頻器的供電電源受到來自被污染的交流電網(wǎng)的干擾后，若不加以處理，電網(wǎng)噪聲就會通過電網(wǎng)電源電路干擾變頻器。供電電源對變頻器的干擾主要有過壓、欠壓、瞬時掉電；浪涌、跌落；尖峰電壓脈沖；射頻干擾。其次，共模干擾通過變頻器的控制信號線也會干擾變頻器的正常工作。2.2 電磁干擾的途徑

變頻器能產(chǎn)生功率較大的諧波，對系統(tǒng)其他設(shè)備干擾性較強。其干擾途徑與一般電磁干擾途徑是一致的，主要分電磁輻射、傳導(dǎo)、感應(yīng)耦合。具體為：①對周圍的電子、電氣設(shè)備產(chǎn)生電磁輻射；②對直接驅(qū)動的電動機產(chǎn)生電磁噪聲，使得電動機鐵耗和銅耗增加，并傳導(dǎo)干擾到電源，通過配電網(wǎng)絡(luò)傳導(dǎo)給系統(tǒng)其他設(shè)備；③變頻器對相鄰的其他線路產(chǎn)生感應(yīng)耦合，感應(yīng)出干擾電壓或電流。同樣，系統(tǒng)內(nèi)的干擾信號通過相同的途徑干擾變頻器的正常工作。下面分別加以分析。（1）電磁輻射

變頻器如果不是處在一個全封閉的金屬外殼內(nèi)，它就可以通過空間向外輻射電磁波。其輻射場強取決于干擾源的電流強度、裝置的等效輻射阻抗以及干擾源的發(fā)射頻率。變頻器的整流橋?qū)﹄娋W(wǎng)來說是非線性負載，它所產(chǎn)生的諧波對接入同一電網(wǎng)的其它電子、電氣設(shè)備產(chǎn)生諧波干擾。變頻器的逆變橋大多采用PWM技術(shù)，當(dāng)根據(jù)給定頻率和幅值指令產(chǎn)生預(yù)期的和重復(fù)的開關(guān)模式時，其輸出的電壓和電流的功率譜是離散的，并且?guī)в信c開關(guān)頻率相應(yīng)的高次諧波群。高載波頻率和場控開關(guān)器件的高速切換（dv/dt可達1kV/μs以上）所引起的輻射干擾問題相當(dāng)突出。

當(dāng)變頻器的金屬外殼帶有縫隙或孔洞，則輻射強度與干擾信號的波長有關(guān)，當(dāng)孔洞的大小與電磁波的波長接近時，會形成干擾輻射源向四周輻射。而輻射場中的金屬物體還可能形成二次輻射。同樣，變頻器外部的輻射也會干擾變頻器的正常工作。（2）傳導(dǎo)

上述的電磁干擾除了通過與其相連的導(dǎo)線向外部發(fā)射，也可以通過阻抗耦合或接地回路耦合將干擾帶入其它電路。與輻射干擾相比，其傳播的路程可以很遠。比較典型的傳播途徑是：接自工業(yè)低壓網(wǎng)絡(luò)的變頻器所產(chǎn)生的干擾信號將沿著配電變壓器進入中壓網(wǎng)絡(luò)，并沿著其它的配電變壓器最終又進入民用低壓配電網(wǎng)絡(luò)，使接自民用配電母線的電氣設(shè)備成為遠程的受害者。（3）感應(yīng)耦合

感應(yīng)耦合是介于輻射與傳導(dǎo)之間的第三條傳播途徑。當(dāng)干擾源的頻率較低時，干擾的電磁波輻射能力相當(dāng)有限，而該干擾源又不直接與其它導(dǎo)體連接，但此時的電磁干擾能量可以通過變頻器的輸入、輸出導(dǎo)線與其相鄰的其他導(dǎo)線或?qū)w產(chǎn)生感應(yīng)耦合，在鄰近導(dǎo)線或?qū)w內(nèi)感應(yīng)出干擾電流或電壓。感應(yīng)耦合可以由導(dǎo)體間的電容耦合的形式出現(xiàn)，也可以由電感耦合的形式或電容、電感混合的形式出現(xiàn)，這與干擾源的頻率以及與相鄰導(dǎo)體的距離等因素有關(guān)。3 抗電磁干擾的措施

據(jù)電磁性的基本原理，形成電磁干擾（EMI）須具備電磁干擾源、電磁干擾途徑、對電磁干擾敏感的系統(tǒng)等三個要素。為防止干擾，可采用硬件和軟件的抗干擾措施。其中，硬件抗干擾是最基本和最重要的抗干擾措施，一般從抗和防兩方面入手來抑制干擾，其總原則是抑制和消除干擾源、切斷干擾對系統(tǒng)的耦合通道、降低系統(tǒng)對干擾信號的敏感性。具體措施在工程上可采用隔離、濾波、屏蔽、接地等方法。（1）隔離

所謂干擾的隔離是指從電路上把干擾源和易受干擾的部分隔離開來，使它們不發(fā)生電的聯(lián)系。在變頻調(diào)速傳動系統(tǒng)中，通常是在電源和放大器電路之間的電源線上采用隔離變壓器以免傳導(dǎo)干擾，電源隔離變壓器可應(yīng)用噪聲隔離變壓器。（2）濾波

設(shè)置濾波器的作用是為了抑制干擾信號從變頻器通過電源線傳導(dǎo)干擾到電源及電動機。為減少電磁噪聲和損耗，在變頻器輸出側(cè)可設(shè)置輸出濾波器。為減少對電源的干擾，可在變頻器輸入側(cè)設(shè)置輸入濾波器。若線路中有敏感電子設(shè)備，可在電源線上設(shè)置電源噪聲濾波器，以免傳導(dǎo)干擾。（3）屏蔽

屏蔽干擾源是抑制干擾的最有效的方法。通常變頻器本身用鐵殼屏蔽，不讓其電磁干擾泄漏。輸出線最好用鋼管屏蔽，特別是以外部信號控制變頻器時，要求信號線盡可能短（一般為20m以內(nèi)），且信號線采用雙芯屏蔽，并與主電路及控制回路完全分離，不能放于同一配管或線槽內(nèi)，周圍電子敏感設(shè)備線路也要求屏蔽。為使屏蔽有效，屏蔽罩必須可靠接地。（4）接地

實踐證明，接地往往是抑制噪聲和防止干擾的重要手段。良好的接地方式可在很大程度上抑制內(nèi)部噪聲的耦合，防止外部干擾的侵入，提高系統(tǒng)的抗干擾能力。變頻器的接地方式有多點接地、一點接地及經(jīng)母線接地等幾種形式，要根據(jù)具體情況采用，要注意不要因為接地不良而對設(shè)備產(chǎn)生干擾。

