油田井口配电柜检修.pptx

油田井口配电柜检测,2016.6.24,一、日常巡检要点,变频器控制柜需要定期的检测与维护。变频器是以半导体元件为中心而构成的机器。机器内部由于温度，潮湿，灰尘，污垢和振动等等使用环境的影响，会造成使用元件的老化，寿命缩短等故障，必须进行日常检查。变频控制柜是由按钮、接触器、保护元件、通断元件（断路器等）与变频器构成的控制系统。,一、日常巡检要点,由于野外使用现场的气候条件差异，控制柜本身的使用故障率随着时间增长而变大。1、控制柜的检测与维护点如下：（1）柜体的完整性检查变频柜的柜体完整，主要检查柜门与顶盖的完好度。,一、日常巡检要点,柜门缺失或者关闭不严，则会使柜门的密闭性能下降，在雨雪天气下，可能会造成漏水，渗水等问题，使得柜内湿度增大，轻则降低变频器的使用寿命，重则使得柜体内部短路，断路器跳闸或变频器报警停机。一些品牌的变频柜会将制动与耗能电阻放置在柜体的顶部位置，此类品牌的变频柜若是顶盖完整性不好，则会有安全隐患。,一、日常巡检要点,由于制动电阻在变频器制动过程中电压会达到DC600V以上，在柜体顶盖不牢固或者防雨性不好时，会产生短路（顶盖与制动电阻相接或经过雨水相接）严重影响安全使用性。变频控制柜的柜体完整性不容忽视。,一、日常巡检要点,（2）变频控制柜基座的牢固程度在日常检查中若是发现柜体倾斜，底部下沉，则柜体的基座地面的牢固度不好。现在油田使用的井口控制柜多为钢架结构，底部基座为角钢框架，在地面不牢固或者牢固度不均匀的地方，很容易发生柜体倾斜现象，需要引起我们的注意。,一、日常巡检要点,柜体倾斜严重时会压迫动力线缆，增加安全隐患，在大雨天，基座部位的土壤松动，严重时会造成柜体倾倒，形成事故。,一、日常巡检要点,（3）控制柜内部的灰尘覆盖度变频控制柜在长时间运行中，会积累灰尘，若长时间不清理，一些电器元件的使用寿命会受到影响，需要吸合断开的机械结构元件（断路器，交流接触器）会产生吸合不到位或者断开费力等现象。,一、日常巡检要点,并且变频器内部运行一些敏感类元件，在运行中若是金属类粉尘堆积过多，会使得变频器报警，影响生产。,一、日常巡检要点,（4）主动力元件的完好度柜内元件主要分为：大端子，断路器，变频器，交流接触器，制动单元，制动电阻。我们要从外观上判断：有无烧毁、烧焦、烧糊痕迹，外壳有无炸裂痕迹，是否有焦糊的烟尘痕迹。,一、日常巡检要点,从机械性能上判断：断路器的闭合性，脱扣性能。交流接触器的吸合性能检测，吸合的行程是否到位，内部触点的牢固性是否可靠。,一、日常巡检要点,（5）主动力线的完好度动力线经过长时间通电流，外部绝缘层会受到时间与现场环境的影响逐渐老化。观察绝缘胶皮层是否有焦糊痕迹，检查连接螺丝的紧固程度，在一些连接部位的连接线径也是重点，若是接触部位过小，则会在通电运行中此处发热现象严重，形成隐患。,一、日常巡检要点,（6）控制元件的完好度控制元件：继电器类，PID仪表，按钮类，小型开关，电机保护器。检查方式与动力元件一样。需要注意的是，在经过长时间的野外运行后，继电器、按钮等小型器件的内部会产生铜锈，影响闭合性能。,一、日常巡检要点,2、日常或定期需要进行维护部位（1）除灰；（2）更换损坏、故障元件；（3）更换老化电线；（4）踏实地基；（5）紧固连接螺丝，包括动力回路、控制回路、柜内连接部位；,一、日常巡检要点,（6）测量进相电压平衡与否，确保供电正常。（7）在变频器运行中，电机是否正常（包括震动，声音等）；（8）柜内是否有异味，异物，异常现象。,二、二次回路的简单原理图,触类旁通，了解变频控制柜的启停结构，基本原理，这样我们在遇到柜体无法启动时，进行基本的判断。一个简单易懂的原理图如下：,运行原理：,1、工频启动：不启动状态，此时3和5是断开状态，1和2不构成回路。SK选择到工频段，则5和7导通，5和15不导通，按下SB2启动按钮，则瞬间1、3、5、7、9、11导通，而13和2是导通的，此时在KM1两端存在380V电压（即为1和2的电压瞬间作用在KM1两端）KM1吸合，此时KM1上的常开触点闭合、常闭触点断开，在3与5号线间的KM1常开触点闭合，起到自保持的作用，即使松开启动按钮（启动按钮松开后变为常开状态），1-11也是导通的，这样KM1就会一直吸合。,运行原理：,想要停止KM1吸合状态，我们只需要在1-11之间断开一个点即可，SB1是停止按钮，我们按一下将其由常闭状态变为断开，则KM1两端掉电断开，此时瞬间3与5之间的KM1常开触点恢复断开状态，则即便松开SB1停止按钮，KM也不会吸合了。