HF-01型高频电源故障说明书

1、HF-01 型高频电源故障处理说明南京国电环保设备有限公司报告人： 梁银海日期： 2010.10.20一一 变压器油温超限变压器油温超限1.1 1.1 报警类型：报警类型： 变压器油温超限（状态号：12）1.2 1.2 故障说明：故障说明： 当检测到变压器油温超过设定的变压器油温高限（T1max）85度时，报变压器油温超限故障，同时跳闸停机。1.3 1.3 处理步骤：处理步骤：1）降低高频电源输出功率至实际运行时的一半，观察温度值是否下降，通常将高频电源运行方式调整到节能脉冲方式，如果温度依然过高，进行下一步处理；2）停机后单独开启风机，观察变压器油温是否很快下降，检查风机入口是否堵灰，出风口

2、风量大小是否正常，如果正常，进行第3步；3）按照【温度信号回路检测】查找故障原因。二二 IGBTIGBT温度超限温度超限2.1 2.1 报警类型报警类型： IGBT温度超限（状态号：13）2.2 2.2 故障说明：故障说明： 当检测到IGBT温度超过设定的温度高限75度时，报IGBT温度超限故障，同时跳闸停机。2.3 2.3 处理步骤：处理步骤：1）降低高频电源输出功率至实际运行时的一半，观察温度值是否下降，通常将高频电源运行方式调整到节能脉冲方式，如果温度依然过高，进行第2步；2）停机后单独开启风机，观察IGBT温度是否很快下降，检查风机入口是否堵灰，出风口风量大小是否正常，如果正常，进行第

3、3步；3）按照【温度信号回路检测】查找故障原因。三三 充电电压低充电电压低3.1 3.1 报警类型：报警类型： 充电电压低（状态号：20）3.2 3.2 故障说明：故障说明： 当系统在对高频电容充电一定时间后，母线电压仍未达到设定值（设定值画面显示320V左右），此时母线欠压故障报警。3.3 3.3 处理步骤：处理步骤：1）检测三相电输入是否正常（每两相间点压正常值为380V左右）；2）在启动电源时，使用万用表测量母排上的高压容电压是否在320V左右。若正常则可判定为模拟板或驱动板采样故障；若异常，则可判定为整流桥故障或三相输入故障，具体检测过程参见【母线电压信号回路检测】处理。四四 一次欠压

4、一次欠压4.1 4.1 报警类型：报警类型： 母线欠压（状态号：14）4.2 4.2 故障说明：故障说明： 系统运行过程中母线电压低于设定值，系统报母线欠压故障。4.3 4.3 处理步骤：处理步骤： 1）检查设置参数U1Lo限值是否正常（400V-450V），确认参数设置没有问题后，重新启动设备，看是否发生同样故障。如果重复发生同样故障，进行如下处理；2）检查母排上滤波电容电压是否正常（正常数值为530V左右），若异常则按照【母线电压信号回路检测】步骤A排查故障；若正常则按照步骤E向下排查故障。五五 IGBTIGBT故障故障5.1 5.1 报警类型：报警类型： IGBT故障（状态号：18）5.

5、2 5.2 故障说明：故障说明： 当检测到驱动故障信号时，则报IGBT故障。图5.1 IGBT结构图5.3 5.3 处理步骤：处理步骤：1）使用万用表测量IGBT开关管是否正常； 高频电源断电后，待母排电压降低到零伏左右时，使用万用表检测1#，2#，3#，4# IGBT的CE极（如图所示1、2之间）。 万用表调通断档，正表笔接2，负表笔接1。通断测试正常值为300-400左右，反向为无穷大，否则说明内部已被损坏，需作更换处理，正常则进入第项检查。 3）高频电源上电后，检查驱动板故障指示灯是否正常点亮，按照【PWM驱动信号回路检测】步骤检查驱动信号是否正常发出，若正常则进入下一步检查。4）检测数