單點接地指在一個電路或裝置中，只有一個物理點定義為接地點。在低頻下的性能好；多點接地是指裝置中的各個接地點都直接接到距它最近的接地點。在高頻下的性能好；混合接地是根據(jù)信號頻率和接地線長度，系統(tǒng)采用單點接地和多點接地共用的方式。變頻器本身有專用接地端子PE端，從安全和降低噪聲的需要出發(fā)，必須接地。既不能將地線接在電器設(shè)備的外殼上，也不能接在零線上。可用較粗的短線一端接到接地端子PE端，另一端與接地極相連，接地電阻取值<100Ω，接地線長度在20m以內(nèi)，并注意合理選擇接地極的位置。當(dāng)系統(tǒng)的抗干擾能力要求較高時，為減少對電源的干擾，在電源輸入端可加裝電源濾波器。為抑制變頻器輸入側(cè)的諧波電流，改善功率因數(shù)，可在變頻器輸入端加裝交流電抗器，選用與否可視電源變壓器與變頻器容量的匹配情況及電網(wǎng)允許的畸變程度而定，一般情況下采用為好。為改善變頻器輸出電流，減少電動機噪聲，可在變頻器輸出端加裝交流電抗器。圖1為一般變頻調(diào)速傳動系統(tǒng)抗干擾所采取措施。以上抗干擾措施可根據(jù)系統(tǒng)的抗干擾要求來合理選擇使用。若系統(tǒng)中含控制單元如微機等，還須在軟件上采取抗干擾措施。（5）正確安裝

由于變頻器屬于精密的功率電力電子產(chǎn)品，其現(xiàn)場安裝工藝的好壞也影響著變頻器的正常工作。正確的安裝可以確保變頻器安全和無故障運行。變頻器對安裝環(huán)境要求較高。一般變頻器使用手冊規(guī)定溫度范圍為最低溫度-10℃，最高溫度不超過50℃；變頻器的安裝海拔高度應(yīng)小于1000m，超過此規(guī)定應(yīng)降容使用；變頻器不能安裝在經(jīng)常發(fā)生振動的地方，對振動沖擊較大的場合，應(yīng)采用加橡膠墊等防振措施；不能安裝在電磁干擾源附近；不能安裝在有灰塵、腐蝕性氣體等空氣污染的環(huán)境；不能安裝在潮濕環(huán)境中，如潮濕管道下面，應(yīng)盡量采用密封柜式結(jié)構(gòu)，并且要確保變頻器通風(fēng)暢通，確?？刂乒裼凶銐虻睦鋮s風(fēng)量，其典型的損耗數(shù)一般按變頻器功率的3%來計算柜中允許的溫升值。安裝工藝要求如下： ① 確?？刂乒裰械乃性O(shè)備接地良好，應(yīng)該使用短、粗的接地線（最好采用扁平導(dǎo)體或金屬網(wǎng)，因其在高頻時阻抗較低）連接到公共地線上。按國家標準規(guī)定，其接地電阻應(yīng)小于4歐姆。另外與變頻器相連的控制設(shè)備（如PLC或PID控制儀）要與其共地。

② 安裝布線時將電源線和控制電纜分開，例如使用獨立的線槽等。如果控制電路連接線必須和電源電纜交叉，應(yīng)成90°交叉布線。

③ 使用屏蔽導(dǎo)線或雙絞線連接控制電路時，確保未屏蔽之處盡可能短，條件允許時應(yīng)采用電纜套管。

④ 確保控制柜中的接觸器有滅弧功能，交流接觸器采用R-C抑制器，也可采用壓敏電阻抑制器，如果接觸器是通過變頻器的繼電器控制的，這一點特別重要。⑤ 用屏蔽和鎧裝電纜作為電機接線時，要將屏蔽層雙端接地。

⑥ 如果變頻器運行在對噪聲敏感的環(huán)境中，可以采用RFI濾波器減小來自變頻器的傳導(dǎo)和輻射干擾。為達到最優(yōu)效果，濾波器與安裝金屬板之間應(yīng)有良好的導(dǎo)電性。變頻控制系統(tǒng)設(shè)計中應(yīng)注意的其他問題

除了前面討論的幾點以外，在變頻器控制系統(tǒng)設(shè)計與應(yīng)用中還要注意以下幾個方面的問題。

（1）在設(shè)備排列布置時，應(yīng)該注意將變頻器單獨布置，盡量減少可能產(chǎn)生的電磁輻射干擾。在實際工程中，由于受到房屋面積的限制往往不可能有單獨布置的位置，應(yīng)盡量將容易受干擾的弱電控制設(shè)備與變頻器分開，比如將動力配電柜放在變頻器與控制設(shè)備之間。

（2）變頻器電源輸入側(cè)可采用容量適宜的空氣開關(guān)作為短路保護，但切記不可頻繁操作。由于變頻器內(nèi)部有大電容，其放電過程較為緩慢，頻繁操作將造成過電壓而損壞內(nèi)部元件。

（3）控制變頻調(diào)速電機啟/停通常由變頻器自帶的控制功能來實現(xiàn)，不要通過接觸器實現(xiàn)啟/停。否則，頻繁的操作可能損壞內(nèi)部元件。

（4）盡量減少變頻器與控制系統(tǒng)不必要的連線，以避免傳導(dǎo)干擾。除了控制系統(tǒng)與變頻器之間必須的控制線外，其它如控制電源等應(yīng)分開。由于控制系統(tǒng)及變頻器均需要24Ｖ直流電源，而生產(chǎn)廠家為了節(jié)省一個直流電源，往往用一個直流電源分兩路分別對兩個系統(tǒng)供電，有時變頻器會通過直流電源對控制系統(tǒng)產(chǎn)生傳導(dǎo)干擾，所以在設(shè)計中或訂貨時要特別加以說明，要求用兩個直流電源分別對兩個系統(tǒng)供電。

（5）注意變頻器對電網(wǎng)的干擾。變頻器在運行時產(chǎn)生的高次諧波會對電網(wǎng)產(chǎn)生影響，使電網(wǎng)波型嚴重畸變，可能造成電網(wǎng)電壓降很大、電網(wǎng)功率因數(shù)很低，大功率變頻器應(yīng)特別注意。解決的方法主要有采用無功自動補償裝置以調(diào)節(jié)功率因數(shù)，同時可以根據(jù)具體情況在變頻器電源進線側(cè)加電抗器以減少對電網(wǎng)產(chǎn)生的影響，而進線電抗器可以由變頻器供應(yīng)商配套提供，但在訂貨時要加以說明。（6）變頻器柜內(nèi)除本機專用的空氣開關(guān)外，不宜安置其它操作性開關(guān)電器，以免開關(guān)噪聲入侵變頻器，造成誤動作。

