变频器日常维护及常见故障处理.ppt

东方日立 成都 电控设备有限公司 东方日立用户培训资料 变频器日常维护及故障处理 张亮2008年5月 一 日常维护 1 2 轻故障的分类及处理 3 重故障的分类及处理 4 常见故障的处理 目录 日常维护与常见故障处理 5 故障单元更换 二 变频器操作注意事项 1 旁路柜隔离开关操作注意事项 2 变频器操作注意事项 3 变频器启动注意事项 变频器调速注意事项 4 5 变频器停机注意事项 1 日常维护与常见故障处理 致力于中国变频事业的新发展 从设计 制造 测试上来看 无电网污染大功率变频器是可长期 无故障使用的 但为了保证其工作可靠性 日常维护必不可少 1 日常维护 1 1初次投运期间 1 设备投运前变频器室建筑工程应具备以下条件 屋顶 楼板施工完毕 不得渗漏 结束室内地面工作 室内地沟无积水 门窗安装完毕 所有装饰工作完毕 清扫干净 空调或通风装置应安装完毕 投入运行 2 设备投运前应根据图纸仔细检查以下电源连接件 旁路柜 变压器柜高压连接 功率单元柜全部电源输入 输出连接 输入 输出连接 3 根据现场实际情况 建议半年内每两个月检查紧固一次电源连接各螺母 4 半年后 每六个月紧固一次电源连接各螺母 1 2日常维护 为了保证变频器长期稳定的运行 日常维护异常重要 用户应根据现场的实际情况 结合变频器的特点制定各自的日常维护规程 通常应遵循以下规则 1 环境监测 变频器室的照明正常 变频室通风良好 周围空气中不得有过量的尘埃 酸 盐 腐蚀性及爆炸性气体 变频室尘污染限制 100微米 0 3毫克 立方米 变频室气体污染限制 抗电性氯化物和硫化物 4PPB 十亿分之四 变频器室的环境温度0 40 2 检查冷却系统的运行 将一张标准厚度的A4打印纸放在柜门的过滤网上 纸张应吸附在入气窗上 详细见附图一 附图一 风量监测 我们建议一个星期清扫一次 如果现场环境灰尘较多 清扫间隔还应缩短 清扫办法见附图二 附图二 滤网清扫步骤 1 3季检 1 季检全部内容 变频器季检维护一览表 2 检查所有电气连接的紧固性 3 用带塑料吸嘴的吸尘器彻底清洁柜内外 保证设备无尘 保证散热 4 用修补漆修补生锈或外露的地方 1 4定期更换部件 为使DHVECTOL DI系列变频器保持在最佳运行状态 延长使用寿命 需要定期更换 维修 性能老化的部件 变频器装置使用的部件中 建议定期更换的部件及更换周期如下表所示 定期更换推荐部件 1 5定期更换部件 对于重要设备 为了尽快恢复可能出现的故障 备件十分重要 在变频器装置内的部件发生故障时 为缩短设备的停止时间 MTTR 需要准备备件 更换单个部件需要花费很长时间 因此建议以装置为单位更换 对于各容量的推荐备件如下表所示另外 推荐备用率和最少个数是按单台设备标准计算 具体需求应根据使用的总台数决定 关于变频器 为防止备件更换时的故障 应参照6 5功率单元的更换步骤进行 如果故障部分为功率时 请立即联系本公司用户服务中心修理 通用推荐备件 为了保证备品配件型号的准确性 购买前请提供设备出厂编号 1 6禁止改造 对本设备进行改造非常危险 需要改造时应与本公司用户服务中心联系 1 7移机 对安装好的装置进行移机时 需要进行检查 请与本公司用户服务中心联系 1 8废弃 将本设备全部或部分废弃时 需要进行废弃物处理 请与专业企业协商 2轻故障的分类及处理 变频器轻故障即不影响系统连续运行 变频器轻故障后 变频器只提供故障声报警 用户可通过变频器就地控制柜触摸屏故障记录查找故障 系统运行时如果发生这类故障 变频器并不立即停机 在停机状态下 如果存在这类故障 用户也还能进行启动等操作 但是轻故障发生后 我们必须采取相应的措施 避免故障的扩大化 最终导致停机 比如变压器过热故障发生后 变频器首先提供声报警 不停机 如果我们不排除故障 继续运行 当变压器温度达到150度后变频器就会将该故障作为重故障处理 