6、字板上故障反馈信号是否为高电平（正常值），若为低电平则检查驱动板与数字板接线是否松动、驱动板端子接线是否正确；若为高电平则进入下一步检查。图5.2 驱动板故障指示灯 5）检查DSP板故障输入信号测试孔是否为高电平，若为低电平则为DSP单板损坏，需更换DSP单板，若正常则进行下一步检查。图5.3 DSP板驱动故障反馈信号6）若系统仍报警“IGBT故障”，则须更换IGBT驱动板。六六 一次过流一次过流6.1 6.1 报警类型：报警类型： 一次过流（状态号：11）6.2 6.2 故障说明：故障说明： 当DSP检测到有连续I1的峰值超限时（16个连续的脉冲中8个出现过流时）报一次过流故障。图6.1 一

7、次电流波形图6.36.3处理步骤：处理步骤：1）调整高频电源运行方式为手动连续模式，I2在400mA以下观察是否仍报故障，若仍报故障，则进行第2步检查。2）按照【一次电流回路检测】排查故障。七七 二次过流二次过流7.1 7.1 报警类型：报警类型： 过流（状态号：11）7.2 7.2 故障说明：故障说明： 当二次电流均值超过额定电流1.1倍时，连续时间超过0.5s时，判断为二次过流。7.3 7.3 处理步骤：处理步骤：1）停机观察运行参数I2是否仍偏高，检测模拟板二次电流输入测试孔电位是否正常，若正常则检查模拟板以及DSP单板是否正常，若异常则检查采样板是否正常工作，具体检测过程参见【二次电流

8、信号回路检测】操作；2）观察一次电流是否正常，若偏大则优先处理一次电流过流。八八 一次电流积分、二次电流积分超限一次电流积分、二次电流积分超限 8.3 8.3 处理步骤：处理步骤： 1）若积分超高限，但积分值在500以内，可在操作界面增大一次电流及二次电流的高限值，设定上位机界面积分参数I1lint高限=400，I2lint高限=450，再重新启动高频电源。观察上位机画面中积分参数是否正常（50400之间），积分数值不能有较大偏差，若数值大于50，则调整参数下限为50。若积分数值小于50，更改脉冲运行模式为手动连续模式观察是否仍有故障发生，若故障依旧，则更换模拟板；8.1 8.1 报警类型：报

9、警类型： I1积分超高限（状态号：23）、I1积分超低限（状态号：24）、I2积分超高限（状态号：25）、I2积分超低限（状态号：26）8.2 8.2 故障说明：故障说明： 系统正常工作时，变换电路工作在谐振状态下，每个谐振波的能量变化不大，故一次电流积分值、二次电流积分值的变化较小。当积分值超过高、低限范围时，立即停机处理，同时保持停机前的采集值，供进一步分析使用。2）一次电流积分超限处理： 现场检修人员在调整小磁环位置后故障仍然存在，可尝试更换模拟板以及DSP单板看是否能解决问题，厂家维护人员可按照【一次电流信号回路检测】查找故障；3）二次电流积分超限处理 现场检修人员可尝试依次更换采样板

10、、模拟板、DSP单板看是否可解决问题，厂家维护人员可按照【二次电流信号回路检测】步骤查找故障原因；4）如果在更换采样板、模拟板、DSP单板后，故障依旧，则可能是桥板故障。九九 一次电流、二次电流积分偏励磁一次电流、二次电流积分偏励磁9.1 9.1 报警类型：报警类型： I1积分偏励磁（状态号：21）、I2积分偏励磁（状态号：22）9.2 9.2 故障说明：故障说明： 根据IGBT的开关时序，计算一次电流、二次电流的相邻半波的积分值，当波动范围超过30时，判断为偏励磁，电源会跳闸停机。9.3 9.3 处理步骤：处理步骤：1）观察并记录上位机界面积分参数值（可联系厂家协助分析）；2）按照【PWM驱

11、动信号回路检测】检查驱动信号是否正常发送；3）按照【一次电流信号回路检测】、【二次电流信号回路检测】查找故障原因（正常情况下一次电流和二次电流其相邻波形对称，没有太大偏差）。十十 二次短路二次短路 10.1 10.1 报警类型：报警类型： 二次短路（状态号：15）10.2 10.2 故障说明：故障说明： 当检测到二次电压U2平均值U2Lo持续一段时间（2-5秒）时，则判断为负载短路。10.3 10.3 处理步骤：处理步骤：1. 断开高频电源输出端与电场之间刀闸，检测高频电源开路实验（按照空升步骤）可否正常升压，若不可以升压，则可能是电源本身问题；若可以则判断为电场本身问题；2. 若为电场问题，

