高壓變頻器通過調(diào)節(jié)電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行頻率來調(diào)節(jié)電動(dòng)機(jī)的負(fù)載出力，減少了調(diào)節(jié)門等的截流，達(dá)到節(jié)能的效果。 異常描述 近年來高壓變頻器異常停運(yùn)統(tǒng)計(jì) () 引風(fēng)機(jī)變頻器 ① 年月日，B引風(fēng)機(jī)變頻器A功率模塊過熱跳閘。 ② 年月日，B引風(fēng)機(jī)變頻器A功率模塊過熱跳閘。 ③ 年月日，A引風(fēng)機(jī)變頻監(jiān)視器、接口板和控制器間通訊中斷，運(yùn)行中跳閘。 ④ 年月日，A引風(fēng)機(jī)變頻器變壓器溫控器誤動(dòng)跳閘。 ⑤ 年月日，B引風(fēng)機(jī)變頻器B、C功率模塊發(fā)驅(qū)動(dòng)故障，機(jī)組調(diào)試時(shí)開啟變頻器后跳閘，檢查散熱損壞造成多個(gè)元件損壞。 ⑥ 年月日，A引風(fēng)機(jī)變頻變壓器溫控器誤動(dòng)，運(yùn)行中跳閘。 ⑦ 年月日，A引風(fēng)機(jī)變頻器失去輔助電源后，運(yùn)行中跳閘。 ⑧ 年月日，B引風(fēng)機(jī)變頻器C功率模塊輸出丟波引起引風(fēng)機(jī)電流晃動(dòng)。 ⑨ 年月份，B引風(fēng)機(jī)變頻器C功率模塊輸出丟波引風(fēng)機(jī)電流晃動(dòng)。 ⑩ 年月日 ，B引風(fēng)機(jī)變頻器號(hào)變壓器燒損，B引風(fēng)機(jī)變頻器C功率單元電解電容炸裂。 ? 年月日，B引風(fēng)機(jī)變頻器B模塊驅(qū)動(dòng)IGBT和控制板故障，運(yùn)行中跳閘。 ? 年月日，A/B引風(fēng)機(jī)變頻器運(yùn)行中控制電源和操作電源同時(shí)失去，運(yùn)行中跳閘。 ? 年月日，B引風(fēng)機(jī)控制系統(tǒng)異常，運(yùn)行中停運(yùn)。 () 凝泵變頻器 ① 年月日，B凝泵變頻器A、A、A功率模塊過熱跳閘。 ② 年月日，B凝泵變頻器過壓保護(hù)動(dòng)作跳閘。 ③ 年月日，B凝泵變頻器A、B功率驅(qū)動(dòng)故障跳閘。 ④ 年月日，B凝泵變頻器主板故障跳閘。 ⑤ 年月日，B凝泵變頻器C、B、B功率模塊驅(qū)動(dòng)故障跳閘。 ⑥ 年月日，B凝泵變頻器B功率模塊通訊故障跳閘。 ⑦ 年月日，B凝泵變頻器B功率模塊驅(qū)動(dòng)故障跳閘。 ⑧ 年月日，B凝泵變頻器吹灰中發(fā)現(xiàn)A功率模塊電容損壞。 、原因分析  通過 的統(tǒng)計(jì)發(fā)現(xiàn):通過上述的統(tǒng)計(jì)，引風(fēng)機(jī)變頻器至今兩臺(tái)機(jī)組總計(jì)異常起事件，功率模塊故障次，控制系統(tǒng)異常次，電源故障次，誤動(dòng)次?？梢娮冾l器故障主要是功率模塊故障造成，占%，而驅(qū)動(dòng)故障早期是由于冷卻方式不合理，造成過熱，元件損壞，改造成空水冷方式后主要是電容類故障造成變頻停運(yùn)。電源故障也通過整改增加電源的安全性。 凝泵變頻器故障類型主要是功率模塊故障，早期是過熱故障，后期是電容類故障。早期是由于冷卻效果不理想，增加空調(diào)數(shù)量后過熱類故障消失。 （）高壓變頻器工作原理 高壓變頻器采用交直交直接高壓（高高）方式，通過移相變壓器降壓提供整流電源，采用功率單元輸出串聯(lián)達(dá)到輸出可調(diào)KV的電源。主電路如圖所示。