段奮琴
(霍煤集團(tuán)方山發(fā)電廠,山西 呂梁 033102)
變頻器在當(dāng)今工業(yè)中起著舉足輕重的作用,但我廠空冷凝汽器系統(tǒng)空冷風(fēng)機(jī)的變頻器在日常運(yùn)行中(尤其在夏季)經(jīng)常遇到變頻器報(bào)警、跳閘等故障情況,而變頻器的跳閘直接影響真空進(jìn)而影響負(fù)荷率。為有效利用變頻器,提高機(jī)組的安全性與經(jīng)濟(jì)性,減少設(shè)備故障時(shí)間,現(xiàn)將我廠空冷風(fēng)機(jī)變頻器常見故障的原因分析如下:
方山發(fā)電廠空冷凝汽器系統(tǒng)基本概況:空冷管束由哈爾濱空調(diào)股份有限公司提供、空冷風(fēng)機(jī)由上海爾華杰有限公司提供、變頻器由國電南京自動(dòng)化有限公司提供。其中每個(gè)空冷島由4排管束組成,每組管束有4臺(tái)風(fēng)機(jī),其中3臺(tái)順流風(fēng)機(jī)、1臺(tái)逆流風(fēng)機(jī)(可正轉(zhuǎn)也可反轉(zhuǎn));每個(gè)風(fēng)機(jī)由一個(gè)變頻器控制,變頻器安裝在空冷島正下方。1#機(jī)組于2007年年底投運(yùn),投運(yùn)后運(yùn)行較正常,但由于方山地區(qū)海拔較高,冬、夏溫差較大,該空冷凝汽器系統(tǒng)在2008年夏季就出現(xiàn)真空偏低,影響負(fù)荷較大,同時(shí)變頻器也出現(xiàn)頻繁跳閘現(xiàn)象。
處理方法:檢查環(huán)境溫度是否超過標(biāo)準(zhǔn)(根據(jù)環(huán)境溫度投入軸流風(fēng)機(jī)或空調(diào));檢查變頻器的散熱風(fēng)機(jī)工作是否正常,散熱風(fēng)道有無堵塞(通知檢修進(jìn)行清理、檢修);檢查變頻器散熱器的溫度顯示值、溫度傳感器是否正常(定期對其進(jìn)行檢查、更換);檢查變頻器風(fēng)扇,風(fēng)扇損壞時(shí)大量的熱量積聚在變頻器內(nèi)部散不出去。
處理方法:檢查輸入三相電源是否出現(xiàn)缺相或不平衡(保證電源可靠、穩(wěn)定);檢查電機(jī)接線端子(U、V、W)電路之間有無相間短路或?qū)Φ囟搪?;檢查電機(jī)電纜(包括相序正確);檢查變頻器輸出側(cè)安裝的電磁開關(guān)是否誤動(dòng)作(啟動(dòng)前進(jìn)行復(fù)位);檢查變頻器的加速時(shí)間(不能過長或過短)。
處理方法:檢查負(fù)載是否過重(空載啟動(dòng));檢查變頻器輸出三相是否平衡;檢查變頻器輸出側(cè)安裝的電磁開關(guān)是否誤動(dòng)作(啟動(dòng)前進(jìn)行復(fù)位);檢查變頻器的加速時(shí)間(不能過長或過短);檢查減速機(jī)潤滑油溫度(冬季溫度過低,油的黏度增加,負(fù)載增加,必要時(shí)投入潤滑油電加熱,冬季油溫不得低于18℃)。
處理方法:檢查電源電壓是否在規(guī)定范圍內(nèi)(啟動(dòng)前應(yīng)通知電氣運(yùn)行值班員,以確保電源電壓的穩(wěn)定、可靠)。
檢查電源是否存在停電、瞬間停電、主電路器件故障、接觸不良等(確保供電可靠,啟動(dòng)設(shè)備前檢查電源、設(shè)備的可靠、正常)檢查系統(tǒng)中是否存在大啟動(dòng)電流的負(fù)載(避免與大型設(shè)備同時(shí)啟動(dòng))
處理方法:檢查電機(jī)的對地絕緣(停運(yùn)再次啟動(dòng)前應(yīng)測絕緣);檢查電機(jī)電纜的對地絕緣(應(yīng)定期對電纜對地絕緣進(jìn)行測量)。