（7）應(yīng)注意限制最低轉(zhuǎn)速。在低轉(zhuǎn)速時，電機噪聲增大，電機冷卻能力下降，若負載轉(zhuǎn)矩較大或滿載，可能燒毀電機。確需低速運轉(zhuǎn)的高負荷變頻電機，應(yīng)考慮加大額定功率，或增加輔助的強風(fēng)冷卻。

（8）注意防止發(fā)生共振現(xiàn)象。由于定子電流中含有高次諧波成分，電機轉(zhuǎn)矩中含有脈動分量，有可能造成電機的振動與機械振動產(chǎn)生共振，使設(shè)備出現(xiàn)故障。應(yīng)在預(yù)先找到負載固有的共振頻率后，利用變頻器頻率跳躍功能設(shè)置，躲開共振頻率點。

? 變頻器故障分類

根據(jù)變頻器發(fā)生故障或損壞的特征，一般可分為兩類；一種是在運行中頻繁出現(xiàn) 的自動停機現(xiàn)象，并伴隨著一定的故障顯示代碼，其處理措施可根據(jù)隨機說明書 上提供的指導(dǎo)方法，進行處理和解決。這類故障一般是由于變頻器運行參數(shù)設(shè)定不合適，或外部工況、條件不滿足變頻器使用要求所產(chǎn)生的一種保護動作現(xiàn)象； 另一類是由于使用環(huán)境惡劣，高溫、導(dǎo)電粉塵引起的短路、潮濕引起的絕緣降低或擊穿等突發(fā)故障（嚴重時，會出現(xiàn)打火、爆炸等異?，F(xiàn)象）。這類故障發(fā)生后，一般會使變頻器無任何顯示，其處理方法是先對變頻器解體檢查，重點查找損 壞件，根據(jù)故障發(fā)生區(qū)，進行清理、測量、更換，然后全面測試，再恢復(fù)系統(tǒng)，空載試運行，觀察觸發(fā)回路輸出側(cè)的波形，當(dāng)6組波形大小、相位差相等后，再加 載運行，達到解決故障的目的。本文主要闡述第二類故障的分析和處理方法。3.1.1 主電路故障

根據(jù)對變頻器實際故障發(fā)生次數(shù)和停機時間統(tǒng)計，主電路的故障率占60%以上；運 行參數(shù)設(shè)定不當(dāng)，導(dǎo)致的故障占20%左右；控制電路板出現(xiàn)的故障占15%；操作失 誤和外部異常引起的故障占5%。從故障程度和處理困難性統(tǒng)計，此類故障發(fā)生必 然造成元器件的損壞和報廢。是變頻器維修費用的主要消耗部分。（1）整流塊的損壞

變頻器整流橋的損壞也是變頻器的常見故障之一，早期生產(chǎn)的變頻器整流塊均以 二極管整流為主，目前部分整流塊采用晶閘管的整流方式（調(diào)壓調(diào)頻型變頻器）。中、大功率普通變頻器整流模塊一般為三相全波整流，承擔(dān)著變頻器所有輸出 電能的整流，易過熱，也易擊穿，其損壞后一般會出現(xiàn)變頻器不能送電、保險熔 斷等現(xiàn)象，三相輸入或輸出端呈低阻值（正常時其阻值達到兆歐以上）或短路。在更換整流塊時，要求其在與散熱片接觸面上均勻地涂上一層傳熱性能良好的硅導(dǎo)熱膏，再緊固螺絲。如果沒有同型號整流塊時，可用同容量的其它類型的整流 塊替代，其固定螺絲孔，必須重新鉆孔、攻絲，再安裝、接線。例如，一臺80年代中期西門子生產(chǎn)的變頻器（7.5kVA）整流模塊（橢圓形）擊穿后，因無同類整流塊配件，采用三墾生產(chǎn)的同容量整流塊（矩形）替代后，已運行多年，目前仍然能正常使用。（2）充電電阻易損壞

導(dǎo)致變頻器充電電阻損壞原因一般是：如主回路接觸器吸合不好時，造成通流時 間過長而燒壞；或充電電流太大而燒壞電阻；或由于重載啟動時，主回路通電和 RUN信號同時接通，使充電電阻既要通過充電電流，同時又要通過負載逆變電流，故易被燒壞。其損壞的特征，一般表現(xiàn)為燒毀、外殼變黑、炸裂等損壞痕跡。也 可根據(jù)萬用表測量其電阻（不同容量的機器，其阻值不同，可參考同一種機型的 阻值大小確定）判斷。（3）逆變器模塊燒壞

中、小型變頻器一般用三組IGTR（大功率晶體管模塊）；大容量的機種均采用多 組IGTR并聯(lián)，故測量檢查時應(yīng)分別逐一進行檢測。IGTR的損壞也可引起變頻器OC（+pA或+pd或+pn）保護功能動作。逆變器模塊的損壞原因很多:如輸出負載發(fā)生 短路；負載過大，大電流持續(xù)運行；負載波動很大，導(dǎo)致浪涌電流過大；冷卻風(fēng) 扇效果差；致使模塊溫度過高，導(dǎo)致模塊燒壞、性能變差、參數(shù)變化等問題，引 起逆變器輸出異常。如一臺FRN22G11S-4CX變頻器，輸出電壓三相差為106V，解體 在線檢查逆變模塊（6MBP100RS-120）外觀，沒發(fā)現(xiàn)異常，測量6路驅(qū)動電路也沒 發(fā)現(xiàn)故障，將逆變模塊拆下測量發(fā)現(xiàn)有一組模塊不能正常導(dǎo)通，該模塊參數(shù)變化 很大（與其它兩組比較），更換之后，通電運行正常。又如MF-30K-380變頻器在 啟動時出現(xiàn)直流回路過壓跳閘故障。這臺變頻器并不是每次啟動時，都會過壓跳 閘。檢查時發(fā)現(xiàn)變頻器在通電（控制面板上無通電顯示信號）后，測得直流回路電壓達到500V以上，由于該型變頻器直流回路的正極串接1只SK-25接觸器。在有合閘信號時經(jīng)過預(yù)充電過程后吸合，故懷疑預(yù)充電回路性能不良，斷開預(yù)充電回 路，情況依舊。用電容表檢查濾波電容發(fā)現(xiàn)已失效，更換電容后，變頻器工作正常。3.1.2 輔助控制電路故障

