發電公司小功率變頻器日常維護方法及對策

王興武

甘肅大唐國際連城發電有限責任公司，甘肅蘭州 730332

0 引言

隨著變頻技術及其可靠性的不斷提高，有著調速平滑、控制靈活、易實現遠方自動控制等諸多優點的小功率變頻器在現代工業中的應用越來越普及。在某公司廠用系統中的給煤機、空預器、行車、輸煤系統、化水系統等設備、生產各個區域均可見到ABB、西門子、富士、施奈德、安川等國內、外小功率變頻器，在電力生產環節中起到舉足輕重的作用。連城發電公司小功率變頻器品牌眾多、應用范圍較廣。因此，應在日常維護過程中不斷討論、總結小功率變頻器在定購、參數設定、故障排除、日常維護中的經驗，有助于電氣檢修人員提高變頻器故障消缺效率，延長變頻器使用壽命，提高設備安全可靠性。

1 小功率變頻器定購、安裝過程中應注意的問題

1）某公司現小功率變頻器品牌雜多。各公司變頻器故障代碼、操作按鍵設置、菜單樹設置均不相同，給日常維護帶來不便。其中ABB 低壓變頻器現安裝數量較多，且支持中文操作面板。所以，在使用條件滿足時應盡可能考慮定購或更換ABB低壓變頻器，參數設置、查詢一目了然，且同型產品參數上傳、下載快捷；

2）小功率變頻器故障后需要時間查找原因，針對連城發電公司生產具有連續性的特點，為盡量減少停運對生產設備造成影響，變頻控制柜定購時若設備工況條件滿足，應要求廠家配置工頻旁路，且與變頻控制回路隔離，達到變頻故障時可即時投入工頻替代運行的目的，減少變頻故障帶來的影響。工頻旁路配置時應考慮設置工頻、變頻停電檢修隔離斷路器，以免工頻運行時變頻器無法隔離檢修或工頻電源串入變頻器交流輸出端造成變頻器嚴重損壞；

3）因為變頻器在工作時整流回路散發大量熱量，因此，在變頻控制柜定購時應考慮變頻器的散熱需求，尤其是屋頂、鍋爐房等熱量容易聚積的環境。以免因散熱不良造成變頻器邏輯板損壞等故障。一般情況下，變頻器在控制柜內應用足夠的散熱空間，控制柜柜體應加裝冷卻風扇且設置濾網，防止變頻器過熱引起的元器件損壞；

4）變頻器安裝時的接地及控制線屏蔽注意事項。如果變頻器周圍存在干擾源，它們將通過輻射或電源線侵入變頻器的內部，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。我公司脫硫廢水系統加藥計量泵變頻器就曾發生因啟動指令接線屏蔽端末接地造成變頻器無法啟動的缺陷。因此，變頻器控制電纜應盡量采用帶屏蔽層的電纜并將屏蔽兩端可靠接地。安裝時盡量縮短控制回路的配線距離，并使其與主回路分離，保持10 cm 以上的間距；變頻器接地端子應按規定進行接地，必須在專用接地點可靠接地，不能同電焊、動力接地混用；

5）變頻器定購特別是變頻器控制柜定購時應注重產品資料的收集工作。驗收時應檢查隨機附帶的圖紙與實際配線一致，隨機附帶該型號變頻器說明書，設備或控制柜說明書中應有變頻器內部應用宏等參數設置明細表，便于日常維護中變頻器故障時代碼查找、參數檢查設置等工作。

3 小功率變頻器日常維護中應注意的問題

小功率變頻器在日常運行中因為環境、安裝質量、設備工況變化、參數設定、產品質量等因素影響下，難免發生各種各樣的故障。因此，總結日常維護中發現的問題及處理方法，有利于今后工作的開展。

1）小功率變頻器故障停運后，應首先通過面板故障代碼或進入故障記錄中查詢代碼，通過說明書中故障代碼表確認故障信息，是內部不可恢復的硬件故障還是過電壓、過電流等軟性故障。其次了解設備運行工況，有無卡澀過載、違規操作，為故障處理提供依據及查找方向；

2）100 噸橋式起重機大車行走變頻器、2 號斗輪機行走變頻器均發生過硬件回路的故障。通過故障代碼查詢為邏輯板內部故障原因后，聯系變頻器生產廠家定購同型號邏輯板更換后正常。其中需要注意的是邏輯板等內部元器件更換需將變頻器解體，面板部分固定螺釘或板卡隱蔽，應詳細查看說明書，理清拆裝工序。解體后應同步進行內部元器件、散熱器的清灰維護，檢查變頻器本體冷卻風扇有無卡澀等缺陷；

