TMEICXL75型變頻器故障原因統(tǒng)計分析_1

1、    tmeicxl75型變頻器故障原因統(tǒng)計分析    摘要：西氣東輸二線工程（簡稱西二線）、西氣東輸三線工程（簡稱西三線）tmeic xl75型變頻器自投產(chǎn)以來，隨著運行時間的逐漸增長，現(xiàn)場各種報警、跳閘故障也隨之逐漸增多，給現(xiàn)場機組的安全運行帶來嚴重影響。本文對投產(chǎn)以來tmeic變頻器的運行及故障情況進行了全面分析，探索研究故障發(fā)生規(guī)律，以便提前采取對策，預防和減少類似故障的發(fā)生。關鍵詞：xl75型變頻器;故障原因;統(tǒng)計分析;對策1     引言大功率變頻器作為長輸管道系統(tǒng)中的關鍵電氣設備，其安全可靠運行對整

2、個管輸系統(tǒng)的高效、平穩(wěn)運行影響至深。西二線、西三線現(xiàn)有31臺tmeic xl75型變頻器投入運行，這些變頻器目前存在運行時間長、設備元件老化、西部地區(qū)外電網(wǎng)電壓不穩(wěn)定、備件昂貴且采購周期長等問題，嚴重影響著站場的安全生產(chǎn)工作。為將tmeic xl75型變頻器的故障停機次數(shù)降到最少，盡可能提高機組運行的可靠性，需要對變頻器的故障類型、故障原因等進行全面分析，找出變頻器故障的原因及規(guī)律，以便提前采取針對措施，預防和減少故障。本文運用統(tǒng)計學的方法，對2016年 12月至2019年 12月間變頻器的運行及故障情況進行統(tǒng)計分析，期望對相關故障處理提供可以借鑒的經(jīng)驗和方法。2  

3、60;  變頻器故障率統(tǒng)計分析從圖1 可以看出，精河站4#變頻器的故障率最高，達到了10%，占變頻器總數(shù)的3.22%;精河站1#機、烏魯木齊站1#機、嘉峪關站2#機和永昌站4#機的故障率介于2%-4%之間，占變頻器總數(shù)的12.9%;張掖站3#機的故障率介于0-2%之間，占變頻器總數(shù)的3.22%;其余25臺變頻器的故障率均為0，占到了變頻器總數(shù)的80.65%。這說明31臺tmeic變頻器總體運行良好。但由于精河站4#變頻器的故障率達到了10%，因此，在日常巡檢時要重點關注精河站4#變頻器運行數(shù)據(jù)，若發(fā)現(xiàn)異常情況，立即申請停機檢查。3     變頻

4、器故障原因統(tǒng)計分析下面對2016年 12月至2019年 12月，tmeic xl75型變頻器發(fā)生的6起典型故障進行原因分析：2016年4月，瓜州站4#變頻器報主電源丟失故障，機組停機。原因為阻尼柜斷路器vcb2到隔離變壓器之間電纜a相和c相接地。2016年7月，瓜州站4#變頻器報“synclos”（失步）故障，機組停機。原因為4#變頻器勵磁柜r相和t相晶閘管被擊穿，觸發(fā)變頻器失步保護報警。2017年3月，嘉峪關站1#變頻器停機。原因為變頻器plc與機組ucs間通訊中斷，觸發(fā)機組停機。2017年9月，古浪站3#變頻器啟機過程中觸發(fā)5 分鐘過負荷停機。原因為變頻器過負荷報警后，未及時手動降低負荷，

5、最終觸發(fā)變頻器5 分鐘過負荷停機。2019年6月，永昌站1#變頻器啟機過程中，變頻器功率單元故障導致機組停機。原因為變頻器iegt功率單元損壞，導致直流母線短路，續(xù)流二極管擊穿，變頻器停機。2019年9月，張掖站1#、3#變頻器停機。原因為外電線路接地，變頻器飛車啟動失敗，機組觸發(fā)欠速報警停機。綜上所述，變頻器故障原因主要包括六個方面：電纜接地、過電流、通訊中斷、過負荷、iegt損壞和外電電壓波動。據(jù)統(tǒng)計，其中外電電壓波動、過電流和過負荷引起的故障次數(shù)占到了總故障次數(shù)的94%，因此，外電電壓波動、過電流和過負荷為引起tmeic xl75型變頻器故障的主要原因。4  

