《變頻器高低壓穿越裝置檢修導(dǎo)則》征求意見稿

1T/EJCCCSE××××—2024變頻器高低壓穿越裝置檢修導(dǎo)則本文件規(guī)定了變頻器高低壓穿越裝置（以下簡稱穿越裝置）的檢修原則、檢修前準(zhǔn)備、檢修流程、安全要求及質(zhì)量控制與驗(yàn)收等內(nèi)容。本文件適用于工業(yè)和商業(yè)領(lǐng)域中使用的變頻器高低壓穿越裝置的檢修工作。2規(guī)范性引用文件下列文件中的內(nèi)容通過文中的規(guī)范性引用而構(gòu)成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文件，僅該日期對應(yīng)的版本適用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本文件。DL/T1648發(fā)電廠及變電站輔機(jī)變頻器高低電壓穿越技術(shù)規(guī)范3術(shù)語和定義下列術(shù)語和定義適用于本文件。3.1變頻器高低壓穿越裝置highandlowvoltagecrossingdeviceforfrequencyconverter一種能夠在電網(wǎng)電壓出現(xiàn)短時(shí)升高或降低（超出正常運(yùn)行范圍）的情況下，使變頻器及其所驅(qū)動的負(fù)載設(shè)備保持連續(xù)運(yùn)行或安全停機(jī)，避免設(shè)備損壞和系統(tǒng)故障擴(kuò)大的裝置。4檢修基本要求4.1檢修人員資質(zhì)檢修人員應(yīng)具備電氣、電子技術(shù)等相關(guān)專業(yè)知識和技能，熟悉變頻器高低壓穿越裝置的工作原理、結(jié)構(gòu)和操作方法。檢修人員應(yīng)經(jīng)過專業(yè)培訓(xùn)，并取得相應(yīng)的資格證書或具備一定的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。4.2安全要求4.2.1檢修前應(yīng)制定詳細(xì)的安全措施，包括停電、驗(yàn)電、接地、懸掛警示標(biāo)識等，確保檢修工作安全進(jìn)行。4.2.2檢修人員應(yīng)正確佩戴個(gè)人防護(hù)用品，如絕緣手套、絕緣鞋、安全帽等。4.2.3在檢修過程中，嚴(yán)禁帶電操作，如需進(jìn)行帶電測試或調(diào)試，應(yīng)采取嚴(yán)格的安全防護(hù)措施，并由專業(yè)人員監(jiān)護(hù)。4.2.4對檢修中使用的工具、儀器儀表等應(yīng)進(jìn)行檢查，確保其完好無損，并符合安全要求。2T/EJCCCSE××××—20244.3檢修周期4.3.1定期檢修根據(jù)穿越裝置的運(yùn)行時(shí)間、運(yùn)行環(huán)境等因素，一般建議每1年進(jìn)行一次全面的定期檢修。4.3.2故障檢修當(dāng)穿越裝置發(fā)生故障或異常運(yùn)行時(shí)，應(yīng)及時(shí)進(jìn)行檢修，排除故障后經(jīng)測試合格方可投入運(yùn)行。5高、低電壓穿越裝置5.1低電壓穿越裝置5.1.1利用電網(wǎng)剩余殘壓進(jìn)行整流升壓的方案，俗稱20%VSP治理方案（如圖1），此方案試用于電網(wǎng)跌落至20%以上，變頻器低電壓穿越治理。圖120%VSP治理方案5.1.2低電壓穿越裝置配置少量的儲能，俗稱少量蓄電池+VSP治理方案（如圖2），此方案試用于電網(wǎng)跌落至0%，變頻器低電壓穿越治理。圖2少量蓄電池+VSP治理方案3T/EJCCCSE××××—20245.1.3采用隔離型低電壓穿越裝置，俗稱廠內(nèi)保安電源220VDC直流屏+RTM治理方案（如圖3此方案試用于電網(wǎng)跌落至0%且利用廠內(nèi)直流屏作為后備儲能，變頻器低電壓穿越治理。