变频器的轻故障包括模拟信号短信 门开光故障等 3重故障的分类及处理 变频器重故障为不可恢复性故障 重故障发生后 变频器立即停止输出 同时发出分断输入高压开关指令 电机自由停机 重故障发生后 变频器提供音响报警 同时控制系统会自动保存故障记录 用户可以用 声报警复位按钮 复位声报警 为了保证事故不再扩大化 重故障发生后 必须找到故障原因 彻底排除故障后方可重新启动变频器 重故障包括系统过流 过载 瞬停失败 高压失电 上行光纤通讯故障 下行光纤通讯故障及驱动故障等 4常见故障的处理 本变频器具有高度的智能化水平和完善的故障检测电路 并能对所有故障提供精确的定位 在触摸屏 液晶界面上作出明确的指示 用户可以根据触摸屏 液晶显示的故障信息 分别采取相应的处理措施 4 1单元故障 1 过压报警 显示 XX单元过压报警过压报警是功率单元直流母线电压超过第一过压点的报警 此故障仅做报警用 软件不作任何处理 主要原因 单元输入电压偏高 直流母线被充电 单元控制板件检测故障 检查方法 单元输入电压测试 是否偏高 变频器降速时间是否设置过短 单元波形是否异常 被其他单元充电 单元控制板件过压检测功能是否异常 2 单元输入缺相 显示 XX单元输入缺相单元输入缺相是指功率单元输入三相中有一相输入异常 单元控制板直接检测熔断器后端的三相电压 当检测到某相电压偏低 则报单元输入缺相故障 主要原因 单元熔断器损坏 变压器对应绕组异常 控制板检测线连接异常 单元控制板件缺相检测功能故障 检查方法 检查单元输入熔断器是否损坏 检查变压器对应绕组是否有短路 断路情况 检查控制板到单元输入的三根检测线是否正常 检查控制板的缺相检测功能是否正常 3 单元过热 显示 XX单元过热单元过热故障是指安装在散热器上的温度开关动作 控制板检测到过热信号有效上报的故障 温度开关为常闭开关 动作温度为80 2 主要原因 散热不良导致散热器温度过高 温度开关损坏或误动作 温度开关连接线异常 单元控制板件过热检测功能故障 检查方法 检查单元柜散热风机是否异常 不转或反转 检查单元柜滤网是否被堵塞 检查温度开关是否动作异常 检查温度开关与单元控制板是否连接异常 检查单元控制板件过热检测功能是否异常 4 单元过压 显示 XX单元过压单元过压故障是指功率单元直流母线电压超过设定的最高过压点 控制板上报的故障 此过压点为单元允许的最高电压 超过电压可能导致电解电容损坏 对于6kV八级系统来说 过压点为800V 6kV五级系统 10kV八级 10kV九级系统过压点为1200V 主要原因 单元输入电压偏高 功率单元被充电 单元控制板件检测故障 检查方法 单元输入电压测试 是否偏高 变频器降速时间是否设置过短 单元波形是否异常 被其他单元充电 单元控制板件过压检测功能是否异常 5 驱动故障 显示 XX单元驱动故障驱动故障是指变频器运行中驱动板检测到驱动异常时上报的故障 驱动故障是由驱动板检测的 主要原因 IGBT损坏 IGBT过流 驱动板损坏 驱动板失电 驱动板与控制板连接异常 单元控制板件检测故障 检查方法 检查IGBT是否损坏 检查是否功率单元或变频器有输出短路情况 检查驱动板功能是否正常 检查驱动板电源是否异常 检查驱动板与控制板连接线是否正常 检查控制板电源是否正常 检查控制板驱动保护功能是否正常 6 控制失电 显示 XX单元控制失电控制失电故障是指功率电源板件电源异常 报出的故障 功率单元板件具有电压检测功能 当电源低于设定值时立即报警 主要原因 控制板一次电源异常 功率单元失电 单元板件有短路现象 控制板失电检测功能异常 检查方法 控制板一次电源是否正常 功率单元输入熔断器 整流桥 电解电容是否正常 控制板和驱动板是否有短路情况 控制板的失电检测功能是否正常 7 下行通信故障 显示 XX单元下行通信故障下行通信故障是指单元接收到的信号异常 当单元接收信号异常时 