處理方法:變頻器周圍存在干擾源(啟、備變),它們將通過輻射或電源線侵入變頻器的內(nèi)部,引起控制回路誤動(dòng)作,造成工作不正?;蛲C(jī),嚴(yán)重時(shí)甚至損壞變頻器。(可以通過提高變頻器本身的抗干擾能力但不現(xiàn)實(shí)因此我們采用了減少干擾源與增加RC吸收器的方法)。
處理方法:雷擊或感應(yīng)雷擊形成的沖擊電壓造成變頻器的損壞。(在變頻器附近裝設(shè)避雷器;在變頻器輸入側(cè)加裝AC電抗器,增強(qiáng)變頻器抗電壓變化的能力。)
處理方法:電機(jī)的脈動(dòng)轉(zhuǎn)矩及機(jī)械系統(tǒng)的共振引起的振動(dòng),特別是當(dāng)脈動(dòng)轉(zhuǎn)矩與機(jī)械共振電恰好一致時(shí)更為嚴(yán)重。(及時(shí)檢查振動(dòng)保護(hù)的正常投入)。
噪聲通常分為變頻裝置噪聲和電動(dòng)機(jī)噪聲(確認(rèn)機(jī)械共振點(diǎn),利用變頻器的頻率屏蔽功能,使這些共振點(diǎn)排除在運(yùn)行范圍之外;由于變頻器噪聲主要有冷卻風(fēng)扇機(jī)電抗器產(chǎn)生,因選用低噪聲器件;在電動(dòng)機(jī)與變頻器之間合理設(shè)置交流電抗器,減小因PWM調(diào)制方式造成的高次諧波)
處理方法:斷電再送電,看故障能否復(fù)位(如果故障依舊,為變頻器損壞)。
以上10種故障雖然都曾出現(xiàn)過,但經(jīng)常出現(xiàn)的故障只有過熱、欠壓、接地、振動(dòng)幾種,并且其原因一般是環(huán)境溫度偏高、變頻器風(fēng)扇故障(冷卻風(fēng)扇壽命較短,臨近使用壽命時(shí),風(fēng)扇產(chǎn)生震動(dòng),噪聲增大,最后停轉(zhuǎn),變頻器過熱跳閘;另冷卻風(fēng)扇的壽命受限于其軸承,在變頻器連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí),應(yīng)檢查冷卻風(fēng)扇的軸承以便及時(shí)更換)、變頻器內(nèi)部積塵較多影響散熱(方山地區(qū)四季風(fēng)沙較大,尤其春冬季節(jié)塵土較多,設(shè)備積塵嚴(yán)重影響散熱)、振動(dòng)保護(hù)動(dòng)作(未能及時(shí)發(fā)現(xiàn)固定螺栓的松動(dòng),造成振動(dòng)保護(hù)動(dòng)作跳閘)、大型設(shè)備啟動(dòng)影響電壓(我廠廠用電同時(shí)供我單位生活用電及洗煤廠生產(chǎn)用電,大型設(shè)備的同時(shí)啟動(dòng)造成電壓波動(dòng),導(dǎo)致的變頻器跳閘)。
變頻器的科技含量較高,是強(qiáng)電與弱電相結(jié)合的設(shè)備,因此其故障多種多樣。而本人并非專業(yè)技術(shù)人員,只是就自己實(shí)際工作中出現(xiàn)的一些問題結(jié)合理論總結(jié)的一些經(jīng)驗(yàn),希望能對有同樣問題的同行一點(diǎn)借鑒。
[1]國電南自變頻器使用說明書,2007年;10
[2]國電南自變頻器內(nèi)部培訓(xùn)資料,2008年;33
[3]張選正、史不海,變頻器故障診斷與維修[M].北京:電子工業(yè)出版社,2008:242-258
[4]原魁,變頻器基礎(chǔ)及應(yīng)用[M].北京:冶金工業(yè)出版社2005:278-290