,运行原理：,2、工频保护功能：工频启动保护功能：FR是一种电机保护器，它具备检测工频运行状态参数的作用，此图中如果工频故障（过载、断相、短路等），则FR的常闭触点2和13断开，使得KM1两端掉电，KM1断开（此时瞬间3与5不保持吸合了则KM1不会再吸合）。,运行原理：,3、变频启动：将SK选择到变频段，则5和15导通，5和7断开。按下启动按钮，则1、3、5、15、17导通，作用在KA两端的电压为380V，KA吸合，此时3与5之间的KA常开触点吸合，自保持，保证1-17始终为连接状态。KA吸合后，19与21常开触点变为闭合状态，则变频器的FWD与COM连接，变频器识别运行信号FWD开始运行。,运行原理：,在变频器运行中，1-23为连接状态（变频器参数设置），上面讲到KA吸合了（并且自保持住，不会断开）则23与25吸合，此时1-27为连接状态，作用在KM2上两端的电压为380V，KM2吸合，变频器开始拖动电机运行。按下停止按钮，则1-3断开，使得1-17断开，KA两端不构成回路，掉电断开，则在3、5之间的KA常开触点断开，KA丧失自保持，松开停止按钮也不会吸合了，KA的断开使得23与25常开触点也断开，从而1-27也断开，使得KM2不构成回路，也断开。这样变频器的启动信号KA断开，接触器KM2断开，变频器回路就停止运行了。,三、故障点的判断,我们简单将现场故障分为以下几部分1、断路器空开跳闸故障2、启动控制柜无反应3、风扇故障4、启动控制柜后电机运行异常5、偷停类故障6、间歇性启动故障7、制动单元类故障8、由于元件老化、灰尘过大、生锈等产生停机的讨论分析,三、故障点的判断,1、断路器空开跳闸故障首先测量断路器进口端是否三相电平衡，有无缺相、电压过高、电压过低等电压异常现象。断开断路器，检查主动力回路是否有动力线松动，端子损坏等原因。检查后使用万用表欧姆档测量断路器出口是否有短路，测量变频器进口、出口是否有异常。我们测量变频器的进口整流桥与出口逆变器，可以简单的用万用表二极管档测量。测量方法如下表：,三、故障点的判断,三、故障点的判断,测量变频器进口出口无问题，断路器出口无问题，则可进行断路器送电。送电后状况正常，则启动控制柜；若继续跳空开，检查继电器类元件（小型继电器，交流接触器），继电器类元件检测无问题，可进行所有连接、紧固螺丝重新打紧，线鼻子是否断裂，看看是否有虚接处。上述处理后依旧存在问题，则进行送修。,三、故障点的判断,2、启动控制柜无反应当启动控制柜无反应时，我们先判断是不是变频器的问题，按下启动按钮，看看变频器运行指示灯是否亮起（不同类别的变频器，不管什么型号，都会有个运行run指示灯）若是变频器送电正常，而按下启动按钮后run灯不亮，则为运行信号未抵达变频器，为二次回路故障。若run指示灯亮，而电机运转不正常，则为变频器故障（变频器出口若通过交流接触器与电机相连接，我们要确保变频器运行时接触器吸合，不吸合则为二次回路故障）。,三、故障点的判断,二次回路的故障处理：仔细观察线路走势，能大概分析出二次回路控制原理，具体元件的控制对象。问题分类，可分为柜门按钮类故障，继电器类故障，二次操作线类故障。,三、故障点的判断,2.1柜门按钮类故障分析控制柜在长时间运行之后，控制按钮内部链接部位产生铜锈，外壳松动，造成按钮失灵、脱扣。通过万用表测量通断即可判断按钮的灵敏度，对损坏失灵的按钮进行更换。按钮的二次操作线的连接部位，螺丝紧固程度也需要检查一下，很多时候都是二次线路的松动造成启动失灵。,三、故障点的判断,2.2、继电器类故障分析我们首先用万用表的欧姆档测量继电器线圈的好坏，是否烧断。在判断完继电器、交流接触器的线圈好坏后，进行线路的具体分析。（1）线圈线路是否松动：继电器上的二次回路操作线是否松动，跨接线是否缺失，交流接触器的辅助触点上二次线是否有掉落松动现象。,三、故障点的判断,（2）检查继电器的机械性能：我们使用小型螺丝刀按下继电器类元件，看看继电器类元件的吸合行程是否正确，有无卡住不能吸合、或者吸合后不能自动恢复的现象，若有，则继电器线圈及机械结构故障，进行更换。（3）继电器线圈的电压是否正常：我们在确保安全的条件下可进行万用表测量线圈电压，看看是否有欠压或超压现象。,三、故障点的判断,2.3、二次线操作线类故障二次操作线供电是否正确，我们检查小型断路器的好坏，若二次操作线供电正常，我们可以将控制柜内各个部位的操作线进行打紧，确保排除松动、虚接的故障。