会上报此故障 主要原因 光纤连接异常 主控失电或通信异常 光通子板插接接触不良 光通子板损坏 本单元通信功能异常 检查方法 检查本单元光纤连接是否正常 检查控制电源是否正常 检查光通子版插件是否牢固 检查本单元通信故障是否正常 4 2系统故障 1 系统 上行 通信故障显示 XX单元系统 上行 通信故障系统 上行 通信故障是指主控板接收到功率单元返回的通信信号异常上报的故障 主要原因 单元通信光纤异常 单元失电 光通子板插接接触不良 检查方法 检查对应单元的通信光纤是否正常 检查对应单元是否失电或通信正常 检查对应级光通子板插接是否正常 2 输出过流 显示 输出过流输出过流是指DFI系统检测到变频器输出超过设定的值报出的故障 输出过流的整定值参考对应功能号说明 DFI系统利用变频器输出端使用的霍尔传感器返回的电流采样信号 进行软件计算 当有效值超过设定的过流点后 进行报警 主要原因 电机绝缘异常或机械异常 电缆绝缘异常 负载异常 过流参数设定异常 变频器波形异常 变压器绝缘异常 霍尔传感器损坏 DMC主板电流检测异常 检查方法 检查电机和连接电缆绝缘是否正常 检查负载有无堵转或机械损坏 检查参数设定是否正确 检查变频器输出电压波形是否正常 检查霍尔传感器是否正常 检查主板电流检测功能是否正常 3 输出过载 显示 输出过载输出过载是指变频器检测到电流长期超过电机额定电流值运行报出的故障 过载故障的整定值参考参数设定对应的功能号说明 过载检测与过流检测一样是通过软件计算 主要原因 负载超载运行或堵转 电机异常 过载参数设置错误 变频器输出电压波形异常 霍尔传感器损坏 DMC主板电流检测功能异常 检查方法 检查电机是否正常 检查负载有无堵转或机械损坏 检查参数设定是否正确 检查变频器输出电压波形是否正常 检查霍尔传感器是否正常 检查主板电流检测功能是否正常 4 瞬停超时 显示 瞬停超时瞬停超时是指变频器在正常运行中 输入电压低于设定值 超过设定时间未恢复正常报出的故障 瞬停超时整定值参考功能设定功能 主要原因 用户电源失电时间超过设定时间 输入变压器 PT熔断器失效 输入变压器 PT信号线连接异常 DMC主板电压检测功能异常 瞬停参数设置错误 检查方法 查看用户电源停电记录 观察是否超过停电时间 检查输入变压器 PT熔断器是否正常 检查输入变压器 PT与DMC主板连接线是否正常 检查DMC主板电压检测功能是否正常 检查功能号设置是否正确 5 瞬停失败 显示 瞬停失败瞬停失败是在瞬停过程中 未正确检测到电机自由旋转状态 不能成功完成瞬停功能报出的故障 主要原因 输入变压器 PT信号异常 输入变压器 PT信号连接线异常 DMC主板电压检测功能异常 负载异常 检查方法 检查输入变压器 PT是否正常 连线是否可靠正确 检查DMC主板电压检测功能是否正常分析负载是否变化过快 电机自由旋转停机时间过短 6 高压失电 显示 高压失电高压失电故障是指在不允许瞬停功能的情况下 发生了高压失电情况报出的故障 主要原因 用户高压电源异常 用户在运行中急停 DMC主板高压检测功能异常 检查方法 检查用户电源是否正常 检查用户是否有异常操作 检查DMC主板高压检测功能是否正常 5故障单元更换 更换部件是排除故障最好的方法 但必须保证新换部件应与原部件型号 规格一致 备件可通过东方日立成都电控设备有限公司用户服务中心得到 下面我们以更换功率单元为例 详细讲解整个更换过程 例 功率单元的更换第一步 检查并记录原功率单元的故障原因 型号 规格以及编号 第二步 认真检查新功率单元与原功率单元的型号 规格并记录编号 第三步 将故障功率单元从单元柜上取下来 第四步 将新功率单元更换上去 第五步 根据图纸 检查所有的连接件是否正确 紧固 附图三 功率单元的更换步骤 1 拆下光纤 弯曲角度必须大于120度 2 拆下单元的输入电缆 3 拆下功率单元输出铜牌 