變頻器頻繁跳閘的解決方法

1、變 頻 器 跳的 解 決 方瑞康鈦業(yè)公司:經(jīng)多次到貴公司生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)地了解及對(duì)設(shè)備的檢查情況，貴公司由于生產(chǎn)調(diào)速 的需要，在公司各地使用變頻器，其中一些變頻器負(fù)荷較輕，一些負(fù)荷較重。貴公 司經(jīng)常發(fā)生鍋爐房和煤氣發(fā)生站變頻器跳閘而其他變頻器幾乎不跳閘的情況。而貴 公司這兩處變頻器設(shè)備又是非常關(guān)鍵的設(shè)備，該處設(shè)備的跳閘事故給公司的正常生 產(chǎn)帶來嚴(yán)重影響。變頻器跳閘時(shí)的情況：經(jīng)檢查安川變頻器跳閘記錄為欠電壓跳閘；詢問西門子 變頻器跳閘時(shí)的情況，據(jù)操作工反應(yīng)顯示為 F003 （欠電壓）故障。同時(shí)據(jù)貴公司技 術(shù)人員反應(yīng)，當(dāng)變頻器跳閘時(shí)，伴隨著明顯的電壓波動(dòng)情況。一、鍋爐房和煤氣發(fā)生站變頻器頻繁跳閘時(shí)的可能

2、原因檢查及分析:1設(shè)備本身正常；經(jīng)過對(duì)這兩處變頻器控制的電機(jī)檢查、控制線路、按鈕、電源線路的走向和絕緣檢查，均正常，不存在偶然性故障的可能情況。2變頻器參數(shù)設(shè)置正常；參數(shù)為對(duì)正常風(fēng)機(jī)常規(guī)設(shè)置，不存在有明顯數(shù)據(jù)不屬實(shí)的情況。對(duì)變頻器、電機(jī)、線路均進(jìn)行了檢測(cè)，設(shè)備均正常；因而排除了設(shè)備方面可能存在的問題引起變頻器跳閘，在結(jié)合變頻器跳閘時(shí)了解的情況綜合判斷，鍋爐房和煤氣發(fā)生站變頻器跳閘的原因?yàn)殡娫措妷翰▌?dòng)引起的。因此對(duì)貴公司電源供電及配電情況進(jìn)行了解和檢查。經(jīng)檢查，鍋爐房和煤氣發(fā)生站變頻器電源均由鍋爐房380V配電室供給，而該配電室公司10KV高配室電源由附近的電源由公司10KV高配室經(jīng)變壓器變?yōu)?

3、80后供給。110KV變電所變?yōu)?0KV后供給；變電所10KV側(cè)有多路出線，分別供給其他公司，由于其中一路出線回路負(fù)荷為采場(chǎng)電鏟，該設(shè)備容量大，易發(fā)生短路，短路時(shí)引起變電所10KV側(cè)母線電壓有較大的波動(dòng)，從而導(dǎo)致貴公司整個(gè)供電系統(tǒng)電壓波動(dòng)，變頻 器跳閘。因此，鍋爐房和煤氣發(fā)生站變頻器跳閘的原因是電網(wǎng)電壓波動(dòng)引起的。二、鍋爐房和煤氣發(fā)生站頻繁跳閘，而其他變頻器幾乎不跳閘的原因分析：變頻器對(duì)于電壓波動(dòng)十分敏感，因此當(dāng)電壓波動(dòng)較大時(shí)，就會(huì)發(fā)生變頻器欠電 壓跳閘的情況；由于一些負(fù)荷較重，當(dāng)電壓波動(dòng)發(fā)生時(shí)，重負(fù)荷瞬間將將變頻器直 流母線電壓拉跨至欠電壓而停機(jī)，另一些負(fù)荷較輕，變頻器直流母線電壓將比負(fù)荷

4、重的變頻器直流母線電壓支撐持續(xù)的時(shí)間較長(zhǎng)些；因此，當(dāng)發(fā)生電壓較大的波動(dòng)時(shí)， 負(fù)荷重的變頻器容易跳閘些；當(dāng)波動(dòng)更大，持續(xù)時(shí)間更久時(shí)，就可能引起所有的變 頻器跳閘。而鍋爐房變頻器就屬于負(fù)荷很重的一種情況。三、鍋爐房和煤氣發(fā)生站變頻器頻繁跳閘的解決方案：改善電網(wǎng)電壓質(zhì)量：公司單獨(dú)引入 110KV進(jìn)線，經(jīng)變壓器變?yōu)?0KV后給高配室供電。不與其他公司10KV線路并網(wǎng)使用，避免其他公司大設(shè)備故障對(duì)電網(wǎng)電壓的影響。而導(dǎo)致全公司設(shè)備停機(jī)的情況。今后擴(kuò)能和再上新設(shè)備也不受此影響。該方案解決效果最理想，建議采用此方案。針對(duì)跳閘的變頻器來解決跳閘問題，該方案只針對(duì)目前使用的 頻繁跳閘的鍋爐房2 臺(tái)和煤氣發(fā)生爐 2

