浅谈高压变频器的各种保护及故障处理方法.docx

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1、浅谈高压变频器的各种保护及故障处理方法摘要:高压变频器作为如今工业领域内非常重要的节能设备，发挥着宏大的作用，但因其造价的昂贵及其位置的重要性，必须对它加以各种的保护，来保障变频器的正常运行，本文介绍的是哈尔滨九州电气消费的Ipower系列变频器的各种保护装置及保护原理，还有常见故障的解决方法，也为变频器的日常检查和维护提供参考。关键词:高压变频器保护故障处理1.引言Ipower系列高压变频器是采用多单元串联构造的交-直交电压源型变频器，它通太多重叠加技术实现输入、输出电压、电流波形的正弦化，谐波得到有效控制，减少了对电网和负载的污染是不需要滤波器的环保型高压变频器。同时它还有完备的保护装置与

2、措施来保护变频器和负载，以杜绝和防止因各种复杂工况而造成的损失，为用户创造更大的效益。2.高压变频器的保护2.1高压变频器的进线保护进线保护是对用户进线端以及变频器的保护，其中包括防雷保护，接地保护，缺相保护，反相保护，不平衡度保护，过压保护，变压器保护等等。这些保护装置一般都安装在变频器的输入端，在运行变频器之前得首先保证进线保护没有问题，方可运行。2.1.1防雷保护是通过安装在旁路柜或者变频器输入端的避雷器进型防雷保护，避雷器是一种能释放雷电或者兼能释放电力系统操纵过电压能量，保护电工设备免受瞬时过电压危害，又能截断续流，不致引起系统接地短路的电器装置。避雷器接于变频器进线与地之间，与被保

3、护变频器并联。当过电压值到达规定的动作电压时，避雷器立即动作，流过电荷，限制过电压幅值，保护设备绝缘；电压值正常后，避雷器又迅速恢复原状，以保证系统正常运行，防止因雷击而受到损害。2.1.2接地保护是通过在变频器进线端安装零序互感器装置，零序电流保护的原理是基于基尔霍夫电流定律，流入电路中任一节点的复电流的代数和即是零。在线路与电气设备正常的情况下，各相电流的矢量和即是零，因此，零序电流互感器的二次侧绕组无信号输出，执行元件不动作。当发生某一相接地故障时的各相电流的矢量和不为零，故障电流使零序电流互感器的环形铁芯中产生磁通，零序电流互感器的二次侧感应电压，反应到主监控箱，进而发出保护命令，到达

4、接地故障保护的目的。2.1.3缺相、反相、不平衡度保护、过压保护。缺相、反相、不平衡度保护，过压保护主要是由变频器进线电压反应版或者电压互感器进展进线电压收集，再通过CPU板进展运算来判定是否是缺相，反相，进线电压是否平衡，是否过压，由于假如输入缺相，或者反相，以及电压不平衡或过压很轻易造成变压器烧毁，或者是功率单元损坏，或电机反转。2.1.4变压器保护。Ipower系列高压变频器只要由三局部组成：变压器柜，功率单元柜，控制柜组成，变压器是采用切分式干式变压器将高压沟通电变换成一系列不同角度的低电压为功率单元供电，变压器只能通过风冷进展冷却，因此对变压器的保护主要是通过变压器的温度进展保护，防

5、止变压器温度过高，而造成变压器线圈烧毁。在变压器三相得线圈里放置温度探头，将温度探头的令一端连接到温控装置，该温控装置可以设施变压器底部风机自动启动温度，告警温度，和跳闸温度，同时将各相线圈温度显示数来，假如温度到达告警或者跳闸值，温控器会将信号送至PLC，将报警信息显示在用户界面，PLC会进展告警或者跳闸保护。2.2Ipower系列高压变频器的出线侧保护Ipower系列高压变频器的出线保护是对变频器输出侧局部及负载的保护，包括输出过压保护，输出过流保护，输出短路保护，电机超温保护等等。2.2.1输出过压保护。输出过压保护是通过输出侧电压采样板对输出电压进展收集，假如输出电压过高，系统会自动报

6、警。2.2.2输出过流保护。输出过流保护是通过检测输出的霍尔收集的输出电流，而进展比拟判定是否造成过流。2.2.3输出短路保护。针对电动机定子绕组及其引出线相间发生短路故障时所采取的保护措施。变频器假如判定输出短路那么立即对功率单元发出封闭，停顿运行。3Ipower系列高压变频器故障处理方法Ipower系列高压变频用具有高度智能化运算程度和完善的故障检测电路，并能对所有的故障提供准确的定位，在主控界面上做出明确的指示。在实际的运用中我们发现，常见的故障可分为控制通道异常、IGBT过流，过电压故障等等。这里就常见的故障及产生的原因和处理方法进展分析。3.1控制通道异常故障控制通道异常故障通常由于

7、PWM板与功率单元板之间的光纤通讯造成的，一般由以下几种情况：1、光纤连接部位接触不良或者光纤头脱落；2、光纤信号发送/接收器内部堆积灰尘；3、光纤折断；4、光纤通讯控制板损坏；在出现光纤故障的情况下，首先需要判定是功率单元故障还是控制器侧出现故障，可以通过对调光纤的方法进展判定。将在控制器中光纤板上得同一相得任意一个功率单元对应的光纤与报故障的光纤进展对调，再次上电监控界面定位的光纤故障假如仍然在原位置，讲明是光纤板损坏，反之，监控界面显示的光纤故障已经更换位置，那么讲明是功率单元故障，此时可以考虑更换或者维修故障功率单元。3.2IGBT过流故障的原因及解决方法IGBT是高压变频器中最关键的

8、功率器件，IGBT作为一种大功率的复合器件，存在着过流时可能发生锁定现象而造成损坏的问题。为了进步系统的可靠性，采取了一些措施防止因过流而损坏。通常引起IGBT过流故障的原因有以下几种：1、变频器输出短路；2、功率单元内IGBT被击穿；3、驱动检测电路损坏4、检测电路被干扰；检测方法是根据监控界面显示的故障定位找到对应得模块，拆开检查IGBT是否损坏，判定的方法是找到功率单元内部直流母线的正极V+与负极V-，将万用表的黑表笔接到V+上，红表笔分别接到U,V上，用二极管档，应该显示0.4V左右的数值，反相那么显示无穷大；将红表笔接到V-上，重复以上步骤，应得到一样的结果，否那么可判定IGBT损坏

9、需要更换。3.3过电压故障原因及解决方法过电压原因一般是是来自电源输入侧的过电压，正常情况下电网电压的波动在额定电压的-10%+10%以内，但是在特殊情况下。由于直流母线电压随着电源电压上升，所以当电压上升到保护值时，变频器会因过电压保护而跳闸。为防止输入侧过电压可以改变变压器的抽头进展调节，此种方法只合适于现场电压一直偏高的情况下，另外还可以考虑在电源输入侧增加吸收装置，减少变频器输入侧过电压因素。4结语高压大功率变频器在工业消费中发挥着越来越关键的作用，而变频器的日常维护也显得更加重要，所以只有懂得高压变频器的各种保护功能和故障处理方法，才能妥善处理运行时发生的各种问题，随着科技的不断开展，高压变频器的功能和保护会更加完善，我国的高压变频器也会走向世界前列！参考文献： 1九州电气IPOWER变频器技术手册，哈尔滨九州电气2004 2高压变频器应用手册仲明振赵相宾2020，04机械工业出版社作者简介：于明涛1982-，男，本科，工程师，如今在九洲电气中压变频试验站变频测试组组长0