變頻器驅(qū)動電路、保護信號檢測及處理電路、脈沖發(fā)生及信號處理電路等控制電 路稱為輔助電路。輔助電路發(fā)生故障后，其故障原因較為復(fù)雜，除固化程序丟失 或集成塊損壞（這類故障處理方法一般只能采用控制板整塊更換或集成塊更換）外，其他故障較易判斷和處理。（1）驅(qū)動電路故障

驅(qū)動電路用于驅(qū)動逆變器IGTR，也易發(fā)生故障。一般有明顯的損壞痕跡，諸如器 件（電容、電阻、三極管及印刷板等）爆裂、變色、斷線等異?，F(xiàn)象，但不會出 現(xiàn)驅(qū)動電路全部損壞情況。處理方法一般是按照原理圖，每組驅(qū)動電路逐級逆向 檢查、測量、替代、比較等方法；或與另一塊正品（新的）驅(qū)動板對照檢查、逐 級尋找故障點。處理故障步驟：首先對整塊電路板清灰除污。如發(fā)現(xiàn)印刷電路斷線，則補線處理；查出損壞器件即更換；根據(jù)筆者實踐經(jīng)驗分析，對懷疑的元器 件，進行測量、對比、替代等方法判斷，有的器件需要離線測定。驅(qū)動電路修復(fù) 后，還要應(yīng)用示波器觀察各組驅(qū)動電路信號的輸出波形，如果三相脈沖大小、相 位不相等，則驅(qū)動電路仍然有異常處（更換的元器件參數(shù)不匹配，也會引起這類 現(xiàn)象），應(yīng)重復(fù)檢查、處理。大功率晶體管工作的驅(qū)動電路的損壞也是導(dǎo)致過流 保護功能動作的原因之一。驅(qū)動電路損壞表現(xiàn)出來最常見的現(xiàn)象是缺相，或三相 輸出電壓不相等，三相電流不平衡等特征。（2）開關(guān)電源損壞

開關(guān)電源損壞的一個比較明顯的特征就是變頻器通電后無顯示。如：富士G5S變頻 器采用了兩級開關(guān)電源，其原理是主直流回路的直流電壓由500V以上降為300V左 右，然后再經(jīng)過一級開關(guān)降壓，電源輸出5V，24V等多路電源。開關(guān)電源的損壞常 見的有開關(guān)管擊穿，脈沖變壓器燒壞，以及次級輸出整流二極管損壞，濾波電容 使用時間過長，導(dǎo)致電容特性變化（容量降低或漏電電流較大），穩(wěn)壓能力下降，也容易引起開關(guān)電源的損壞。富士G9S則使用了一片開關(guān)電源專用的波形發(fā)生芯 片，由于受到主回路高電壓的竄入，經(jīng)常會導(dǎo)致此芯片的損壞，由于此芯片市場 很少能買到，引起的損壞較難修復(fù)。另外，變頻器通電后無顯示，也是較常見的故障現(xiàn)象之一，引起這類故障原因，多數(shù)也是由于開關(guān)電源的損壞所致。如MF系列變頻器的開關(guān)電源采用的是較常見 的反激式開關(guān)電源控制方式，開關(guān)電源的輸出級電路發(fā)生短路也會引起開關(guān)電源 損壞，從而導(dǎo)致變頻器無顯示。（3）反饋、檢測電路故障

在使用變頻器過程中，經(jīng)常會碰到變頻器無輸出現(xiàn)象。驅(qū)動電路損壞、逆變模塊 損壞都有可能引起變頻器無輸出，此外輸出反饋電路出現(xiàn)故障也能引起此類故障 現(xiàn)象。有時在實際中遇到變頻器有輸出頻率，沒有輸出電壓（實際輸出電壓非常 小，可認為無輸出），這時則應(yīng)考慮一下是否是反饋電路出現(xiàn)了故障所致。在反 饋電路中用于降壓的反饋電阻是較容易出現(xiàn)故障的元件之一；檢測電路的損壞也 是導(dǎo)致變頻器顯示OC（+pA或+pd或+pn）保護功能動作的原因，檢測電流的霍爾傳 感器由于受溫度，濕度等環(huán)境因素的影響，工作點容易發(fā)生飄移，導(dǎo)致OC報警?？傊冾l器常見故障有過流、過壓、欠壓以及過熱保護，并有相應(yīng)的故障代碼，不同的機型有不同的代碼，其代碼含義可查閱隨機使用說明書，參考處理措施 進行解決。過流經(jīng)常是由于GTR（或IGBT）功率模塊的損壞而導(dǎo)致的，在更換功率 模塊的同時，應(yīng)先檢查驅(qū)動電路的工作狀態(tài)，以免由于驅(qū)動電路的損壞，導(dǎo)致GTR（或IGBT）功率模塊的重復(fù)損壞；欠壓故障發(fā)生的主要原因是快速熔斷器或整流 模塊的損壞，以及電壓檢測電路的損壞，電壓檢測采樣信號是從主直流回路直接 取樣，經(jīng)高阻值電阻降壓，并通過光耦隔離后送到CPU處理，由高低電平判斷是欠 壓還是過壓；過熱停機，多數(shù)原因是由冷卻風(fēng)扇散熱不足引起的。如我廠鋁電解 車間環(huán)境惡劣，高粉塵、高溫（夏季廠房上部氣溫高達56℃）、高氧化鋁粉塵、氟化氫腐蝕氣體使多功能天車上變頻器內(nèi)電路板易積塵、風(fēng)扇粘死、電子器件老 化迅速、GTR(或IGBT模塊過熱燒壞，故經(jīng)常出現(xiàn)過熱保護，特別是在夏季，這種現(xiàn)象更加頻繁，而且模塊燒壞率很高，即使進口機型（如Siemens、senken、fuji 等）情況也是如此。為解決這個問題，我們通過加大天車上使用變頻器容量，才 初步降低了變頻器的故障率和報廢率，但效果并不理想。4 降低變頻器故障和延長使用壽命的措施

根據(jù)實驗證明，變頻器的使用環(huán)境溫度每升高10℃，則其使用壽命減少一半。為此在日常使用中，應(yīng)根據(jù)變頻器的實際使用環(huán)境狀況和負載特點，制定出合理的檢修周期和制度，在每個使用周期后，將變頻器整體解體、檢查、測量等全面維護一次，使故障隱患在初期被發(fā)現(xiàn)和處理。4.1 作好檢修工作