12、则检查电场是否堵灰同时加强振打，检测电场绝缘度（电场绝缘一般大于100M欧姆）；3. 若不能正常做开路实验升压，则为高频电源问题，电厂检修人员可以依次更换采样板、模拟板、DSP单板以及线路板之间的排线看可否解决故障问题，厂家维护人员可以按照【二次电压信号回路检测】查找故障原因。十一十一 二次开路二次开路11.1 11.1 报警类型：报警类型： 开路（状态号：28）11.2 11.2 故障说明：故障说明： 当检测到二次电压大于额定电压90，二次电流小于额定值5，且连续时间大于100ms时，判断为二次开路。 系统每次启动时都会进行二次开路检查，当系统开机时，发出很小脉冲的能量，在有电场负载情况下一

13、般U220kV，有的电场放电不好时可能达到35kV左右，但如果负载开路时，运行参数U2能够达到40kV以上。因此可以判断该电场是否发生了二次开路。11.3 11.3 处理步骤：处理步骤： 1. 检查电场外部是否确实有明显的开路情况发生（检测物理硬件设备连接是否正常，桥板输出端和高频电源输出端是否有效连接，高频电源输出端是否和电场有效连接）；2. 按照【开路试验说明】采用空升方式确认有无电流，若没有则按照【二次电压信号回路检测】查找故障原因。十二十二 U2U2均值超限均值超限12.1 12.1 报警类型：报警类型： U2均值超限（状态号：16）12.2 12.2 处理步骤：处理步骤：1.查看上位

14、机界面运行参数设置是否正常（U2高限设置为75kV）；2.降低功率运行（脉冲方式下可通过增大高能脉冲延时和低能脉冲延时来降低功率）；3.更改运行方式为手动、自动连续运行方式（正确设置参数）；4.在以上两种方式无法解决时按照【二次电压信号回路检测】查找故障原因，有异常时更换相应单板。十三十三 I2I2均值超限均值超限13.1 13.1 报警类型：报警类型： I2均值超限（状态号：17）13.2 13.2 处理步骤：处理步骤：1.如果I2均值略超过高限，此时高频电源功率又比较大，则可降低功率运行；2.查看I2采样线端子、模拟板对应端子是否接触良好；3.在以上两种方式无法解决时按照【二次电流信号回路

15、检测】查找故障原因，有异常时更换相应单板。十四十四 闪络闪络14.1 14.1 报警类型：报警类型： 火花闪络（状态号：10）14.2 14.2 处理步骤：处理步骤： 若闪络数值较小则正常（闪络次数小于10次为正常状态），若较大则按步骤处理：1.在脉冲模式下减小参数wave1数值同时增大参数delay1值降低功率运行高频电源一段时间，当变压器油温降低时观察是否仍然有闪络现象。2.若闪络次数依然很多，则改变运行模式为手动连续模式低功率运行（delay0修改为rundelay值），调整delay0数值同时观察闪络次数（闪络次数小于10次为正常状态）是否有明显变化。十五十五 风机故障风机故障处理步骤

16、处理步骤1. 检查电气柜中风机开关是否闭合；2. 检查电气柜中风机热继旋钮是否调整到2.1数值；3. 电源上电后，在上位机上点击风机按钮，观察数字板上风机运行指示灯D603是否点亮，若没有点亮，则更换DSP板与数字板之间的排线或者更换数字板后观察是否正常运行；图15.1 数字板风机运行指示灯_D6034. 若仍有故障，则可能为风机或者接触器、热继故障，需更换相应元器件。十六十六 高压连锁故障高压连锁故障16.1 16.1 报警类型：报警类型： 高压连锁跳闸（状态号：19）16.2 16.2 处理步骤：处理步骤：1. 检查连锁故障线是否脱落。（连锁故障线对应线槽的36（+24V）及41端子（0V