6、0;  采取對策4.1  外電電壓波動引起的變頻器故障針對此類故障，可采取優(yōu)化變頻器參數(shù)的方式加以改進，需優(yōu)化參數(shù)如下：cp_psfrcv_time=2s，控制柜和勵磁柜的此參數(shù)均需要修改。time_fault_do=2s，為故障信號外部輸出延時計時器，若變頻器發(fā)生故障，則延時2s后將故障信號輸出。time_ready_do=2s，為變頻器準備就緒信號外部輸出延時計時器，若變頻器準備就緒，則延時2s后將準備就緒信號輸出。time_rntd=2s，用來設定變頻器輸出停止到重新輸出的間隔時間。flg_fseek=29，為自動重啟模式選擇，參數(shù)設定范圍為0，1，14，27，29。

7、通過調(diào)整不同的模式，找到重啟效果最好，重啟電流最低的模式。4.2  過電流引起的變頻器故障針對此類故障，可通過給變頻器增加“重試”功能的方式減少此類故障的停機次數(shù)。即在變頻器監(jiān)測到過電流故障后，立即封鎖輸出，同時在1s內(nèi)復位所有故障后，在2s內(nèi)再重啟變頻器，若重啟成功，變頻器不停機;若重啟失敗，變頻器控制器報過電流停機，同時發(fā)送停機信號至ucs。變頻器控制器需修改的參數(shù)為：flg_notred_retry=1，表示啟動變頻器重試功能。red_time_fltchk=3s，表示在此設定值內(nèi)再次發(fā)生過電流時，變頻器重試功能無效。red_time_run_il=1s，表示故障復位時間為1s

8、。time_blr_do=2s，表示輸出故障檢測的延時時間。4.3  過負荷引起的變頻器故障針對此類故障，可采取增加變頻器預過負荷功能的方式解決。在不改變原有報警及聯(lián)鎖停機邏輯的前提下，使變頻器轉(zhuǎn)速給定信號先經(jīng)過變頻器plc，然后再送到變頻控制器，同時在變頻器plc程序中增加預過負荷保護功能，實現(xiàn)當變頻器plc接收到過負荷報警信號時，鎖存瞬時轉(zhuǎn)速值并鉗制輸出;當過負荷報警信號消失后，延時5 秒，在最高轉(zhuǎn)速內(nèi)恢復轉(zhuǎn)速的正常調(diào)節(jié)。5     總結(jié)變頻器作為輸油站場的核心設備，它的可靠運行對站場的安全生產(chǎn)至關重要。因此，降低變頻器故障停機率，保證變頻

9、器完好在用，具有十分重大的經(jīng)濟效益和社會效益。參考文獻：1   韓小虎，西氣東輸工程tmeic xl75型變頻器典型故障分析j.自動化應用，2017，（6）：149-150.2   王清亮，電驅(qū)壓縮機組tmeic xl75型變頻器典型故障分析及對策j.自動化應用，2017，（4）：120-122.3   劉東亮，tmdrive-xl75變頻器接地故障原因分析j.數(shù)字化用戶，2019，（9）：85.摘要：西氣東輸二線工程（簡稱西二線）、西氣東輸三線工程（簡稱西三線）tmeic xl75型變頻器自投產(chǎn)以來，隨著運行時間的逐漸增長，現(xiàn)場各種

10、報警、跳閘故障也隨之逐漸增多，給現(xiàn)場機組的安全運行帶來嚴重影響。本文對投產(chǎn)以來tmeic變頻器的運行及故障情況進行了全面分析，探索研究故障發(fā)生規(guī)律，以便提前采取對策，預防和減少類似故障的發(fā)生。關鍵詞：xl75型變頻器;故障原因;統(tǒng)計分析;對策1     引言大功率變頻器作為長輸管道系統(tǒng)中的關鍵電氣設備，其安全可靠運行對整個管輸系統(tǒng)的高效、平穩(wěn)運行影響至深。西二線、西三線現(xiàn)有31臺tmeic xl75型變頻器投入運行，這些變頻器目前存在運行時間長、設備元件老化、西部地區(qū)外電網(wǎng)電壓不穩(wěn)定、備件昂貴且采購周期長等問題，嚴重影響著站場的安全生產(chǎn)工作。為將tmei

11、c xl75型變頻器的故障停機次數(shù)降到最少，盡可能提高機組運行的可靠性，需要對變頻器的故障類型、故障原因等進行全面分析，找出變頻器故障的原因及規(guī)律，以便提前采取針對措施，預防和減少故障。本文運用統(tǒng)計學的方法，對2016年 12月至2019年 12月間變頻器的運行及故障情況進行統(tǒng)計分析，期望對相關故障處理提供可以借鑒的經(jīng)驗和方法。2     變頻器故障率統(tǒng)計分析從圖1 可以看出，精河站4#變頻器的故障率最高，達到了10%，占變頻器總數(shù)的3.22%;精河站1#機、烏魯木齊站1#機、嘉峪關站2#機和永昌站4#機的故障率介于2%-4%之間，占變頻器總數(shù)的12.9