圖3內(nèi)保安電源220VDC直流屏+RTM治理方案5.2高低電壓穿越裝置高低電壓穿越裝置內(nèi)部配置電壓暫降保護(hù)器VSP模塊、執(zhí)行單元和監(jiān)測單元。電壓暫降保護(hù)模塊VSP是一個(gè)以BOOST升壓電路為基礎(chǔ)的動態(tài)系統(tǒng)，用以保護(hù)敏感的工業(yè)和商業(yè)負(fù)載免受電壓突變的干擾。它能對電壓暫降作快速和精確的校正，并有連續(xù)的電壓調(diào)節(jié)和負(fù)載電壓補(bǔ)償?shù)墓δ?。該系統(tǒng)經(jīng)過優(yōu)化設(shè)計(jì)，針對所需要保護(hù)的設(shè)備，提供對交流電網(wǎng)中常出現(xiàn)的電壓暫降的免疫能力。執(zhí)行單元由斷路器、熔斷器和隔離單元組成。監(jiān)測單元有實(shí)時(shí)記錄變頻器交流輸入電壓、支撐記錄、FSSS動作記錄等。在觸摸屏上存貯每次晃電時(shí)間及事件，記錄時(shí)間精確到秒（如圖4）。圖4高低電壓穿越裝置內(nèi)部配置4T/EJCCCSE××××—20246檢修前準(zhǔn)備6.1資料準(zhǔn)備收集穿越裝置的技術(shù)資料，包括產(chǎn)品說明書、原理圖、接線圖、安裝調(diào)試報(bào)告、運(yùn)行記錄等，以便了解裝置的技術(shù)參數(shù)、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和運(yùn)行狀況。6.2工具與儀器儀表準(zhǔn)備準(zhǔn)備檢修所需的工具，如螺絲刀、扳手、鉗子、電烙鐵等，以及儀器儀表，如萬用表、示波器、絕緣電阻表、耐壓測試儀等，并確保其精度和量程滿足檢修要求。6.3備品備件準(zhǔn)備根據(jù)穿越裝置的易損件清單和庫存情況，準(zhǔn)備必要的備品備件，如熔斷器、電容器、電阻器、功率模塊等，以便在檢修過程中及時(shí)更換損壞的部件。6.4停電與隔離按照安全操作規(guī)程，對穿越裝置所在的系統(tǒng)進(jìn)行停電操作，并采取有效的隔離措施，防止誤送電。在停電操作前，應(yīng)通知相關(guān)部門和用戶，并做好記錄。7檢修項(xiàng)目與方法7.1外觀檢查7.1.1檢查穿越裝置的外殼是否有破損、變形、腐蝕等現(xiàn)象，如有應(yīng)及時(shí)修復(fù)或更換。7.1.2檢查裝置的散熱風(fēng)扇、散熱器等散熱部件是否正常，有無積塵、堵塞等情況，如有應(yīng)進(jìn)行清潔和維護(hù)。7.1.3檢查裝置的連接電纜、接線端子等是否松動、氧化、過熱變色等，如有應(yīng)進(jìn)行緊固、清潔或更7.2電氣性能檢查7.2.1絕緣電阻測試：使用絕緣電阻表分別測量穿越裝置的輸入、輸出端以及各電氣部件之間的絕緣電阻，應(yīng)符合產(chǎn)品說明書或相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的要求。一般情況下，絕緣電阻值應(yīng)不低于20MΩ。如絕緣電阻值過低，應(yīng)查明原因并進(jìn)行處理，如清潔絕緣表面、更換絕緣部件等。7.2.2耐壓測試：在絕緣電阻測試合格后，使用耐壓測試儀對穿越裝置進(jìn)行耐壓測試，測試電壓應(yīng)按照產(chǎn)品說明書或相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定施加，持續(xù)時(shí)間為3分鐘。