,三、故障点的判断,3、风扇故障变频控制柜内部都会安装风扇，起到散热排气的作用，而且柜内上方的风扇一般为交流220V供电，在风扇损坏的情况下，会产生二次回路的小型断路器跳闸，柜体通风不畅等故障。我们在条件允许的情况下可以定期进行风扇的检查，看看转动是否费力，通风量如何。,三、故障点的判断,3、风扇故障变频控制柜内部都会安装风扇，起到散热排气的作用，而且柜内上方的风扇一般为交流220V供电，在风扇损坏的情况下，会产生二次回路的小型断路器跳闸，柜体通风不畅等故障。我们在条件允许的情况下可以定期进行风扇的检查，看看转动是否费力，通风量如何。,三、故障点的判断,4、启动控制柜后电机运行异常在控制柜的二次回路问题排除后，我们启动控制柜，电机运行异常报警停机。首先查看故障代码，确定故障类型，是过流、过压、电磁场异常等等。我们首先检查电机端子到电机这个部分的电缆绝缘性，使用摇表测量后，我们打开电机端子盖，检查电机端子连接部位是否正常，有无短路处，若没有则测量电机三相绕组，测量结果正常，电机端子到电机部位、以及电机无问题。,三、故障点的判断,在排除电机问题后，检查电机上的控制端子接线是否松动，变频器运行之后变频器风扇转动是否正常，因为变频器的风扇是变频器内部供电，若是异常则可能造成变频器内部供电异常停机。进行电机参数的查看，现场螺杆泵类进口使用的一般都是永磁直驱电机(也有异步电机类拖动机构）我们要查看电机参数是否匹配。在不具备查看电机参数的条件下，则进行送修。,三、故障点的判断,5、偷停类故障我们经常会遇到电机偷停的情况，在几次偷停之后，当引起我们的重视。查看故障时的运行参数，判断是正常保护停机还是异常停机，主要查看故障时的电压，频率，电流。在查看完毕之后，在电机带载运行状态下，我们使用钳形电流表进行电流的测量，看看三相输出是否正常、平衡。,三、故障点的判断,（1）偷停报警过流：原因：负载过重、动力电缆虚接、电源电压异常、变频器功率过小。处理方法：检查负载，紧固螺丝等连接部位，检查电源电压，重新匹配变频器，变频器复位。若上述处理后依旧偷停报警，则送修。,三、故障点的判断,（2）报警电机过热、电机异常：原因：电机运行中散热量巨大，电机接线部位有松动，长时间运行产生大量热，永磁电机磁场紊乱。处理方法：紧固电机接线端子的螺丝（包括电机端的接线柱），查看匹配电机参数。处理后依旧偷停，进行送修。,三、故障点的判断,（3）偷停报警电压类故障：原因：负载不平衡存在大量的反馈电压，电网电压异常，负载过重，变频器参数问题。处理方法：检查制动部位的完整性（检查制动单元，后面有介绍），排除负载问题。变频器复位。上述处理后依旧出现偷停现象，则电话咨询或送修。,三、故障点的判断,（4）报警排线连接类故障：原因：变频器老化，插线松动，控制板上的小型器件损坏，操作面板失灵。处理方法：从新插接连线部位，如网线接口、排线等，更换操作面板。上述处理后依旧偷停报警，则进行送修。,三、故障点的判断,6、间歇性启动故障间歇性故障，即启动控制柜，有时可启动，有时不能启动。造成这种现象的主要原因有三个：（1）线路松动虚接；（2）按钮与继电器类元件老化；（3）环境因素：主要是温度，很多变频器设计中未考虑北方的低温因素，在冬天的运行中会出现低温报警或者温度采样异常报警。,三、故障点的判断,7、制动单元类故障由于负载的不平衡性，在电机运行中会有发电情况发生，在严重不平衡的场合，我们需要在变频控制柜内加装制动单元及制动电阻，来把电机发电消耗掉。制动单元主要有四个端子，两个接变频器的直流端，两个接制动电阻。这里我们注意，在连接制动单元与变频器直流端时，一定不要接错直流电的+、-端，不然会烧毁制动单元与变频器。,三、故障点的判断,制动单元或制动电阻故障（包括变频器参数内部设定未启用制动功能）都会使变频器在负载不平衡时报警停机。在小型低功率的变频器，通常制动单元部位都做到了变频器内部，但是在功率稍大的变频器则不具备制动功能，往往需要加装制动单元。,三、故障点的判断,简易测量制动单元的+、-端处的二极管好坏即可简单判断制动单元的好坏，还需测量制动电阻的好坏，用万用表哦欧姆档即可。仔细检查连接制动电阻的动力线，在连接制动电阻端有无烧糊痕迹（因为制动电阻是通过电阻丝产生热能来消耗反馈电压，有时热量过大会烤糊临近的动力电缆绝缘层），我们还可拆开制动单元的扣盖，检查有无发黑，发糊痕迹。制动单元或制动电阻损坏，则联系送修。,三、故障点的判断,8、由于元件老化、灰尘过大、生锈等产生停机的讨论分析在运行过长的控制柜检测检查时，必要情况下可以进行老化元件的替换，做