17、）构成一个封闭的回路，当高频电源刀闸打到电场的位置时构成回路，数字板上高压连锁指示灯DI05亮。2. 当使用短接线短接电气柜端子排上的【+24V】和【304】时，对应数字板上D105指示灯亮，若数字板灯不亮，确认数字板电源指示灯是否正常点亮，若不正常则更换数字板以及排线处理，同时检查数字板是否有接线错误。若灯正常点亮，则为电场高压隔离开关柜接线错误。图16-1 数字板高压连锁正常指示灯_DI05十七十七 通讯故障通讯故障17.1 17.1 单台高频电源故障单台高频电源故障1. 打开屏蔽盒，拔插DSP单板接线端子防止端子松动造成通信故障；2. 使用RS485通信线连接笔记本和DSP单板485通信

18、接口，查看是否有通信，若没有通信，尝试更换DSP单板；3. 若使用笔记本可以正常通信，则使用万用表通断测试档检查电气柜端子排上485通信线接线是否正确。17.2 17.2 某侧电场高频电源通讯故障某侧电场高频电源通讯故障1. 检查集控室内工控机RS485通讯接口是否松动；2. 检查光纤转换器模块是否正常工作，正常工作时转换器模块TX和RX闪亮。3. 检查通讯接线是否连接可靠；4. 检查高频电源 屏蔽盒内DSP单板上120欧终端电阻R408是否剪断（注：每侧高频电源中，除接光纤转换器的单台高频电源DSP单板上精密电阻不剪断外，其余DSP单板只保留一个精密电阻）。17.3 17.3 短时间通讯故障

19、短时间通讯故障1. 一般是由于受到干扰引起。频繁通讯故障应检查通讯线接地问题。十八十八 经验判断以及常见故障处理经验判断以及常见故障处理18.1 18.1 变压器漏油变压器漏油1.检查变压器机体顶盖螺丝是否松动，顶盖下部塑料是否有错位现象；2.检查变压器输出端旋拧螺丝处是否有漏油，确定螺丝旁的绝缘垫片是否有损坏，若损坏需要更换绝缘垫片。18.2 18.2 电晕封闭：电压过高、电流过小电晕封闭：电压过高、电流过小1. 当现场出现电晕封闭现象时，需要电厂配合加强阴极振打（可修改振打运行模式为连续振打模式）；2. 若在加强振打后故障仍存在，则按照【二次电流信号回路检测】排查故障。18.4 18.4

20、运行时无数据：运行时无数据： 当现场电源运行时上位机仅显示一次电压数值，其余一次电流、二次电压、二次电流都为零时，需要检查驱动信号电平是否正常，可按照【PWM驱动信号回路检测】查找故障原因。18.3 18.3 灰短路：电压较小，电流过大灰短路：电压较小，电流过大1. 当现场出现灰短路现象时，需要电厂加强清灰，同时加强振打（修改振打模式为连续振打模式）；2. 若故障仍然存在，则按照【二次电压信号回路检测】排查故障。附附_1.1 _1.1 温度信号回路检测温度信号回路检测 拔下模拟板温度采样接线端子，使用万用表测量1和2之间的电阻值，如果阻值异常，则为温度探头损坏或接线错误，请检查接线或更换探头，

21、若正常则进行第2步检查。图2 温度传感器参数对照表1）检测温度传感器是否损坏：图1 模拟板测温端子图3 温度采样端子 如果温度探头阻值正常，检测温度调理输出电压是否正常，使用万用表测量温度调理输出信号直流电压（具体对应关系参见上表，测试点见下图），如果不正常则更换模拟板，正常则进行第3步检查。图2 模拟板温度调理输出测试孔_PT362）检测模拟板温度采集信号回路是否正常： 使用万用表检测DSP单板温度采样信号直流电压是否正常（电压值与模拟板调理输出电压值相同），若不正常，则更换DSP单板。图3 DSP单板温度采集测试孔_AD1-43）检测DSP板温度信号回路是否正常：一一 变压器油温超限变压器