測試過程中應(yīng)無擊穿、閃絡(luò)等現(xiàn)象，如有應(yīng)檢查并修復(fù)絕緣缺陷。7.3功率模塊檢查7.3.1外觀檢查：檢查功率模塊的外殼是否有裂紋、變形、變色等異常現(xiàn)象，散熱片是否與模塊緊密接觸，如有問題應(yīng)及時(shí)處理。7.3.2電氣參數(shù)測試：使用萬用表或示波器等儀器儀表，測量功率模塊的各引腳之間的電阻值、電壓值等電氣參數(shù)，與正常參數(shù)進(jìn)行對比，判斷功率模塊是否損壞。如發(fā)現(xiàn)參數(shù)異常，應(yīng)進(jìn)一步檢查模塊內(nèi)部的電路元件，如二極管、三極管、IGBT等，如有損壞應(yīng)及時(shí)更換。5T/EJCCCSE××××—20247.4控制電路檢查7.4.1檢查控制電路板上的電子元件是否有虛焊、脫焊、損壞等現(xiàn)象，如有應(yīng)進(jìn)行補(bǔ)焊或更換。7.4.2檢查控制電路的電源模塊是否正常工作，輸出電壓是否穩(wěn)定，如電源模塊故障應(yīng)及時(shí)修復(fù)或更7.4.3使用示波器等儀器儀表，檢查控制信號的波形是否正常，如PWM信號、觸發(fā)信號等，如信號異常應(yīng)檢查相關(guān)的控制電路元件和電路連接，排除故障。7.5保護(hù)功能檢查7.5.1低電壓穿越功能檢查：模擬電網(wǎng)電壓跌落情況，通過調(diào)整試驗(yàn)電源的輸出電壓，使穿越裝置進(jìn)入低電壓穿越狀態(tài)，檢查裝置是否能夠按照預(yù)定的低電壓穿越策略運(yùn)行，如保持輸出電流穩(wěn)定、不脫網(wǎng)運(yùn)行、在電壓恢復(fù)后能夠正?；謴?fù)等。同時(shí)，檢查裝置的低電壓保護(hù)動作值、動作時(shí)間等參數(shù)是否符合要求。7.5.2高電壓穿越功能檢查：模擬電網(wǎng)電壓升高情況，調(diào)整試驗(yàn)電源的輸出電壓，使穿越裝置進(jìn)入高電壓穿越狀態(tài)，檢查裝置是否能夠承受高電壓沖擊，如限制輸出電壓、保護(hù)功率模塊、在電壓過高時(shí)安全停機(jī)等。檢查裝置的高電壓保護(hù)動作值、動作時(shí)間等參數(shù)是否符合要求。7.5.3其他保護(hù)功能檢查：檢查穿越裝置的過流保護(hù)、過溫保護(hù)、短路保護(hù)等其他保護(hù)功能是否正常，可通過模擬相應(yīng)的故障情況進(jìn)行測試，檢查保護(hù)動作是否可靠，保護(hù)動作后裝置是否能夠正確顯示故障信息并記錄故障數(shù)據(jù)。7.6通信功能檢查如果穿越裝置具備通信功能，如與上位機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)或其他設(shè)備進(jìn)行通信，應(yīng)檢查通信接口是否正常，通信協(xié)議是否匹配，通信數(shù)據(jù)是否準(zhǔn)確無誤?？墒褂猛ㄐ艤y試工具或上位機(jī)軟件進(jìn)行通信測試，檢查裝置的通信狀態(tài)、數(shù)據(jù)傳輸速率、數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性等指標(biāo)是否符合要求。8檢修后測試與驗(yàn)收8.1測試項(xiàng)目8.1.1空載測試：在穿越裝置檢修完畢后，不接入負(fù)載，僅對裝置本身進(jìn)行通電測試。檢查裝置的輸入、輸出電壓、電流是否正常，控制信號是否正常，各指示燈、顯示屏等顯示是否正確，有無異常聲響、發(fā)熱等現(xiàn)象。空載測試時(shí)間應(yīng)不少于2小時(shí)。8.1.2帶載測試：在空載測試正常后，接入額定負(fù)載或模擬負(fù)載，對穿越裝置進(jìn)行帶載測試。