3）1 號斗輪機大車行走西門子變頻器曾發生間斷性無法運行的缺陷，變頻器面板無任何故障顯示，行走指令輸入正常但變頻器末啟動。反復檢查后發現行走指令控制電纜線芯均存在感應電壓，最高達140V，最低至110V。啟指令兩根電纜線芯壓差達30V，超過變頻器控制指令輸入端24V 工作電壓，導致變頻器啟動指令無法正常判斷。后采用對大車前進、后退指令電纜增加繼電器隔離感應電壓的方法處理正常。但是2 號斗輪機因安裝過程中大量使用橡套電纜，露天多年運行后電纜絕緣龜裂、老化現象嚴重，雖然在進線端通過加套熱縮管的方法已進行處理，但今后變頻器故障時應注意對此方面問題的重視；

4）1 號斗輪機、2 號輪機回轉機構變頻器投產初期運行中頻繁發生“過電壓”故障，經查閱資料、分析確認系斗輪機回轉取煤時慣性大，每次取煤返回過程中變頻器輸出減速速度較快，而回轉臂受慣性影響減速較慢。回轉電機轉速比變頻器輸出頻率輸出轉速高，使變頻器內部直流回路電壓升高，超出保護值。后通過參數設置，延長變頻器減速時間的方法處理正常；

5）撈渣機主驅ABB 變頻器曾運行中發生“內部故障”，經變頻器解體檢查發現內部逆變回路可控硅有明顯過熱燒損痕跡，后更換同型號變頻器，重新設定變頻器參數后恢復正常；

6）變頻器在初次使用中，參數的設置非常重要，如果參數設備不正確，將會導致變頻器無法正常工作。首先應根據負載電機銘牌輸入電機額定電壓、電流、功率、最大速度等參數。再選擇變頻器應用宏或變頻器控制方式，根據外部配置選擇外部電位器調速、面板鍵盤調速、4-20 毫安電流信號調速等頻率給定方式，以及輸出信號的端子定義等。若同變頻器型號支持上傳、下載功能，可將運行正常設備的變頻器設置上傳至控制面板，再移至需參數設定的變頻器，下載即可。這樣操作簡便、工作量小且準確性高。

4 小功率變頻器運行中日常維護、巡檢時應注意的問題

有效、及時的維護可延長變頻器的使用壽命，提高變頻器運行的安全可靠性。因此，在日常運行巡檢中，應加強以下幾點的重點檢查：

1）從發電部操作方面，測量變頻器負載絕緣阻值時，需將變頻器輸入、輸出端可靠斷開，勿對變頻器本體使用兆歐表。電壓等級500V 以上的兆歐表易將變頻器內部可控硅等元器件擊穿，導致變頻器故障。操作時除加、減頻率，不要觸碰變頻器面板其它按鍵，例如誤碰就地、遠方切換按鍵容易造成設備停運；誤碰正、反向按鍵易引起設備反轉等現象造成設備損壞；

2）日常巡檢時應注意變頻器工作的周圍環境，發現柜體振動、潮汽、腐蝕性氣體、高溫等容易引起變頻器故障的外部因素，需第一時間處理，以免變頻器故障跳閘；

3）日常巡檢時應檢查變頻器本體冷卻風扇工作是否正常、柜體濾網有無堵塞、變頻器散熱器積灰是否嚴重，粉塵污染嚴重等使用環境惡劣的變頻器應定期安排清掃濾網和散熱器。

5 結論

總之，變頻調速方法較其它調速方法具有調速平滑、控制靈活等諸多優點，隨著變頻器在我公司起重調速、給煤量控制、化學恒壓供水等眾多場所的普及應用，重要性的提高，不斷總結、摸索小功率變頻器的維護要點，有助于延長變頻器使用壽命，節約生產成本、提高設備可靠性。

[1]黃剛.電動機變頻調速技術的現狀與發展[J].電子質量，1996(9).

[2]陳元勇.PLC控制電機變頻調速試驗系統的設計與實現[D].山東大學，2008.

[3]丁紅劍，蘇梅.變頻器調試要點[A].山東省煤炭學會2006年年會論文集[C].2006.