（1）定期（根據(jù)實際環(huán)境確定其周期間隔長短）對變頻器進行全面檢查維護，必要時可將整流模塊、逆變模塊和控制柜內(nèi)的線路板進行解體、檢查、測量、除塵和緊固。由于變頻器下進風(fēng)口、上出風(fēng)口常會因積塵或因積塵過多而堵塞，其本身散熱量高，要求通風(fēng)量大，故運行一定時間后，其電路板上（因靜電作用）有積塵，須清潔和檢查。

（2）對線路板、母排等維修后，要進行必要的防腐處理，涂刷絕緣漆，對已出現(xiàn)局部放電、拉弧的母排須去除其毛刺，并進行絕緣處理。對已絕緣擊穿的絕緣柱，須清除碳化或更換。

（3）對所有接線端檢查、緊固，防止松動引起嚴重發(fā)熱現(xiàn)象的發(fā)生。（4）對輸入（包括輸出）端、整流模塊、逆變模塊、直流電容和快熔等器件進行全面檢查、參數(shù)測定，發(fā)現(xiàn)燒毀或參數(shù)變化大的器件應(yīng)及時更換。（5）對變頻器內(nèi)風(fēng)扇轉(zhuǎn)動狀況、要經(jīng)常仔細檢查，斷電后，用手轉(zhuǎn)動風(fēng)葉，觀察是否卡住或缺油，以確保風(fēng)扇能夠正常工作。

第三篇：論文電力系統(tǒng)繼電保護故障分析與處理措施探討

電力系統(tǒng)繼電保護故障分析與處理措施探討

摘要：在整個電力系統(tǒng)之中，要實現(xiàn)對其整體結(jié)構(gòu)的有效保護，往往都會使用繼電保護裝置。該裝置關(guān)系著整個系統(tǒng)運行的安全性，與此同時還可以有效防范各類故障。從當(dāng)前的發(fā)展情況來看，電力系統(tǒng)規(guī)模日漸擴大，這就給電力設(shè)備以及電力負荷都帶來了極大的壓力，從而給繼電保護裝置提出了一定要求。對此，這就必須在日常運行過程中加大繼電保護監(jiān)管，根據(jù)存在的問題優(yōu)化處理措施，從而保證系統(tǒng)運行安全和效率。

關(guān)鍵詞：電力系統(tǒng)；繼電保護故障；處理措施

一、繼電保護的常見故障分析

1.1開關(guān)設(shè)備的故障

繼電保護開關(guān)設(shè)備故障，主要是繼電保護裝置和電力系統(tǒng)之間的不配套所致，這就要求，在繼電保護設(shè)備選用過程中，應(yīng)該確定電力系統(tǒng)的工作強度，進而選擇與工作負荷相匹配的繼電保護設(shè)備?？墒请S著經(jīng)濟的迅速發(fā)展，許多地區(qū)的電力系統(tǒng)都大大增加了用電負荷，繼電保護設(shè)備并沒有由于工作強度的增加而進行對應(yīng)的處理，最終導(dǎo)致故障發(fā)生。在工作中，由于繼電保護設(shè)備有超負荷運轉(zhuǎn)、老化以及開關(guān)設(shè)備負荷密集的情況發(fā)生，從而使開關(guān)設(shè)備不能適應(yīng)繼電保護工作的需求，進而對繼電保護設(shè)備的精準度產(chǎn)生影響。當(dāng)繼電保護設(shè)備對電力系統(tǒng)不能進行準確檢測時，就會對電力系統(tǒng)的正常工作產(chǎn)生影響。

1.2電流互感飽和問題

不斷加大繼電保護設(shè)備終端負荷，會在電力系統(tǒng)運行過程中有短路情況發(fā)生，使電力系統(tǒng)中的電流負荷加大，導(dǎo)致一系列狀況發(fā)生。比如，在短路過程中所產(chǎn)生的電流經(jīng)常超出電流互感器額定電流上百倍，可是由于電流互感器的誤差和短路電流的倍數(shù)之間呈現(xiàn)正比關(guān)系，繼電保護設(shè)備對短路故障發(fā)出的指令會由于電流過大而導(dǎo)致靈敏度下降的情況。

1.3繼電保護設(shè)備的問題

在繼電保護故障中經(jīng)常有設(shè)備故障的問題發(fā)生。繼電保護設(shè)備的工作原理和理論都很成熟，在工作中故障檢測辦法大致一樣，其不同主要表現(xiàn)在不同電力系統(tǒng)中工作負荷不同，對繼電保護設(shè)備的要求也會不同。所以在對繼電保護設(shè)備進行安裝時，要與電力系統(tǒng)工作負荷相結(jié)合選擇適當(dāng)?shù)脑O(shè)施?？墒窃趯嶋H工作中，經(jīng)常有設(shè)備不達標的情況，從而使整個繼電保護設(shè)備不能正常運行，對繼電保護系統(tǒng)的工作效果造成影響。

二、電力系統(tǒng)繼電保護處理措施

2.1常用電力系統(tǒng)繼電保護故障排查措施

現(xiàn)階段在電力系統(tǒng)中繼電保護裝置故障排除措施主要包括電位測量、負荷檢查、直接觀測、故障排查等方面。其中故障排除法主要是通過對電力系統(tǒng)繼電保護裝置內(nèi)部故障位置與非故障位置的對比分析，結(jié)合電位測量措施對故障位置進行全面勘測。如在倒閘操作控制回路、斷路器輔助節(jié)點及其串聯(lián)節(jié)點故障排除時，可利用萬用表電阻擋分區(qū)排除措施，根據(jù)萬用表保護屏預(yù)警信號的出現(xiàn)情況確定具體的故障方式位置；而直接觀察法要求線路巡查工作人員對整體繼電保護裝置進行全面核查，通過對繼電器內(nèi)部零件運行情況及接線頭運行情況進行綜合分析，確定線路故障位置，并采取適當(dāng)?shù)睦^電保護裝置內(nèi)部零件更換措施。必要情況下可結(jié)合其他設(shè)備進行測量判定工作，如針對高頻通信異常情況，可根據(jù)濾波設(shè)備上樁頭運行數(shù)據(jù)，結(jié)合濾波設(shè)備測量下樁頭的措施，確定相應(yīng)的電纜線路故障位置。