測試內(nèi)容包括裝置的輸出功率、效率、諧波含量等性能指標(biāo)是否符合要求，低電壓穿越、高電壓穿越及其他保護(hù)功能是否正常可靠。帶載測試時(shí)間應(yīng)根據(jù)裝置的類型和負(fù)載特性確定，一般不少于2小時(shí)。8.2測試方法8.2.1電壓、電流測試：使用萬用表、示波器或電能質(zhì)量分析儀等儀器儀表，測量穿越裝置的輸入、輸出電壓、電流的有效值、峰值、頻率、相位等參數(shù)。8.2.2功率測試：使用功率分析儀等儀器儀表，測量穿越裝置的輸入、輸出功率，計(jì)算裝置的效率。8.2.3諧波測試：使用電能質(zhì)量分析儀等儀器儀表，測量穿越裝置輸出電流或電壓的諧波含量，分析諧波畸變率等指標(biāo)是否符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求。6T/EJCCCSE××××—20248.2.4保護(hù)功能測試：按照7.5節(jié)的方法，再次對穿越裝置的各項(xiàng)保護(hù)功能進(jìn)行測試，確保保護(hù)功能在檢修后正?？煽?。8.3驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)8.3.1穿越裝置檢修后應(yīng)外觀整潔，無損壞、松動等現(xiàn)象，各部件安裝牢固，連接可靠。8.3.2裝置的電氣性能指標(biāo)應(yīng)符合產(chǎn)品說明書或相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的要求，如絕緣電阻、耐壓值、輸入輸出電壓電流范圍、功率因數(shù)、效率、諧波含量等。8.3.3穿越裝置的低電壓穿越、高電壓穿越及其他保護(hù)功能應(yīng)正常可靠，保護(hù)動作值、動作時(shí)間等參數(shù)應(yīng)準(zhǔn)確無誤。8.3.4裝置的通信功能應(yīng)正常，通信數(shù)據(jù)準(zhǔn)確可靠，能夠滿足與上位機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)或其他設(shè)備的通信要8.3.5檢修記錄應(yīng)完整、準(zhǔn)確，包括檢修項(xiàng)目、檢修方法、更換的零部件、測試數(shù)據(jù)等內(nèi)容。8.4驗(yàn)收程序8.4.1檢修人員完成檢修和測試工作后，應(yīng)填寫檢修報(bào)告，提交給驗(yàn)收人員。8.4.2驗(yàn)收人員應(yīng)根據(jù)本標(biāo)準(zhǔn)的要求，對穿越裝置進(jìn)行現(xiàn)場檢查和測試，核對檢修報(bào)告中的數(shù)據(jù)和內(nèi)8.4.3驗(yàn)收合格后，驗(yàn)收人員應(yīng)在檢修報(bào)告上簽字確認(rèn)，穿越裝置方可投入運(yùn)行。如驗(yàn)收不合格，應(yīng)責(zé)令檢修人員重新檢修，直至驗(yàn)收合格為止。9維護(hù)保養(yǎng)9.1定期維護(hù)保養(yǎng)內(nèi)容：9.1.1柜內(nèi)清潔：9.1.1.1各元器件清潔，電浮灰、精密器件等采用噴壺、毛刷等進(jìn)行清潔。9.1.1.2柜內(nèi)清掃，銅絲、鐵屑等雜物隱患檢查與排除。9.1.1.3濾網(wǎng)清潔。9.1.1.4對所有機(jī)柜及元器件外觀清潔以避免粉塵造成元器件接觸不良、過熱等。