22、油温超限附附_1.2 _1.2 母线电压信号回路检测母线电压信号回路检测 检查母排上滤波电容电压是否正常（正常数值为530V左右），若异常则按照步骤1排查故障；若正常则按照步骤5向下排查故障。图1 母排滤波电容电压检测 1）使用万用表测量输入的三相电压是否有缺相，输入电压是否在范围内，正常输入三相交流电为380V，若检测正常则进行下一项检查；图2 三相交流电检测 2）检查快速熔断器是否熔断，三相滤波器TPF是否正常工作（380V左右交流输出），正常则进行下一项检查；图3 快熔检测 3）检查三相整流桥是否损坏（采用万用表进行通断测试），整流桥正常则进行下一项检查；图4 三相整流桥检测 4）检查充

23、电继电器KA1、主回路继电器KA2运行指示灯状态，检查主回路接触器KM0、充电接触器KMOB是否有效吸合（接触器吸合后会有响声），正常则进行下一项检查； 图5 主回路KM0图6 充电KMOB图8 配电盘继电器运行指示灯 5）检查驱动板与屏蔽盒中模拟板连接的插座端子是否未接或松动，正常则进行下一项检查；图9 母线电压插座端子示意图 6）使用万用表检测模拟板【母线电压差分放大输出_Vin】测试孔采样值是否正确，若输入电压不正常，则需检查前面检测过程是否正确，若输入电压正常，则进行下一项检查；图10 模拟板母线电压差分放大输出测试孔_Vin备注：模拟信号调理板Vin端电压大小应为U*1/200，U为

24、整流桥输出直流电压，如万用表检测差分放大输出Vin数值为2.66V-对应母线电压为524V 7 ）使用万用表检测模拟板母线电压输出点电压值是否正常，若模拟板输出电压信号数值不正确，则需更换模拟板后运行电源，如果输出正常，则进行下一项检查； 注： 母线电压输出信号为2.66V时对应母线电压524V图11 模拟板母线电压输出测试孔_Vin 8 ）测试DSP单板【母线电压输入_AD14】数值是否正确，若数值异常则更换DSP单板后运行电源。图12 DSP单板母线电压输入测试孔_AD14注：若测得DSP单板AD14输入信号电平为2.38V，则对应母线电压524V，转换比为1：200三三 充电电压低充电电

25、压低附附_1.3 _1.3 一次电流信号回路检测一次电流信号回路检测 拔插检查模拟板一次电流采样接线端子，确认端子没有松动，正常进行第2项检查。图1 模拟板端子排结构图1）检查模拟板信号采样端子是否松动 高频电源停止运行并下电后，适当调整一次电流小磁环位置，使高频线（变压器初级侧进线）穿过其正中心位置，同时拨动另一根高频线偏离一次电流小磁环位置，如果运行还是出现一次过流故障，则进行第3项检查。图 2 一次电流小磁环位置图2）检查一次电流采样小磁环位置： 使用万用表对模拟信号调理板的过流标准电压测试点v_cs进行测量，测量模拟板v_cs测试孔电压处于0.951.0V之间。图3 模拟板V_CS测试

26、孔3）检测模拟板V_CS测试孔电压： 采集模拟板采集的一次电流输入信号波形，观察是否确实有I1电流脉冲峰值超限情况，观察正向反向波形是否对称，若异常，则尝试调整小磁环位置以及V_CS电位，若波形正常则进行5步处理。图4 模拟板一次电流输入测试孔_Iin4）检测模拟板一次电流采样波形是否正常：图5 模拟板一次电流输入信号_Iin波形 正常情况下，采集的一次电流波形是正反波对称的周期波形（图中波形幅值为500mV，周期为50us*3=150us）。 若现场采集的波形形状与图中有差异或者波形不对称，则可能存在故障，需检测查找原因。 检测模拟板一次电流积分电路输出Iin_A_O波形是否异常，若异常则更

27、换模拟板处理，若正常则进行6步骤处理。图6 模拟板一次电流积分电路输出测试孔_Iin_A_O 5）检测模拟板一次电流积分回路是否正常： 若模拟板一次电流积分电路输出Iin_A_O波形异常，检测一次电流输入信号波形【Iin】是否正确，检测一次电流积分门限开关信号【Int】波形是否正确，若正常则进行7步骤处理。图7 模拟板一次电流积分门限开关信号测试孔_【Int】6）检测模拟板一次电流积分门限开关信号是否正常： 若门限开关信号异常，需进一步检测DSP单板一次电流积分开关门限输入信号Iout_i波形是否异常，若异常则需更换DSP单板处理。图8 DSP单板一次电流积分开关门限输入信号测试孔_Iout_