每相功率單元通過光纖接收信號(hào)，采用空間矢量正弦波脈寬調(diào)制（PWM）方式，控制Q～Q IGBT的導(dǎo)通和關(guān)斷，輸出單相脈寬調(diào)制波形，個(gè)功率單元串聯(lián)輸出疊加，形成KV的可調(diào)頻率的電壓。如圖所示。 功率單元經(jīng)過橋式整流電路將三相交流整流為V直流，再經(jīng)過可控IGBT逆變成頻率為HZ，電壓為VV的可調(diào)交流電，電阻電容起到穩(wěn)壓消諧作用。若輸入電壓升高，則直流母線也相應(yīng)升高，造成過壓，其中凝泵變頻幾次由于斗輪機(jī)單項(xiàng)接地造成不接地KV系統(tǒng)非接地相電壓升高，引起凝泵輸入電壓升高，造成過壓跳閘。若電容損壞擊穿，則有可能造成直流母排絕緣下降，甚至造成直流短路爆炸，進(jìn)而破壞整流橋及逆變IGBT模塊。若某個(gè)電容損壞開路，則直流母線的間的總?cè)葜迪陆?，穩(wěn)壓效果下降，波形諧波大，直流中交流成分增加，則輸出的波形與給定將存在差異，若交流成分造成等效直流電壓升高，則有可能造成過壓故障；若交流成分造成等效直流電壓降低，也有可能使帶負(fù)載能力下降，即運(yùn)行電流波動(dòng)。 電容為電解電容，金屬箔為正極（鋁），與正極緊貼金屬的氧化膜（氧化鋁）是電介質(zhì)，陰極是導(dǎo)電材料、電解質(zhì)（電解質(zhì)可以是液體或固體），和其他材料共同組成。從之前爆炸的電容泄露出的液體可知，我廠變頻器電容里電解質(zhì)存在液體，液體受溫度影響較大。 電解電容壽命與環(huán)境溫度以及紋波電流的大小有關(guān)。溫度每上升度，電容壽命降低一倍，以一個(gè)度下能運(yùn)行小時(shí)的電容計(jì)算，正常能運(yùn)行年左右，而溫度上升至度，則壽命降低一半。紋波電流指流過電容的交流分量，交流分量越大，電容使用壽命越短。同時(shí)電容還受工作電壓影響，工作電壓越高，壽命越低。 早期變頻器小室由于冷卻效果差，環(huán)境運(yùn)行溫度高，大大降低了電容使用壽命，又由于凝泵變頻器已運(yùn)行年，較引風(fēng)機(jī)變頻器時(shí)間長(zhǎng)，電容已臨近壽命后期，故器功率單元故障率在今年顯著提高。 （）UPS工作原理及對(duì)比 UPS是將V的三相交流電整流成V直流，再逆變成V額定頻率為HZ單相交流電，如圖。雖然總體原理相似，但UPS相對(duì)于高壓變頻器還有一些區(qū)別，造成二者故障率差別巨大，兩者對(duì)比表如表。 表：高壓變頻器與UPS對(duì)比表 UPS 引風(fēng)機(jī)變頻器 凝泵變頻器 高壓變頻器與UPS對(duì)比差異 輸入電壓 V V V 高壓變頻器輸入電壓高 直流母線電壓 V V V 高壓變頻器直流母線電壓高，電容數(shù)量多，對(duì)電容的要求高，電容易損壞。 輸出電壓 V HZ V HZ V HZ 高壓變頻器輸出為不斷調(diào)節(jié)的波形，負(fù)荷電流不斷變化，相應(yīng)的直流母線中的諧波也在不斷變化，電容運(yùn)行環(huán)境較為惡劣。UPS輸出穩(wěn)定調(diào)節(jié)率小，各元件在平穩(wěn)的工況運(yùn)行，故障率低。 運(yùn)行電流 A A A 高壓變頻器電流波動(dòng)大，相應(yīng)的發(fā)熱量也大，對(duì)其元件沖擊也大，整流元件、電容、IGBT工況處于一直變化當(dāng)中。UPS帶控制電源負(fù)載，平時(shí)處于備用狀態(tài)，負(fù)載電流小，負(fù)載波動(dòng)小，運(yùn)行在穩(wěn)定的工況下，故障率低。 環(huán)境因素 室溫常年℃ 飛灰少 溫度： 早期℃ 后期℃ 飛灰較多 濕度大 溫度： 早期℃ 后期℃ 飛灰較多 濕度大 UPS運(yùn)行環(huán)境穩(wěn)定一直處于適宜的環(huán)境，電容的壽命較長(zhǎng)，同時(shí)飛灰少，運(yùn)行環(huán)境好。