曹洪同　王磊

摘 要：ACS6000sd傳動(dòng)系統(tǒng)對(duì)故障具有自診斷功能，通過(guò)CDP312控制面板顯示故障的名稱(chēng)。查閱故障分析表可查出產(chǎn)生故障的原因，對(duì)故障的進(jìn)一步分析可借助調(diào)試軟件DriveWindows。文章就ABB公司ACS6000sd傳動(dòng)系統(tǒng)現(xiàn)在維護(hù)時(shí)簡(jiǎn)單的故障分析與維護(hù)進(jìn)行具體的闡述，具有一定借鑒意義。

關(guān)鍵詞：ABB；ACS6000sd；直接轉(zhuǎn)矩控制（DTC）

我礦主井提升機(jī)電力傳動(dòng)方案采用ABB公司的ACS6000sd交-直-交變頻同步電動(dòng)機(jī)直接轉(zhuǎn)矩控制系統(tǒng)。傳動(dòng)系統(tǒng)采用ABB公司生產(chǎn)的ACS6000sd交-直-交同步電動(dòng)機(jī)變頻調(diào)整系統(tǒng)，ACS6000sd是基于直接轉(zhuǎn)矩控制（DTC）技術(shù)的新一代交-直-交電壓型中壓變頻器；功率范圍從3MW到27MW。采用ACS6000sd的提升機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng)，具有低諧波、低損耗的優(yōu)點(diǎn)，無(wú)需濾波器來(lái)抑制諧波，無(wú)需無(wú)功補(bǔ)償裝置。無(wú)需熔斷器、無(wú)需直流斷路器，變壓器功率減小，動(dòng)力電纜截面減小，矩控制性能優(yōu)越，設(shè)備占地面積小。

1 故障分析

ACS6000sd傳動(dòng)系統(tǒng)的AMC板中設(shè)置故障處理器FH（Fault Handle），由FH控制主狀態(tài)機(jī)MSM和傳動(dòng)系統(tǒng)（亦稱(chēng)驅(qū)動(dòng)器）的相關(guān)動(dòng)作。FH根據(jù)采集的各種參數(shù)和設(shè)定的限幅值判斷是否有故障發(fā)生，并將故障發(fā)生的內(nèi)容和時(shí)間存入故障顯示器，通過(guò)CDP312控制面板和DriveWindows讀取和顯示記錄器的內(nèi)容和發(fā)生時(shí)間。

2 故障分類(lèi)（FAULT CLASS）

ACS6000sd的故障分為兩大類(lèi)FC1、FC2，允許用戶(hù)區(qū)分不同的故障性質(zhì)及響應(yīng)。如果故障發(fā)生，相應(yīng)的故障類(lèi)型被發(fā)送至主狀態(tài)機(jī)MSM，MSM去處理相應(yīng)的故障響應(yīng)。

2.1 INU逆變器故障

（1）Fault Class1（FC1）：

直流回路的相關(guān)故障；脈沖被封鎖、MCB立即分閘、DC回路放電。

（2）Fault Class2（FC2）：

傳動(dòng)系統(tǒng)內(nèi)部故障，傳動(dòng)系統(tǒng)停止工作；MCB維持合閘狀態(tài)，DC回路電壓維持在充電狀態(tài)。

2.2 ARU整流器故障

（1）ARU Fault Class1（FC1）：

DC電壓失去控制；脈沖被封鎖，MC立即斷開(kāi)。

（2）ARU Fault Class2（FC2）：

DC電壓放電到零；MCB分閘。

如果ARU發(fā)生保護(hù)動(dòng)作，連接在DC母線上的逆變器也同樣發(fā)生保護(hù)動(dòng)作。

3 故障內(nèi)容

3.1 ACS6000的故障內(nèi)容：

過(guò)電流；DC電壓過(guò)高、過(guò)低，DC電壓不對(duì)稱(chēng)，充電失??；接地故障；制動(dòng)斬波故障；輔助電壓故障；通信故障；冷卻水電導(dǎo)率高，壓力過(guò)高、過(guò)低，溫度過(guò)高、過(guò)低。

3.2 逆變器對(duì)同步電動(dòng)機(jī)提供的保護(hù)：

過(guò)電流；過(guò)電壓；過(guò)速保護(hù)；失速保護(hù)；過(guò)熱保護(hù)。

4 故障保護(hù)動(dòng)作分類(lèi)