28、i7）检测DSP板一次电流积分开关信号是否正常：图11 DSP单板一次电流积分开关门限输入信号_Iout_i波形图10 模拟板一次电流积分门限开关信号_【Int】波形图9 模拟板一次电流积分电路输出_Iin_A_O波形六六 一次过流一次过流附附_1.4 _1.4 二次电流信号回路检测二次电流信号回路检测 检测模拟板采集的二次电流输入信号波形是否正常，若异常则更换采样板处理，若正常则进行2步骤处理。图1 模拟板二次电流输入信号测试孔_Iout1）确认采样板是否正常工作： 检测模拟板二次电流输出信号Iout（C315旁）波形是否正常，若异常则更换模拟板处理，若正常则进行第3步处理。图 2 模拟板二

29、次电流输出信号测试孔_Iout2）确认模拟板二次电流回路是否正常工作： 若模拟板二次电流输出信号Iout波形异常，检测二次电流积分输出信号Iout_Int（D303旁）波形是否正确，若正常则进行第4步处理。图3 模拟板二次电流积分输出信号测试孔_Iout_Int3）确认模拟板二次电流积分回路是否正常： 若二次电流积分输出信号异常，检测二次电流积分开关门限输入信号Int（U306旁）波形是否异常，若正常则进行5步骤处理。图4 模拟板二次电流积分开关门限输入信号测试孔_Int4）检测模拟板二次电流积分开关门限信号是否正常： 若门限开关信号异常，需进一步检测DSP单板二次电流积分开关门限输入信号Ii

30、n_i波形是否异常。若异常，则更换DSP单板处理（一般多为更换模拟板处理问题）。图5 DSP单板二次电流积分开关门限输入信号测试孔_Iin_i5）确认DSP板二次电流积分开关门限信号是否正常：图10 DSP单板二次电流积分开关门限输入信号_Iin_i波形图6 模拟板二次电流输入信号_Iout波形图7 模拟板二次电流输出信号_Iout波形图8 模拟板二次电流积分输出信号_Iout_Int波形图9 模拟板二次电流积分开关门限输入信号_Int波形七七 二次过流二次过流附附_1.5 PWM_1.5 PWM驱动信号回路检测驱动信号回路检测 检查驱动板上PWM驱动信号是否正常工作（PWM驱动电平为15V左

31、右），若正常则进行第2步处理。图1 PWM驱动信号1）确认驱动板有无驱动信号发出： 2）检查数字板PWM驱动信号是否正常（PWM驱动电平为15V左右），若正常则进行第3步处理。图2 数字板PWM驱动信号3）检查DSP单板驱动输出信号是否正常：图3 DSP板PWM驱动信号五五2 IGBT2 IGBT故障故障附附_1.6 _1.6 二次电压信号回路检测二次电压信号回路检测 采样板输入信号为实际信号的三万分之一，检测采样板两个分压电阻两端的电压波形是否正常（可能由于电阻阻值不对，或稳压管D01被击穿导致U2对地短路），若异常则更换采样板处理，若正常则进行第2步操作。1）检测采样板二次电压输入信号波形

32、是否正常：图1 二次电压输入采样点 若输入信号正常，则检测采样板输出信号波形是否正常，输出的电压信号为输入信号的2倍，若异常则更换采样板处理，若正常则进行第3步操作。图2 采样板接线端子二次电压输出测试点_U22）检测采样板二次电压输出信号是否正常：图3 采样板接线端子二次电压输出测试点_U2波形3）若采样板输出信号正常，则检测模拟板输入二次电压信号是否正常：图4 模拟板二次电压输入测试孔_Vout 若输入信号不正常，则可能是接线处松动，可以尝试拔插接线端子插头。若输出波形异常，则更换模拟板处理；若正常，则检测二次电压输出端波形是否正常。图5 模拟板二次电压输出测试孔_Vout图6 模拟板二次电压输出信号_Vout波形 模