高壓變頻器投產(chǎn)初期運(yùn)行環(huán)境溫度高，降低電容等元件的壽命，同時(shí)運(yùn)行環(huán)境飛灰多，濕度大，對(duì)各元件的腐蝕也相應(yīng)大。 功率單元數(shù)量 *臺(tái)機(jī)組 個(gè)*臺(tái)*臺(tái)機(jī)組 共個(gè) *臺(tái)機(jī) 共個(gè) 高壓變頻器功率單元多，相應(yīng)的整流橋、逆變器、電容等元件多，故障基數(shù)大，相應(yīng)故障次數(shù)多。 啟停次數(shù) 大小修 停機(jī)或故障停運(yùn) 停機(jī)或故障停運(yùn) UPS常年處于穩(wěn)定運(yùn)行狀態(tài)，只有大小修才會(huì)停機(jī)，且停機(jī)時(shí)間短，只有兩天。高壓變頻器停機(jī)次數(shù)多，停止時(shí)間長(zhǎng)（整個(gè)大小修或機(jī)組停機(jī)時(shí)間），只要停機(jī)就停止通風(fēng)系統(tǒng)，變頻器單元停機(jī)時(shí)受到潮氣侵蝕等時(shí)間長(zhǎng)，開停機(jī)沖擊次數(shù)多。 綜上所述，引起高壓變頻器最近故障率高的原因有： 早期運(yùn)行溫度高，降低了變頻器電容的壽命，同時(shí)運(yùn)行時(shí)間長(zhǎng)，已到電容使用壽命后期，功率單元電容異常造成故障，伴生的過壓、爆炸應(yīng)力等現(xiàn)象也影響功率柜其他元件的安全。 .暴露問題 （）、電解電容安全隱患高，壽命接近后期，穩(wěn)定性低。 （）、大小修缺少對(duì)變頻器功率單元的定期維護(hù)檢測(cè)保養(yǎng)。 （）、停機(jī)期間變頻器得不到良好的環(huán)境保護(hù)，易受潮。 （）、班組人員對(duì)高壓變頻器內(nèi)部原理了解不深刻，故障定位能力不足。 .應(yīng)對(duì)措施 （）、加強(qiáng)變頻器日常的巡視檢查，保證其運(yùn)行環(huán)境保持良好，提高其運(yùn)行年限。 （）、停機(jī)期間保持變頻器風(fēng)扇持續(xù)運(yùn)行，確保運(yùn)行環(huán)境干燥，封堵嚴(yán)密，減少驅(qū)動(dòng)模塊的熱腐蝕、潮氣、灰塵侵害，延長(zhǎng)壽命。 （）、機(jī)組大小修制定變頻器功率模塊的檢測(cè)維護(hù)計(jì)劃，對(duì)功率模塊內(nèi)部電容進(jìn)行電容測(cè)試實(shí)驗(yàn)，對(duì)直流母線進(jìn)行耐壓試驗(yàn)，測(cè)試IGBT的輸出特性和轉(zhuǎn)移特性等，檢測(cè)模塊的老化程度，及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題。同時(shí)對(duì)控制系統(tǒng)進(jìn)行輸入輸出檢測(cè)，保護(hù)邏輯驗(yàn)證，老化測(cè)試，對(duì)服役年限較長(zhǎng)的可依據(jù)保護(hù)規(guī)定年限升級(jí)控制系統(tǒng)，更換功率模塊內(nèi)電解電容和升級(jí)成當(dāng)前最新模塊板件，確保設(shè)備運(yùn)行的穩(wěn)定性。 （）、加強(qiáng)班組人員對(duì)變頻器內(nèi)部原理的培訓(xùn)，故障分析方法的學(xué)習(xí)。 （）、在變頻器的輸出端安裝電抗器 （）、在變頻器的輸出端安裝dv/dt濾波器 （）、在變頻器的輸出端安裝正弦波濾波器 （文章來源于網(wǎng)絡(luò)，侵刪）

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