5、 臺(tái)變頻器 ，而對(duì)其他在用的和今后增加的設(shè)備尤其是變頻器將不起作用。有解決的設(shè)備面窄的情況。鍋爐房設(shè)備解決方法：優(yōu)先考慮更換風(fēng)機(jī)電機(jī)及變頻一整套設(shè)備，這樣能完全滿足生產(chǎn)需要； 其次考慮將變頻方式該為軟起方式， 采用閥門調(diào)速， 主要負(fù)荷過重，調(diào)速范圍??；最后考慮針對(duì)從變頻器處來解決跳閘問題。增加10KV高配室自動(dòng)控制系統(tǒng)。四、針對(duì)跳閘的變頻器來解決跳閘情況的方案需具體實(shí)施內(nèi)容：1 前期設(shè)備檢查及判斷工作。2 參數(shù)設(shè)置和控制：改變變頻器參數(shù)，變頻器操作控制方式，減少變頻器跳閘的故障率（減少情況與電壓波動(dòng)大小和次數(shù)有密切的關(guān)系） 。注意：操作和改變此處 時(shí)，需嚴(yán)格變頻器停送電制度，變頻器本身不能與其

6、他設(shè)別聯(lián)鎖，否則可能引起 其他后果。3 在變頻器直流環(huán)節(jié)增加儲(chǔ)能裝置或在變頻器電源側(cè)加裝電源驟降治理裝置。注：參數(shù)設(shè)置和控制方式能減少電網(wǎng)電壓波動(dòng)對(duì)變頻器跳閘的影響，但不能保證 能完全避免。五、變頻器參數(shù)設(shè)置和控制： 改變鍋爐房 6 臺(tái)變頻器、煤氣發(fā)生站 6臺(tái)變頻器參數(shù)和增改控制回路，從而達(dá)到減少變頻器因電網(wǎng)電壓波動(dòng)的幾率。改造后，要求變頻器按順序啟動(dòng)方式啟動(dòng)， 按正常停機(jī)順序停機(jī)，并切斷變頻器的電源。改造后，由于延時(shí)的存在，在電源 波動(dòng)時(shí)，將可能出現(xiàn)風(fēng)機(jī)風(fēng)量配合不匹配的情況 （該情況將可能持續(xù)時(shí)間 15 秒）； 在出現(xiàn)一臺(tái)變頻器故障和非正常停機(jī)時(shí)，與其他相聯(lián)鎖的變頻器將延時(shí)停機(jī)的情 況（延時(shí)

7、停機(jī)時(shí)間最多為 15 秒）。上述 2種情況工藝上是否可行。變頻器控制原理圖2.1 西門子變頻器電氣控制原理聯(lián)鎖2.2安川變頻器E7、F7:在變頻器主電源回路加裝接觸器，實(shí)現(xiàn)對(duì)變頻器遠(yuǎn)程停送電控制，變頻器控制電源取于接觸器下端頭，在變頻器運(yùn)行信號(hào)輸出點(diǎn)上接入時(shí)間繼電電氣，作為聯(lián)鎖使用的變頻器運(yùn)行信號(hào)； （由于貴公司未提供該變頻器電氣控制原理圖，只能用文字表達(dá)） 參數(shù)設(shè)置:3.1西門子變頻器430參數(shù)設(shè)置：加大P1120 P1121斜坡設(shè)置；P1200 P1202、P1203、P1210、P1211； 3.2 安川變頻器 E7、F7： C1： C1-01、C1-02； B3： B3-01、B3-0

8、2、B3-03； L2：L2-01 、 L2-02 、L2-05;34變頻器參數(shù)設(shè)置和控制所需材料：時(shí)間繼電器 12個(gè)，中間繼電器12個(gè)，800A接觸器4臺(tái)；160A接觸器2臺(tái)；啟動(dòng)按鈕6個(gè)（帶指示）；1.5mm控制線若干，2芯或3芯電纜若干；控制箱6個(gè)（可能需要，看現(xiàn)場(chǎng)操作臺(tái)情況而定）六、在變頻器直流環(huán)節(jié)增加儲(chǔ)能裝置方案介紹在變頻器直流環(huán)節(jié)增加儲(chǔ)能裝置的原理：變頻器是由整流器和逆變器加直流中間環(huán)節(jié)組成，變頻器低電壓指其中間直流回路低電壓（即逆變器輸入電壓過低）般的變頻器都具有過壓、失壓和瞬間停電的保護(hù)功能。當(dāng)電網(wǎng)電壓波動(dòng)較大、驟降、晃電時(shí)均易造成變頻器因低電壓而停止運(yùn)行。因此，當(dāng)發(fā)生電網(wǎng)電壓

