高压变频器在运行中常见的故障及相应对策的研究

武海风

摘要：随着现代科学技术的蓬勃发展，目前高压变频器以节能显著而被应用于各大发电企业中，但高压变频器火力发电厂中相关应用故障造成的设备驱动异常、输出过载等潜伏的安全隐患，将会严重威胁火力电厂生命财产及生产的安全，因此，提高高压变频器的可靠性是各大发电力企业正在努力进行研究的方向。

关键词：高压变频器；运行；常见故障；相应对策；研究

1导言

目前，各燃煤发电厂由于受国家节能减排政策和市场煤炭行情的影响，为了挖掘自身盈利能力，提高竞争力，纷纷进行节能改造。对于日常运行中调节范围较广的大功率的电动机，变频改造是首选方式，例如我公司锅炉的一次风机、脱硫系统的增压风机以及汽机的凝结水泵等，均通过改造使用了高压变频器。

2环境对高压变频器运行性能的影响及相应对策

高压变频器内部的大多数元件对环境温度、湿度敏感，为了更好实现安全运行，应尽量将温度和湿度控制在其所允许的范围内。高压变频器在一次运行过程中跳闸，其故障报告显示为重故障跳闸。经检查发现：高压变频器停止运行的原因为其室中的空调发生故障，故障原因是因为内部电路出现了问题，从而导致高压变频器室内的温度、湿度增高，温度、湿度的升高导致高压变频器中对温度、湿度敏感元件的损坏，最终导致高压变频器停止正常的运行。措施：在变频器室安装空水冷却器装置。通过该装置的结构进行有效水、气交换循坏，进而实现了高压变频器室温度的有效降低与控制，安装排风通风管道设备，保持其室内环境干燥。最大限度地控制室内环境的影响，使高压变频器能过长期的处在干燥、规定温度的状态中。

3系统控制电源的性能对高压变频器的影响及相应对策

高压变频器设备内部大部分为电子元件，在高低压或短路过载时极其容易被损坏，所以控制系统电源的可靠性对高压变频器的正常运行至关重要。变频器在一次正常的运行过程发生了跳闸，故障的原因是因为控制系统控制电源电压欠压。经检查发现：控制系统电路一切正常，在检测电源及相应的设备元件时发现，电源接线中的一路相线接头接触不良，导致控制电源故障发生的原因为相线接触不良。措施：维修或更换相应缺陷部件，购买可靠性高的部件，提高控制电源的可靠性。

4回路接线故障对高压变频器的影响及相应对策

高压变频器控制系统由信号板、主控板、电源、接口板和触摸屏等部分组成，任意一个部件的损坏都将影响其正常的运行工作。风机变频器在一次正常的运行过程当中因为外部发生故障，从而导致电压短时消失，在其恢复过程中，电源发生了跳闸，最终的报告显示为失压重启跳闸。经检查及测试相应的电路发现：在高压变频器及电机电源接线正确的情况下，风机变频柜内高壓相线交叉接线出现错位，该错误最终导致了高压变频器的短时失压后重启后又跳闸。在实际使用的高压变压器实中，一部分是不具备短时失压后再重启功能，因此对该类高压变频器而言，在电源短时失压后再回复电压后是不会重启的。而本次研究的高压变频器虽具备失压后重启的功能，但因为其内部电路接线的错误而致使其功能不能实现，即该高压变频器不能实现有效的重启。措施：与购买厂家协商、沟通，让其技术人员对内部电路的接线进行全面检查，并将内部接错的线路进行纠正。风扇故障对高压变频器正常运行影响及相应对策高压变频器在一次正常运行过程中出现了跳闸现象，跳闸报告显示为重故障。经检查发现：高压变频器内冷却风扇发生了故障，导致柜内环境温度上升，进而使高压变频器停止运行而跳闸。厂家的设计是：冷却风扇发生了故障，此时应该报“轻故障”，且高压变频器不应该有跳闸的现象发生；高压变频器柜、功率单元柜发生了故障，此时才报为“重故障”，且高压变频器在正常运行时有跳闸现象发生。在进行使用观察后，相关的维护技术人员发现，即使高压变频器柜中任一个冷却风机出现故障，高压变频器柜中的环境温度在短时内不会发生较大的变化，同时该变频器仍然可以正常的运行工作。如果将故障改为“变频轻故障”，检修人员及时进行维修，则高压变频器不会发生跳闸；功率单元模块柜中任意一个冷却风扇发生故障，在短时间内功率单元模块的温度迅速升高，这时如果再将故障改为“变频器轻故障”，不会给检修人员多余的时间进行相应的维修处理，所以将该故障改为“轻故障”。措施：第一，将冷却风扇故障改为“轻故障”，减少跳闸故障发生的次数；第二，将滤网定期清洗；第三，定期检查、维护。

5高压变频器在电厂的应用

5.1节能降耗

在电动机的泵、风机等相关设备上采用高压变频器，较之过去所采用的节流挡板、液力耦合器等方式来说，表现出非常明显的节能降耗效果。以风机为例，较之过去所采用的风门调节方式和挡板调节方式来说，高压变频调节能够实现的节能降耗水平在30%～50%；而就水泵来说，如果采取高压变频调节，通常情况下其节能水平可达到20%～30%。

5.2提升系统稳定性

通常情况下，高压变频器都是靠近设备就地安装，且由于高压变频器都存在着大容量的电容器，从而减少了电动机系统的无功需求，这就在减少线路损耗、增强系统稳定性的同时，有效提升了系统的电能质量。

5.3削弱系统冲击

在政府政策的大力引导、相关技术进步的影响下，我国陆续投产了大量参数性能优秀、容量高的发电机组，所配套上马的循环水泵、给水泵、凝结水泵、一次风机、引风机等主要辅机，所配置的高压电动机容量也持续提升。在现实生产过程中，它们的启动电流倍数相对较大，若采取直接工频启动的方式，有可能会造成电网电压瞬时大幅波动情况的出现，导致严重的后果。

5.4降低设备故障概率

现实研究表明，设备的过电流、过电压、电动力冲击、发热、磨损和振动是导致调节挡板、电动机、水泵、风机等出现故障的最为主要的原因；就轴承的使用年限来说，同机械转速有着直接的关联。因为现阶段机组负荷率相对较低，如果对低工况状态下的设备采用变频调节方式，可有效减少噪音、振动和设备磨损情况的出现，延长设备的使用年限，降低维护工作所带来的成本费用。

6结语

高压变频器在现实应用过程中会遇到各式各样的问题，必须结合现实情况来有针对性地分析和解决。首先，必须基于负载要求来综合性地考虑变频器的控制电源，以便最大限度地提升供电可靠性；其次，对于现实应用活动来说，在设计变频切换工频的过程中，不仅需要保证用电安全性，而且还要尽可能地提升生产工艺水平。

参考文献：

[1]王盖雄.浅谈高压变频器在炼钢厂的节能应用[J].低碳世界，2017（30）：60-61.

[2]张松青.高压变频器在除尘风机中节能应用[J].江西建材，2017（19）：212-213.

[3]白波.提高高压变频器运行可靠性的研究[J].中国新通信，2017，19（16）：155.

（作者单位：山西华鑫电气有限公司）