電位測量法主要通過二次回路各節(jié)點直流電壓、電流檢測的方式確定相應(yīng)的繼電保護故障發(fā)生方位，同時在實際應(yīng)用中電位測量法還可以對開關(guān)控制回路導(dǎo)致的繼電保護裝置故障進行有效的分析，如開關(guān)回路斷線、保護開關(guān)拒合、位置指示裝置不明等；在電力系統(tǒng)繼電保護故障排除過程中若出現(xiàn)交流回路故障，可利用負荷檢測法進行處理，其主要通過合理的裝置電氣量選擇，在參考電壓或者參考電流一定的基礎(chǔ)上確定相應(yīng)的參考節(jié)點，可選擇控制開關(guān)對側(cè)或者本側(cè)斷路器潮流之和作為參考節(jié)點，通過對二次電流電壓回路及其相位等電氣量參數(shù)的控制，可獲得相應(yīng)的故障發(fā)生數(shù)據(jù)。

2.2電力系統(tǒng)繼電保護故障分析系統(tǒng)

故障分析系統(tǒng)在電力系統(tǒng)繼電保護裝置故障處理方面具有重要作用，其主要通過對繼電保護故障的仿真分析，確定相關(guān)繼電保護裝置數(shù)據(jù)信息，從而進行相關(guān)繼電保護裝置設(shè)備參數(shù)的設(shè)置。在電力系統(tǒng)繼電保護故障分析系統(tǒng)運行過程中，其可根據(jù)實際設(shè)備運行情況，如保護動作跳閘等，進行具體數(shù)據(jù)參數(shù)的顯示，然后通過仿真數(shù)據(jù)與實際運行數(shù)據(jù)的對比分析，確定相關(guān)的繼電保護故障處理方案。在實際運行過程中，電力系統(tǒng)繼電保護故障處理系統(tǒng)可根據(jù)相應(yīng)的故障發(fā)生情況進行仿真數(shù)據(jù)模擬，便于各種保護動作的合理配置。在繼電保護裝置硬件設(shè)計過程中需要依據(jù)電網(wǎng)硬件平臺進行網(wǎng)絡(luò)層拓撲架構(gòu)的設(shè)置，依照相應(yīng)的電力系統(tǒng)運行特點逐步開展繼電保護裝置故障信息的采集、分析、處理，便于整體繼電保護系統(tǒng)智能一體化效用的有效發(fā)揮。

2.3電力系統(tǒng)繼電日常保護措施

在電力系統(tǒng)繼電保護裝置實際運行中，會受到多種因素的影響，而對電力系統(tǒng)繼電保護裝置進行適當(dāng)?shù)木S護措施對于繼電保護裝置使用性能的提升非常必要。首先相關(guān)電力系統(tǒng)運行維護人員可結(jié)合繼電保護裝置運行情況，制定繼電保護裝置清潔工作規(guī)范，確定相關(guān)的繼電保護裝置清潔位置及標準，并控制其他電氣設(shè)備與繼電保護設(shè)備維持一定的距離，降低短路對繼電保護裝置的影響；其次在電氣保護裝置運行的相關(guān)階段，電力系統(tǒng)繼電保護裝置工作人員可組織內(nèi)部人員進行定期故障核查，利用電位測量、負荷檢測等方法進行全面分析，及時發(fā)現(xiàn)繼電維護設(shè)備運行故障，及時采取控制措施，并對繼電保護裝置檢測維護工作進行記錄管理，保證整體繼電保護體系的完整。

2.4微機故障處理技術(shù)

微機保護裝置的設(shè)置主要通過電子電路的合理配置對內(nèi)部機電保護裝置故障進行有效處理。在微機故障處理技術(shù)實際運行中經(jīng)常會發(fā)生電場強磁場干擾的情況，因此在微機保護技術(shù)實際運行中需配合相關(guān)抗干擾措施同步運行。微機故障處理技術(shù)主要通過容錯設(shè)計實現(xiàn)繼電保護裝置自我維護管理，通過冗余的設(shè)備在線運行可保證整體裝置的持續(xù)運行，有效避免常規(guī)繼電保護裝置設(shè)計導(dǎo)致的裝置運行障礙。在進行具體參數(shù)設(shè)置過程中，可采取定值設(shè)定、參數(shù)優(yōu)化更新的方法進行權(quán)限設(shè)置，便于繼電保護措施的有效實施。在我國電力系統(tǒng)的繼電保護設(shè)備故障處理過程中，為了保證微機故障處理技術(shù)的有效實施可采取繼電保護裝置接地模式。促使整體裝置外部與地面具有一定的接觸面積，提高整體設(shè)備運行過程中微機設(shè)備的抗干擾能力，結(jié)合電磁干擾防護裝置的應(yīng)用，可對繼電保護裝置連接電纜進行屏蔽防護層的加設(shè)，保證整體微機故障處理裝置的穩(wěn)定運行。

三、結(jié)語

綜上所述，致使電力系統(tǒng)繼電保護裝置產(chǎn)生故障的因素有很多，但不管是哪一種方面的原因，都將阻礙著我國電力行業(yè)的可持續(xù)發(fā)。所以為了將故障有效的處理解決掉，我們還應(yīng)當(dāng)提高各級工作人員的安全意識，并運用參照法、處理法、對比法、置換法、分段法對故障進行檢測，并制定可行的故障處理對策，進而實現(xiàn)電力系統(tǒng)可持續(xù)發(fā)展的目標，且為人們生活提供有力的保障，最重要的是能夠確保機組的可靠性與安全性。

參考文獻：

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第四篇：鍋爐技師論文

申報一級技師論文 1 探討如何減少鍋爐尾部低溫腐蝕

作者：梅安齊

摘要：隨著電力市場的發(fā)展，做好能源轉(zhuǎn)換節(jié)能增效工作越來越受到人們重視。暖風(fēng)器本身就是耗能設(shè)備，做好耗能設(shè)備的節(jié)能增效工作意義重大。下面就如何減少鍋爐尾部低溫腐蝕前提下，做好鍋爐節(jié)能增效工作進行 探討。

關(guān)鍵詞：暖風(fēng)器 可翻轉(zhuǎn) 結(jié)露 堵塞 差壓大 節(jié)能增效

1．減輕和防止低溫腐蝕堵灰的措施 ***** 該內(nèi)容需會員回復(fù)才可瀏覽 ***** 新型暖風(fēng)器是針對傳統(tǒng)型暖風(fēng)器在機組長周期運行中出現(xiàn)問題而設(shè)計的。其特點有三方面：一是滿足暖風(fēng)器通蒸汽時熱交換能力不變，減輕和防止空預(yù)器低溫腐蝕堵灰的發(fā)生；二是滿足暖風(fēng)器不通蒸汽時，最大限度降低風(fēng)道阻力的要求，即翻轉(zhuǎn)90度，不僅大幅降低風(fēng)道阻力，而且減少了雜物在傳熱元件上沉積，再次投用時傳熱效果不減；三是新型暖風(fēng)器汽水回路與傳統(tǒng)型不同，避免了蒸汽冷凝過程中體積大幅減小而帶來的問題，它的回路是采用管套管方式，從而降低了因應(yīng)力變化大而發(fā)生泄漏故障。

