關于變頻器的應用維護及故障處理的探討

摘 要：現代工業的發展需要以電氣設備的綜合應用為依托，對于石化行業而言同樣如此。在當前技術條件支持下，石化行業生產建設中對于電氣設備的應用是極為關鍵。為了能夠保障電氣設備應用的安全與可靠，就需要在實際工作中對變頻器相關電氣設備進行必要的應用維護，同時針對所涉及到的運行故障進行及時的處理。綜合考慮到石油化工行業的基本特點，變頻器在電氣設備中所占據的地位是至關重要的。為此，文章以某石油化工企業為研究對象，以該石油化工企業所常用的變頻器設備為例，就變頻器在日常應用中的維護措施，以及相關故障的處理策略展開了綜合研究與分析，望能夠引起各方工作人員特別關注與重視。

關鍵詞：變頻器；石油化工企業；應用維護；故障處理

石油化工企業對于電氣設備有著極大規模的需求，且相關電氣設備的更新速度始終維持在較高水平。在現代經濟社會加速發展的背景之下，石油化工企業自身的改建、擴建需要不斷展開對大容量、智能型電氣設備的引入，變頻器就是當中最為關鍵的設備之一。在石油化工企業生產經營過程中所使用的變頻器主要由三個廠家所提供，包括：（1）羅克韋爾，ROWERFLEX 700S#型號；（2）西門子，6SE6440-2UD21-5AA1#型號；（3）圣諾，SINUSK VFD PENTA T4 030P#型號。本文以上述變頻器為例，就變頻器在應用維護以及故障處理過程當中所涉及到的相關問題進行綜合分析與說明。

1 變頻器應用維護分析

變頻器應用維護的最核心目的在于：結合變頻器設備的外部運行情況，對變頻器所處的應用性能及運行可靠性加以綜合判定，以保障變頻器設備能夠始終處于安全且可靠的運行狀態下。在石油化工企業對變頻器設備進行日常應用維護的過程當中，有以下幾個方面的問題需要引起特別關注與重視，以此及時發現存在于變頻器設備中的問題，加以可靠處理：（1）對變頻器設備各項運行數據（包括電流指標、電壓指標、頻率指標等在內）進行檢測，確保其處于正常范圍之內；（2）對變頻器設備運行環境溫度進行檢測；（3）對變頻器設備風扇部件的運轉情況進行檢查，特別注意檢查變頻器散熱風道是否處于暢通狀態；（4）對變頻器正常運行狀態下的交流輸入電壓進行檢查，觀測該數值是否高于預定的最大承受限值，以此防止變頻器電路板運行出現損害問題；（5）對變頻器設備所對應的空氣過濾器進行定期清理，確保其正常運行狀態下冷卻系統運行的穩定與可靠。

2 變頻器故障處理分析

以西門子，6SE6440-2UD21-5AA1#型號變頻器設備為例，其主要是由底板、選件板、以及cucv板這三個方面所構成。其中，底板主要包括直流中間電路、檢測電路、低壓電源電路、觸發板電路這幾個方面；而選件板主要包括通訊板等；cucv板則主要由顯示電路、觸發電路、以及計算電路這三個方面所構成。相對于石油化工企業而言，為了能夠在實際工作中對變頻器設備的應用性能進行初步的判定，需要對該變頻器進行靜態測試。靜態測試的關鍵在于對直流中間電路以及igbt進行檢測，同時配合對萬用表的應用，就變頻器設備內部保險性能、中間濾波電容性能、續流二極管性能問題進行檢查。還需要特別注意的一點是：對于西門子該型號的變頻器設備而言，同一種類型的報警極有可能是多個部分所構成，因此在發現運行故障的情況下，需要避免盲目的判斷，而應當結合變頻器的報警故障顯示類型，結合實際工況，做出最正確的判定。

2.1 變頻器控制面板顯示屏顯示“e”報警

西門子變頻器控制面板顯示屏顯示“e”報警的重要原因可歸納為三個方面：（1）底板過低；（2）cucv板電壓未及時傳遞至指定位置，或者是該cucv板出現明顯的短路故障。因此，在針對該報警故障進行處理的過程當中需要按照如下方式加以實施：（1）對cucv板進行更換，在此基礎之上進行送電開機。在做好上述處理措施之后，對該液晶顯示屏的顯示報警情況進行觀察，若發現顯示屏仍然顯示出“e”報警，則意味著發生故障的位置并非在變頻器cucv板，而是在底板之上；（2）進而對底板進行檢查。檢查過程中需要使用萬用表進行測定。測定過程中所發現軟啟動電壓、與觸發電壓出現異常問題，則需要通過更換的方式恢復正常電壓。進一步恢復接線及相關參數，最終恢復變頻器的正常運行。

2.2 變頻器控制面板出現“黑屏”問題

西門子變頻器控制面板顯示屏出現“黑屏”問題的最主要原因可以歸納為以下幾個方面：（1）變頻器電源的損壞問題；（2）變頻器igbt因短路故障而引發的變頻器內部保險損毀問題。因此，在西門子變頻器設備出現此類故障的情況下，需要按照如下方式實施：首先，采取外接電源的方式對變頻器進行試機操作，外界電源的電壓指標為24V單位，若此狀態下的屏幕顯示為正常狀態。進而需要以萬用表對低壓交流輸出但未進行測量。此環節作業當中若未能夠測定到電壓數值，則意味著變頻器設備的故障發生于電源位置，測量作業持續到無窮大情況下，對該位置進行換新處理，完成輸出之后試機發現運行故障得到了消失，變頻器設備的運行恢復正常。

3 結束語

通過本文以上分析需要認識到，在電力行業持續發展的情況下，大量的變頻設備開始應用于各行業生產現場當中。石油化工企業對于變頻器設備的應用特別頻繁，應用要求也日趨嚴格。如何實現對變頻器應用的可靠維護、以及對相關運行故障的綜合處理，這一點備受各方人員的特別關注與重視。總而言之，本文針對有關變頻器應用維護以及故障處理過程當中所涉及到的相關問題展開了綜合分析與說明，希望能夠為后續研究與實踐工作的開展提供一定的參考與借鑒。

參考文獻

[1]向大為，楊順昌，冉立等.電網對稱故障時雙饋感應發電機不脫網運行的系統仿真研究[J].中國電機工程學報，2006，26（10）：130-135.

[2]向大為，楊順昌，冉立等.電網對稱故障時雙饋感應發電機不脫網運行的勵磁控制策略[J].中國電機工程學報，2006，26（3）：164-170.

[3]胡文彪，夏立，吳正國等.感應電機轉子故障特征在交直交變頻器中的傳播[J].振動、測試與診斷，2010，30（4）：418-421.

[4]張靜，朱建良，高俊山等.X帶有故障自診斷系統的高頻SPWM交流調速變頻器的研究[J].電機與控制學報，2001，5（1）：56-58.

[5]胡立錦，張新燕，王維慶等.基于遺傳算法優化神經網絡的直驅式風力發電機變頻器故障診斷研究[J].水力發電，2011，37（12）：78-80，96.