變頻器因晃電停機的原因分析及處理方法

佟繼臣　高志平

摘 要：通過對生產中的一起變頻器跳閘事件，來分析變頻器的設置及對負載影響情況分析，并提出解決辦法。避免再次發生類似事件。

關鍵詞：變頻器；參數；跳閘；時間

1 概述

遼陽石化分公司常減壓裝置為2011年新改建裝置，其12臺塔底泵采用變頻器來控制電機轉速，變頻器（功率分別為185kW至315kW，電壓為0.4kV）通過控制電機的轉速來實現對泵的流量控制。變頻器采用美國AB品牌的變頻器。2012年12月，由于該公司電廠故障造成該廠6kV—0.4kV供電系統電壓波動，12臺由變頻器控制的電動機全部跳閘。造成裝置緊急停車。

2 原因分析

故障發生后對跳閘的電機變頻器進行了仔細檢查，并記錄了變頻器控制面板上所報的故障信息，全部為“輸入相丟失”和“欠壓操作”在記錄完全部信息后，工作人員立即對故障進行復位，并通知工藝人員啟動電機。由于該晃電并沒有造成其他低壓電動機停機，所以大家懷疑變頻器本次動作的正確性。因為其他電動機低電壓保護只有接觸器，而接觸器對電壓的敏感程度大多數人認為要超過變頻器，而本次晃電接觸器沒有動作反而變頻器確因系統電壓波動而動作，這在該廠以前沒有發生過。于是找來說明書對變頻器的參數設置進行逐條檢查，檢查中發現跳閘的變頻器在參數設置都存在同一現象，即在參數第460項中欠壓操作設定值為3（故障時慣性停機），第461項欠壓壓幅值設定為80%。第462項輸入相丟失設定為3（故障時慣性停機）。其他參數設定正常，后來通過對故障錄波裝置中的電壓波形分析發現在系統發生故障時電壓波動的最低幅值為額定電壓的40%，故障持續時間為200ms。通過該數值與參數設定的對比分析后，認為本次變頻器跳閘正確。但如果變頻器在本次電壓波動不跳閘則裝置不會處于全停狀態，就不會造成很大影響。原理簡圖如圖1。

3 問題處理

是否可以通過對該批變頻器的參數進行重新設定來解決這一問題，經過對說明書的詳細閱讀及認真分析，最后決定通過修改第450項中掉電模式設定值為2（繼續）和第452項中掉電時間0.5s。同時將第460項和第462項的參數改為1（報警）。參數修改后在系統電壓降低的時間（即掉電時間）規定范圍內使變頻器不跳閘，而當時間到達設定的動作值時，變頻器跳閘。該時間的設定有兩方面考慮：

①時間上要盡量短，只考慮滿足系統電壓波動的時間，對于發生長時間的電壓降低則不予考慮。同時也應考慮電機因電壓下降造成電流上升對電機絕緣的影響。

②考慮到裝置在電壓波動后有可能部分負載已經停機，如果在裝置停車過程中變頻器啟動將產生意想不到的后果。通過對比變電所的上下有的保護設定時間將第452項中掉電時間0.5s。主要原因是變電所的6kV高壓電動機的低電壓保護時間設定為0.5s，通常情況下，裝置的高壓電動在不停車的情況下，裝置可以維持運行，工藝通過調整保證裝置連續運行，相反如果高壓電動機停車后裝置將進行停車退守。所以將掉電時間0.5s又能防止變頻器和電機的損傷。修改后，在發生系統晃點時變頻器沒有跳閘，保證了裝置的連續運行。

4 結語

石化企業在變頻器的使用上已經很普遍了，但是由于部分技術人員對所用的變頻器控制的負荷不了解，造成在變頻器的參數設置上存在漏洞，而在正常運行時該問題無法暴露，只有發生異常情況下，才能暴露出問題，但往往已經造成不良后果。所以在變頻器使用時應注意以下三點：①對變頻器所控制的負荷的運行要求應了解（如是連續工作，還是階段工作）。②對供電系統的電壓質量應掌握（如正常電壓、最低電壓等）。③應明確地知道變頻器參數設置的每個保護的基本要求（如在系統電壓波動是否跳閘等）。如果以上的問題在運行前都注意到了，才能保證變頻器的平穩可靠運行。

參考資料：

[1]FLEX750-系列交流變頻器用戶手冊.

[2]FLEX755-系列交流變頻器用戶手冊.

[3]計寶雷.煉化裝置“晃電”現象及應對措施探討[J].黑龍江科技信息，2012（11）.

[4]梁永勝.抗“晃電”措施在石化企業中的應用[J].電氣時代，2007（11）.

[5]張慶忠，邵長晶，李進，宋玉國.化工企業電氣系統抗晃電技術措施及應用[J].化工設計通訊，2013（01）.