12、%;張掖站3#機的故障率介于0-2%之間，占變頻器總數(shù)的3.22%;其余25臺變頻器的故障率均為0，占到了變頻器總數(shù)的80.65%。這說明31臺tmeic變頻器總體運行良好。但由于精河站4#變頻器的故障率達到了10%，因此，在日常巡檢時要重點關注精河站4#變頻器運行數(shù)據(jù)，若發(fā)現(xiàn)異常情況，立即申請停機檢查。3     變頻器故障原因統(tǒng)計分析下面對2016年 12月至2019年 12月，tmeic xl75型變頻器發(fā)生的6起典型故障進行原因分析：2016年4月，瓜州站4#變頻器報主電源丟失故障，機組停機。原因為阻尼柜斷路器vcb2到隔離變壓器之間電纜a相和c

13、相接地。2016年7月，瓜州站4#變頻器報“synclos”（失步）故障，機組停機。原因為4#變頻器勵磁柜r相和t相晶閘管被擊穿，觸發(fā)變頻器失步保護報警。2017年3月，嘉峪關站1#變頻器停機。原因為變頻器plc與機組ucs間通訊中斷，觸發(fā)機組停機。2017年9月，古浪站3#變頻器啟機過程中觸發(fā)5 分鐘過負荷停機。原因為變頻器過負荷報警后，未及時手動降低負荷，最終觸發(fā)變頻器5 分鐘過負荷停機。2019年6月，永昌站1#變頻器啟機過程中，變頻器功率單元故障導致機組停機。原因為變頻器iegt功率單元損壞，導致直流母線短路，續(xù)流二極管擊穿，變頻器停機。2019年9月，張掖站1#、3#變頻器停機。原因

14、為外電線路接地，變頻器飛車啟動失敗，機組觸發(fā)欠速報警停機。綜上所述，變頻器故障原因主要包括六個方面：電纜接地、過電流、通訊中斷、過負荷、iegt損壞和外電電壓波動。據(jù)統(tǒng)計，其中外電電壓波動、過電流和過負荷引起的故障次數(shù)占到了總故障次數(shù)的94%，因此，外電電壓波動、過電流和過負荷為引起tmeic xl75型變頻器故障的主要原因。4     采取對策4.1  外電電壓波動引起的變頻器故障針對此類故障，可采取優(yōu)化變頻器參數(shù)的方式加以改進，需優(yōu)化參數(shù)如下：cp_psfrcv_time=2s，控制柜和勵磁柜的此參數(shù)均需要修改。time_fault_do=

15、2s，為故障信號外部輸出延時計時器，若變頻器發(fā)生故障，則延時2s后將故障信號輸出。time_ready_do=2s，為變頻器準備就緒信號外部輸出延時計時器，若變頻器準備就緒，則延時2s后將準備就緒信號輸出。time_rntd=2s，用來設定變頻器輸出停止到重新輸出的間隔時間。flg_fseek=29，為自動重啟模式選擇，參數(shù)設定范圍為0，1，14，27，29。通過調(diào)整不同的模式，找到重啟效果最好，重啟電流最低的模式。4.2  過電流引起的變頻器故障針對此類故障，可通過給變頻器增加“重試”功能的方式減少此類故障的停機次數(shù)。即在變頻器監(jiān)測到過電流故障后，立即封鎖輸出，同時在1s內(nèi)復位所有

16、故障后，在2s內(nèi)再重啟變頻器，若重啟成功，變頻器不停機;若重啟失敗，變頻器控制器報過電流停機，同時發(fā)送停機信號至ucs。變頻器控制器需修改的參數(shù)為：flg_notred_retry=1，表示啟動變頻器重試功能。red_time_fltchk=3s，表示在此設定值內(nèi)再次發(fā)生過電流時，變頻器重試功能無效。red_time_run_il=1s，表示故障復位時間為1s。time_blr_do=2s，表示輸出故障檢測的延時時間。4.3  過負荷引起的變頻器故障針對此類故障，可采取增加變頻器預過負荷功能的方式解決。在不改變原有報警及聯(lián)鎖停機邏輯的前提下，使變頻器轉(zhuǎn)速給定信號先經(jīng)過變頻器plc，然后再送到變頻控制器，同時在變頻器plc程序中增加預過負荷保護功能，實現(xiàn)當變頻器plc接收到過負荷報警信號時，鎖存瞬時轉(zhuǎn)速值并鉗制輸出;當過負荷報警信號消失后，延時5 秒，在最高轉(zhuǎn)速內(nèi)恢復轉(zhuǎn)速的正常調(diào)節(jié)。5     總結(jié)變頻器作為輸油站場的核心設備，它的可靠運行對站場的安全生產(chǎn)至關重要