4 将功率单元从单元柜拆下 注意 1 功率单元一定要小心轻放 2 不可用手触摸光纤头 2 变频器操作注意事项 致力于中国变频事业的新发展 DI系列变频器是由大量的微电子 半导体 集成电路以及电阻 电容组成的复杂的电力电子设备 总结现场国内外高压变频器的实际运行工况以及DHVECTOL系列变频器自身的特点 正确的使用以及必要的维护是保证其安全可靠运行的一个十分重要的环节 2 1旁路柜隔离开关操作注意事项禁止带电分 合旁路柜的隔离开关 系统投入运行后 旁通柜内有6kV 10kV高压 请注意安全 禁止违规操作 隔离开关有电气和机械双重互锁功能 禁止强行分 合隔离开关 禁止野蛮操作 紧急解锁钥匙只能在检修时使用 正常操作和运行中禁止使用 隔离开关分 合闸操作完毕后 应及时检查电气和机械互锁装置是否投入正常工作 每次操作完成后 请您打开旁通柜后照明灯 通过旁通柜柜前操作窗 认真检查各隔离开关是否准确就位 否则请您重新操作 2 2变频器操作注意事项 变频器为高压装置 操作人员必须严格遵守操作规程 严禁违章操作 送电时必须遵从先送低压电源 待系统自检完成后 变频器给出高压合闸允许信号 才能送高压电源 变频器操作面板采用灵敏的触摸式按键 操作时只用食指需轻微点击按钮或画面 触摸屏可使用鼠标操作 严禁用力过大或使用尖锐的物品操作面板 严禁无关人员触及操作面板 以防产生误操作 变频器送高压电源前应关好所有机柜柜门 运行中不能随便打开柜门 以保证人身和设备安全 否则系统将报警 变频器出现轻故障 比如冷却风机故障 控制电源掉电等 时 虽然不会立即停机 但必须及时处理 否则会演变成重故障 导致停机 严格保证变频器运行的环境温度不超过40 否则变频器的寿命及运行安全不能保证 变频器所有参数在设备交付运行前都已进行合理设置 用户不得随意更改 如果确需更改 请事先和东方日立 成都 电控设备有限公司用户服务中心联系 2 3变频器启动注意事项 变频器的输入6kV 10kV电源高压开关必须待变频器给出的 高压合闸允许 信号时 才能合闸 如果变频器始终没有提供 高压合闸允许 信号 请确认变频器控制电源是否合上 柜门是否关好 旁通柜隔离开关是否正确到位 变频器本身是否处于故障状态 以及和变频器相关的系统信号是否正确 每次分断6kV 10kV高压开关后 必须至少在160秒后方可再次送电 旁通柜隔离开关处在变频位置时 用户6kV 10kV高压开关合闸只相当于给变频器送电 电机并不启动 需要启动电机 还必须给变频器发运行命令指令 启动变频器以前 风机挡板或水泵出口阀门最好处于关闭位置 并确认电机没有因为挡板或出口阀门不严和其他原因而反转 否则容易引起变频器启动时过流停机 变频器需要启动时 如果风机或水泵刚停机不久 应确认风机或水泵已经完全停转 否则容易引起变频器启动时单元过电压 DCS只有在变频器处于远程控制状态并同时得到变频器的 请求运行 信号后 才能给变频器发启动指令 正常启动变频器 变频器启动后 自动将电机加速达到DCS的给定速度 如果当时DCS的给定速度小于最低速度设定值 变频器将按最低速度运转 DCS给变频器发启动命令后 如果当时DCS的给定速度和变频器最低速度设定值均为0 则电机仍然不会转动 这时DCS必须设置一个合理的转速设定值 电机通过变频器启动 对电机 高压开关开关 电网和负载系统的冲击都很小 只要满足以上条件 启动次数及时间间隔没有限制 工频旁路情况下 要启动电机 需将旁通柜内开关切换为工频方式 然后合上相应的高压开关即可 我公司第四代变频器由于采用的是集中充电 变频器在设计时已经考虑到了如果功率单元充电不成功 高压不能自动合闸 因此启动时必须严格按照操作规程来操作 否则将造成变频器损坏 2 4变频器调速注意事项 改变电机机运行速度设定 即变频器运行频率 时 变频器的响应有一个过程 即电机实际速度达到给定的速度有一个过程 当电机实际速度达到设定