新型暖風(fēng)器安裝位置不變，在送風(fēng)機與空預(yù)器入口風(fēng)道之間，根據(jù)風(fēng)道實際狀況將暖風(fēng)器分成幾個汽水回路，安裝內(nèi)置的框架上。這樣做的目的即減輕重量又方便轉(zhuǎn)動，有利汽水回路建立，避免疏水不暢等現(xiàn)象發(fā)生。分組還可以根據(jù)運行情況，全投或分組投，從而提高了設(shè)備可靠性。

4．安全性與經(jīng)濟性評價

新型可翻轉(zhuǎn)暖風(fēng)器的正常投用熱交換功能沒有改變，空預(yù)器冬季低溫腐蝕堵灰程度得到減輕，提高了空預(yù)器熱交換能力，改善鍋爐燃燒風(fēng)溫，其安全效益和經(jīng)濟效益十分可觀。可翻轉(zhuǎn)的功能還使得夏季風(fēng)道阻力大幅下降，帶來改善風(fēng)機運行條件，全年僅一臺爐風(fēng)機節(jié)電產(chǎn)生多供電量200萬度以上，折標煤不少于650噸。

申報一級技師論文 2

新型暖風(fēng)器翻轉(zhuǎn)功能可在機組正常運行中進行，結(jié)構(gòu)上又方便分組隔離和保養(yǎng)。與老式暖風(fēng)器相比還排除了自身傳熱元件積灰堵塞問題，再次投用傳熱效果不減。分析了傳統(tǒng)暖風(fēng)器經(jīng)常發(fā)生泄漏是因為熱應(yīng)力不均所至，新型暖風(fēng)器汽水回路克服了這一點，設(shè)備可靠性大幅提高，其直接和間接安全效益和經(jīng)濟效益十分可觀。

5．小結(jié)與建議

目前節(jié)能降耗、節(jié)約增效越來越受社會各行各業(yè)重視，是人類自身求生存發(fā)展的需要，同樣是電廠求生存求發(fā)展的需要。隨著環(huán)保業(yè)越來越受人們的關(guān)注和脫硫設(shè)備投用，一方面是提高了發(fā)電成本，另一方面是低硫煤價格上升加重發(fā)電成本上升，對已使用脫硫設(shè)備電廠控制煤價成為首選。因為這樣鍋爐燃煤含硫量會比以往高一檔次，卻可以降低燃煤成本來提高競爭能力。鍋爐尾部空預(yù)器傳熱元件金屬防腐防堵就尤其重要。酸對設(shè)備的腐蝕將是非常嚴重的，當(dāng)受熱面的溫度低于煙氣的露點時，煙氣中的水蒸汽和硫燃燒后所產(chǎn)生的三氧化硫結(jié)合成的硫酸會凝結(jié)在受熱面上，嚴重地腐蝕受熱面。如果將受熱面壁溫以高２0℃以上，低溫腐蝕低溫堵灰將會得到有效控制。

綜上所述，節(jié)能新型暖風(fēng)器即防止低溫腐蝕堵灰，又消除自身不足，達到節(jié)能的效果，大大改善鍋爐運行條件，為機組安全高效長周期運行打下基礎(chǔ)，每年還能帶來十分可觀經(jīng)濟效益。

第五篇：有線電視系統(tǒng)維護與故障處理論文

1有線電視系統(tǒng)的日常技術(shù)維護

技術(shù)維護工作必須堅持“檢測維護為主，故障搶修為輔”的原則，定期對系統(tǒng)進行測試維護，測試應(yīng)盡量在設(shè)備的監(jiān)測口或節(jié)目傳輸空閑時段進行，盡量不影響信號的傳輸。測試工作要做到位，敷衍了事、掩人耳目是不可以的，“小不為而亂大謀”，檢查不認真，大故障隨時會找上來。只有做好日常維護才能降低故障率，保障信號的正常傳輸。

1.1光纜傳輸干線設(shè)備技術(shù)維護

1）每月至少對3臺光節(jié)點的各項指標進行檢測，測試內(nèi)容有以下方面。

（1）測試射頻指標下行指標：接收光功率、各輸出口電平上行指標：發(fā)射光功率、光鏈路和各輸出端口的上行增益、斜率及其他電源電壓、接地電阻等；

（2）檢查設(shè)備的密封性能、各端口防水性能，光、電接插口有無風(fēng)吹日曬老化松動或脫落，連接不實；

（3）檢查、整理光纖配線系統(tǒng)。便于快速查找相關(guān)線路，不做無頭蒼蠅，及時高效處理故障。

2）每年對各光節(jié)點測調(diào)一次。每年對光纖的衰減特性、熔接點損耗和總的光鏈路損耗進行抽測。對損耗超標的光纖熔接頭應(yīng)及時處理，對損耗指標劣化、超出設(shè)計要求的光纜應(yīng)及時更換。

1.2光纜傳輸干線線路維護

1）干線線路維護應(yīng)按規(guī)定周期進行，確保線路處于完好狀態(tài)。遇有重要播出活動期間，應(yīng)加強線路的巡查維護工作，減少意外故障突發(fā)現(xiàn)象。

2）日常線路維護工作。

（1）每月巡查市區(qū)干線線路一次，必要時徒步巡線，重要路段應(yīng)多次反復(fù)巡查；

（2）了解線路沿線環(huán)境的變化情況，檢查線路情況，及時排除隱患；

（3）認真記錄線路維護情況，并整理檔案，及時梳理歸檔；

（4）遇到線路附近有施工時，應(yīng)進行適當(dāng)?shù)姆雷o和宣傳工作。多查看多巡視，保障用戶收視正常。

1.3電纜分配網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)維護

1）放大器的日常檢測：每月每個工作站應(yīng)檢測所轄范圍放大器數(shù)量的2%，檢測內(nèi)容為：下行指標：測試放大器輸入電平、輸出電平、斜率、載噪比（C/N）、載波交流聲比（HUM）、載波復(fù)合二次差拍比（C/CSO）和載波復(fù)合三次差拍比（C/CTB）。上行指標：上行增益、平坦度。其他：電源電壓、密封性能、各端口防水性能。