9.1.2柜內(nèi)檢查保養(yǎng)：9.1.2.1運(yùn)行3年以上的高頻充電模塊老化檢查：斷電后打開充電模塊先目測觀察電感、電阻、顯示屏線等有無老化跡象（老化一般由白色、泛黃、黃色、焦色、硬化變脆等五個(gè)階段；達(dá)到焦色則須更換其次測量整流、MOS管等元器件性能；上電后對蓄電池充電過程中，使用溫槍實(shí)時(shí)測量自冷式散熱片，用以判斷充電模塊發(fā)熱量，應(yīng)不超過70℃。9.1.2.2ACLINEVOLTAGE交流進(jìn)線電壓：測量交流輸入側(cè)三相線電壓、相電壓和高頻充電模塊輸入端電壓、電流并對比其差異。9.1.2.3ACLINECURRENT交流電流流向檢測：在高頻整流模塊輸出側(cè)一次邊和輸出側(cè)分別測量，判斷是否均流及整流老化。9.1.2.4CHARGEOUTPUTDCVOLTAGE充電機(jī)輸出電壓：7T/EJCCCSE××××—2024斷開電池輸出斷路器，在斷路器輸入端測量電壓和在輸出側(cè)測量電壓，此可以對比充電電壓和蓄電池電壓的差異，從而可以粗略檢測到充電模塊輸出是否異常及元器件的功率損耗。記錄1）FLVOLTAGE浮充電壓2）EQVOLTAGE均充電壓。若出現(xiàn)設(shè)置電壓與實(shí)測電壓不否，則需在斷開直流輸出斷路器及電池輸出斷路器后校準(zhǔn)電壓。9.1.2.5CHARGEOUTPUTDCCURRENT充電機(jī)輸出電流：接通電池前，測量電池電壓與充電電壓，確定正負(fù)極相對應(yīng)，且無對地，接通電池后，觀察充電電流及單只電池電壓變化。9.1.2.6面板指示燈功能：進(jìn)入運(yùn)行狀態(tài)，此時(shí)三相電源指示燈正常分別為黃綠紅；直流電壓表數(shù)值正確。9.1.2.7面板按鍵功能：a)觸摸式顯示屏，可隨意切換查看系統(tǒng)參數(shù)；回路數(shù)狀態(tài)均對應(yīng)。b)切換CHARGERMODULE9.1.2.8柜內(nèi)主監(jiān)控程序檢測：a)繼電器動作及功能測試；b)內(nèi)部供電電源檢測；c)安裝檢查；d)內(nèi)部程序設(shè)置校對。9.1.2.9中間繼電器的檢測：需將其重新插拔并觀察內(nèi)部是否有觸點(diǎn)聯(lián)死的現(xiàn)象，測量繼電器線圈阻抗并記錄，測試信號動作時(shí)即可觀察中間繼電器的開斷狀態(tài)。9.1.2.10UPS吹掃、UPS散熱風(fēng)扇檢查、充放電測試容量；與內(nèi)部旁路進(jìn)行切換測試、通過UPS自檢對內(nèi)部進(jìn)行檢測并對UPS進(jìn)行放電維護(hù)。9.1.2.11半導(dǎo)體元器件檢測：斷電情況下測量半導(dǎo)體元器件正向/反向阻值，判斷是否擊穿通路或開路，采用Fluke1508檢測對地耐壓絕緣阻值是否＞550MΩ。9.1.2.12電壓暫降保護(hù)器VSP/RTM模塊輸入輸出電壓、運(yùn)行聯(lián)鎖功能、報(bào)警功能模擬檢查；聯(lián)鎖保護(hù)動作后輸出應(yīng)無電壓；模塊接插件檢查，補(bǔ)導(dǎo)電膏。9.1.2.13斷路器、接觸器等硬件測試：按reset鍵使塑殼斷路器閉合位置處于跳閘狀態(tài)；可重新合閘或斷開；接觸器同上步驟，并在測試模塊信號時(shí)同時(shí)可測試觀察接觸器有無異響或異常動作。9.1.3電池檢查保養(yǎng)：9.1.3.1電池電壓及內(nèi)阻：使用Fluke內(nèi)阻測試儀進(jìn)行一遍測量，保存測量內(nèi)阻數(shù)據(jù)及電壓數(shù)據(jù)。9.1.3.2使用智能放電維護(hù)儀對蓄電池進(jìn)行充放電維護(hù)，記錄放電后的內(nèi)阻數(shù)據(jù)及電壓數(shù)據(jù)，檢查出落后電池；經(jīng)放電/充電后，電池電壓基本均衡；如落后電池仍無法修復(fù)，則需要更換。9.1.3.3電池使用情況判斷：目