9、驟降、晃電時(shí)，只要給變頻器中間直流回路輸入直流電源，保證直流環(huán)節(jié)電壓在一個(gè)合理的范圍內(nèi)，變頻器將繼續(xù)輸出，若輸入的直流電源能持續(xù)較長(zhǎng)的時(shí)間，大部分的電網(wǎng)晃電、電壓驟降均能躲過，從而保證變頻器持續(xù)正常的運(yùn)行。變頻器直流環(huán)節(jié)增加儲(chǔ)能裝置的系統(tǒng)構(gòu)成:主要由儲(chǔ)能單元、沖電器、壓差控制電子開關(guān)、直流有源濾波器、直流隔 離單元、監(jiān)控單元（包含單只電池檢測(cè)）、執(zhí)行單元和監(jiān)測(cè)軟件等組成。單臺(tái)電機(jī)控制原理圖:設(shè)備邏輯控制圖:設(shè)備名稱功率輸出回路主控柜電池柜柜體尺寸柜體數(shù)量鍋爐355風(fēng)機(jī)355KW11面3面800*800*22004面鍋爐315風(fēng)機(jī)315KW11面3面800*800*22004面煤氣站風(fēng)160KW

10、+21面2面800*800*22003面鍋爐房2臺(tái)變頻器及煤氣發(fā)生站2臺(tái)變頻器的主要配置:5機(jī)55KW5.1柜體內(nèi)元件:主控柜：含有觸摸屏的系統(tǒng)測(cè)控、直流壓差控制開關(guān)、每一條支流回路中,含有直流熔斷器、直流隔離模塊等。電池柜：每組電池柜40節(jié)電池，包含單只電池巡檢模塊。電池保證支撐變頻器直流母線電壓30秒時(shí)間。5.2該裝置系統(tǒng)能實(shí)現(xiàn)的功能:521當(dāng)變頻器交流電壓故障（失壓或瞬時(shí)停電）時(shí)，變頻器在該系統(tǒng)保護(hù)下，由該系統(tǒng)提供直流電源，在設(shè)計(jì)時(shí)間內(nèi)能連續(xù)正常運(yùn)轉(zhuǎn)。5.2.2電池組的供電時(shí)間，根據(jù)設(shè)計(jì)，不得少于30秒。523在電池組供電過程中，若三相電源恢復(fù)正常，則變頻器供電自動(dòng)切換至三相380V交流

11、電源供電。524在該系統(tǒng)支撐期間，變頻器運(yùn)行及輸出參數(shù)不做任何改變。5.2.5具備系統(tǒng)自診斷及故障顯示功能，并具有聲光報(bào)警功能。526為延長(zhǎng)蓄電池使用壽命，充電系統(tǒng)具備浮充與均沖功能，且能自動(dòng)轉(zhuǎn)換，均沖電壓達(dá)到560V,浮充電壓達(dá)到530V,在正常操作期間，電池應(yīng) 處于浮充狀態(tài)。七、變頻器電源側(cè)加裝電源驟降治理裝置（只針對(duì)一個(gè)變壓器測(cè)解決問題）1電源驟降（暫降）治理裝置原理電源驟降治理裝置即為快速電壓調(diào)節(jié)器，它安裝于變壓器的后端，它由電壓源逆變器、旁路電路和一個(gè)串聯(lián)在電網(wǎng)輸入端和負(fù)載之間的注入式變壓器所組成。它時(shí)刻監(jiān)測(cè)輸入電源電壓，當(dāng)電壓一旦偏離額定值時(shí)，它即控制IGBT和串聯(lián)的注入變壓器注入適當(dāng)?shù)难a(bǔ)償電壓。在這期間能量是從電網(wǎng)中獲得。該保護(hù)裝置在1-2ms作出響應(yīng)，極其快速地將負(fù)載端電壓調(diào)節(jié)到額定值，從而消除了來自電網(wǎng)輸入端的的電壓暫降對(duì)負(fù)載的影響。2 電源驟降（暫降）治理裝置原理圖七、變頻器跳閘解決方案費(fèi)用：前期變頻器故障診斷費(fèi)用： 2.86 萬元（包含檢測(cè)費(fèi)用、實(shí)驗(yàn)及設(shè)備費(fèi)用、人工及其他費(fèi)用。參數(shù)設(shè)置及控制方式的更