2）線路供電設(shè)備指標檢測：每半年測試一次輸出電壓、負載電流和外殼接地電阻并對倒閘開關(guān)進行除塵保養(yǎng)。

3）系統(tǒng)輸出口檢測：每一個光節(jié)點設(shè)置一個檢測點，檢測點應(yīng)設(shè)在末級放大器所帶系統(tǒng)輸出口，每月巡測一次射頻信號電平。

4）日常線路維護：每月從光節(jié)點至樓頭線路巡檢一次，巡檢內(nèi)容有：

（1）檢查架空和附墻線路：桿（塔）傾斜或拆損或松動、吊線銹蝕或松弛、掛鉤缺損或脫鉤、電纜變形或受損。附墻線路還應(yīng)檢查固定件的缺損或松動、器件箱銹蝕或松動；

（2）檢查地埋管線：管道堵塞或進水、孔井受損或積污、井蓋缺損或翻開、落地箱銹蝕或損壞；

（3）檢查線路間距：與其他線路間距過近，或搭線、交叉保護夾板缺損或松動；

（4）檢查線路設(shè)備：設(shè)備的進水銹蝕或松動、各類接插件的接觸不良或進水、設(shè)備外殼接地裝置缺損或松動；

（5）檢查線路沿線可能影響線纜安全的施工工程，與施工單位協(xié)調(diào)，保證施工期間線纜的安全。

2系統(tǒng)常見故障的種類及產(chǎn)生原因

2.1無信號

這種故障的現(xiàn)象是電視機收不到任何電視頻道的節(jié)目，其原因主要有以下方面。

1）放大器的電源故障當(dāng)放大器的電源發(fā)生故障（如：保險絲熔斷）時，放大器沒有輸出信號。影響的范圍根據(jù)放大器的位置不同而不同，會使放大器后面的用戶完全收不到電視節(jié)目。如果是供電盒發(fā)生故障，那么將會有更大面積的用戶接收不到信號，因為這樣直接影響到相關(guān)聯(lián)放大器正常工作，這不止一個，則會影響幾個放大器后面的用戶。

2）線路器件故障在傳輸過程中，信號要經(jīng)過許多器件。例如：放大器、分配器、均衡器、分支器等。其中，任何一個器件損壞都會使信號傳輸中斷。其中放大器出現(xiàn)故障的情況較多。當(dāng)然，也不排除其他部件出問題，檢查要細致認真，最好做到定期查詢，“防患于未然”。

3）電纜斷路故障由于某些原因，有時電纜會發(fā)生斷路故障。例如，跨越公路的架空電纜會被車輛碰斷、刮風(fēng)掛斷等。這樣也會使后面的用戶完全收不到信號。

2.2電平低

這種故障的現(xiàn)象是信噪比低，電視屏幕上有大量雪花，圖像的清晰度降低。這種故障有兩種情況，一種是只有個別頻道的信號電平低，其他頻道信號正常，另一種情況是所有頻道的信號電平都低。

1）個別頻道信號電平低。這種故障一般發(fā)生在混頻器之前，其原因主要有：

（1）天線由于長期風(fēng)吹、雨打，方向發(fā)生變動，明顯偏離了有線電視發(fā)射臺的方向，或者接點銹蝕，接觸不良，接收不到信號。這些都會使信號變?nèi)酰?/p>

（2）專用頻道放大器不正常，增益降低；

（3）混合器中，此頻道的通道特性發(fā)生變化，對信號衰減增大。

2）所有頻道信號電平低。這種故障一般發(fā)生在混合器之后的公共通道上，其原因主要有：

（1）某個寬帶放大器的增益降低，使所有信號變低；

（2）系統(tǒng)中某處接觸不良，例如：有的放大器上加有衰減器或均衡器，為了方便維修調(diào)整，以插座的形式安裝。當(dāng)接觸不良時，就會使所有信號電平都降低，有時也會表現(xiàn)為陣陣雜波，橫條紋或上下跳動的信號不穩(wěn)現(xiàn)象。

2.3圖像上出現(xiàn)陣陣“雪花”

產(chǎn)生這種故障的主要原因有：

1）系統(tǒng)中有接觸不良現(xiàn)象，直接影響信號輸出，偶有接觸，信號則好，一旦虛接，信號則差。

2）強電磁場干擾。例如：電器設(shè)備的觸點和電機電刷產(chǎn)生的弧光；霓虹燈或高壓水銀燈的放電；高頻電焊機的電磁輻射等，都會對電視信號產(chǎn)生影響，屏幕上出現(xiàn)陣陣“雪花”。這些影響，時間較短，具有陣發(fā)型的特點。一般會自動恢復(fù)，不會造成太大影響。隨著技術(shù)的進步，這些影響都會在新加設(shè)備的強力作用下喪失對電視信號的影響力。

2.4重影

重影分為左重影和右重影。左重影主要是由于系統(tǒng)或電視機輸入端屏蔽不良、直射波直接進入電視機造成的。此直射波在時間上超前于系統(tǒng)中同頻道電視信號，形成左重影。右重影主要是線路不匹配造成的。造成線路失配的主要原因有：

1）接線不合理。如分配器的使用中，不用的分路未加匹配電阻；線路終端未加終端電阻；亂接線等。

2）線路中有短路和斷路情況時，對此點之前的線路造成失配。

2.5交擾和互調(diào)

交擾和互調(diào)都是由于放大器的工作范圍進入非線性區(qū)所致。其原因是以下方面。

1）信號電平太高。

2）放大器線性區(qū)變小。這導(dǎo)致在輸出信號中產(chǎn)生大量的諧波成分，與所接收頻道頻率相同的諧波形成交擾調(diào)制，屏幕上可見到其他頻道的干擾圖像，呈“雨刷”現(xiàn)象；高次諧波形成相互調(diào)制，屏幕上呈現(xiàn)網(wǎng)紋干擾。

2.6交流聲調(diào)制

交流聲調(diào)制故障主要是電視信號被電源頻率或電源頻率的高次諧波所調(diào)制的結(jié)果。在屏幕上出現(xiàn)上下緩慢移動的黑條干擾，嚴重時在伴音中出現(xiàn)哼聲。這種故障主要是由于放大器直流電源濾波效果較差所致。鑒于對有線電視系統(tǒng)在信號傳輸中常見問題的分析和故障處理，可見，供電正常是前提，接頭精細是關(guān)鍵。有線電視的正常傳輸對線路維護工作者的要求進一步提高，日常維護更加重要，故障維修找準突破點，做到快速及時處理問題。