4.1 DTC交流電源回路

主斷路器MCB立即打開(kāi)；主斷路器MCB延時(shí)打開(kāi)。

4.2 CBU柜

VLU/RBU高壓側(cè)的開(kāi)關(guān)動(dòng)作；VLU/RBU低壓側(cè)的開(kāi)關(guān)動(dòng)作。

4.3 INU柜

在短路時(shí)觸發(fā)三相橋的所有開(kāi)關(guān)器件，直流回路電容強(qiáng)迫短路。

5 故障記錄工具

ACS6000故障記錄工具有三種：

Drive Windows；Drive Debug；CDP312面板。

可記錄最近發(fā)生的64級(jí)故障（可顯示故障名稱(chēng)和故障發(fā)生的日期）。

6 故障分析舉例

如果ACS6000內(nèi)部發(fā)生故障，將在控制面板上顯示相應(yīng)的故障報(bào)警信息（參見(jiàn)故障信息表）。

例1 當(dāng)逆變器的控制面板CDP上顯示報(bào)警和故障信息時(shí)，可以通過(guò)查找“故障信息表”來(lái)分析和查找故障。如果控制面板顯示“1stEarthFaultMCirc”通過(guò)查故障信息表，得到下列結(jié)果：

第1列：1stEarthFaultMCirc，面板顯示的故障文本信息。

第2列：Par.9.45-AW1，故障信息對(duì)應(yīng)的參數(shù)項(xiàng)地址， Par.9.54表示第9組參數(shù)項(xiàng)54，報(bào)警字AW1。

第3列：b12，報(bào)警字AW1的位12，b12=1，則激活面板顯示“1stEarthFaultMCirc”

第4列：NP-voltage based main circuit earth fault monitoring. 故障顯示的文本解釋?zhuān)硎局骰芈分绷髦悬c(diǎn)（NP）對(duì)地電壓監(jiān)視存在故障。

第5列：The DC-Voltage between NP（neutral point）and earth exceeds the limit value. 可能引起故障和報(bào)警的原因分析。即主回路直流中點(diǎn)（NP）對(duì)地電壓超過(guò)了限定值。

第6列：32.06 & 161.11，引起故障的相關(guān)參數(shù)項(xiàng)。即參數(shù)項(xiàng)Par.32.06和Par.161.11。由于Par.161.11不對(duì)用戶(hù)開(kāi)放，查參數(shù)表可知，Par.32.06可以定義主回路直流中點(diǎn)（NP）對(duì)地電壓監(jiān)視，當(dāng)Par.32.06=1，該項(xiàng)故障監(jiān)示被屏蔽；當(dāng)Par.32.06=2，出現(xiàn)該故障時(shí)只報(bào)警；當(dāng)Par.32.06=3，出現(xiàn)該故障時(shí)進(jìn)行故障處理和報(bào)警。

第7列：CVMI - Board，可能引起故障的硬件電路，即電壓電流測(cè)量板CVMI。

例2 如果控制面板顯示“CBU ChargeOverload”通過(guò)查故障信息表，得到下列結(jié)果：

第1列：CBU ChargeOverload，面板顯示的故障文本信息。

第2列：Par.9.10-FW2 FC1，故障信息對(duì)應(yīng)的參數(shù)項(xiàng)地址， Par.9.10表示第9組參數(shù)項(xiàng)10，F(xiàn)W2 FC1表示故障類(lèi)型1的第2故障字。

第3列：b06，Par.9.10的位6，b06=1，則激活面板顯示“CBU ChargeOverload”。

第4列：Thermal protection relay of charging unit （protects the charging transformer from overheating） has detected an overload in the charging circuit and opened. 故障顯示的文本解釋?zhuān)篊BU充電變壓器過(guò)熱保護(hù)，當(dāng)檢測(cè)到充電變壓器過(guò)負(fù)荷時(shí)，充電單元的熱保護(hù)繼電器打開(kāi)。

第5列：Too frequent charging Protection relay setting

可能引起故障的原因分析：太頻繁的充電，或者熱保護(hù)繼電器整定不合適。

第6列：Group 17，引起故障的相關(guān)參數(shù)組。即參數(shù)組Par.17，該組參數(shù)主要用來(lái)對(duì)DC充電控制進(jìn)行設(shè)置。

第7列：C1P3 DI5，可能引起故障的硬件電路，即AMC3板外部擴(kuò)展的S800模塊C1P3（模塊的位置號(hào)）。DI5表示該模塊為數(shù)字輸入，第5通道，CBU充電過(guò)負(fù)荷監(jiān)測(cè)。

參考文獻(xiàn)

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[2]劉進(jìn)，周渝，孟繁剛.基于DriveWindows的穿孔機(jī)主傳動(dòng)系統(tǒng)的故障診斷[J].變頻器世界，2012（11）：15.

作者簡(jiǎn)介：曹洪同（1981，09-），男，本科學(xué)歷，現(xiàn)任淮滬煤電公司丁集煤礦電氣工程師。