高压变频器电流波动故障分析处理

2020-07-09曾绍洋

好日子（下旬） 2020年5期

曾绍洋

摘要：经研究分析高压变频器是发电厂中比较重要的组成部分，之所以重要是因为高压变频器在转换电力上能够很好的减少用电功率。但高压变频器之所以好用也是因为它的输出波形是非常不错的，还有就是不会造成经常异常发热和关于转矩脉动等各种不良问题。如果高压变频器的电流异常波动会造成发电机在运行的时候产生过热温度还会造成振动以及造成转矩极其不稳定。所以需要根据出现问题最多的单元串联多电平高压变频器尤其是在火电厂中运行时出现的电流异常波动问题作出详细的分析其出现原因。且在出现原因之后需要作出详细针对原因的解决办法。

关键词：高压变频器;电流;波动异常;出现原因;解决办法

在火电厂中高压变频器是在降低用电功率上发挥极其重要作用的，尤其是现在多数增压风机、凝升泵以及引风机上高压变频器都得以应用。但在运行高压变频器的过程中常常会出现波动异常故障，高压变频器的电流异常波动会造成电机内部温度超过正常温度值造成过度热量产生以及振动和输出显示的转矩不是非常稳定等状况。所以我们需要针对出现的状况不同进行仔细研究思考，有效分析高效处理才能得以解决这些问题，最终保障高压变频器在长时间内安全稳定的工作。

一、高压变频器的大概介绍

绝大多数的单元串联多电平式高压变频器可以称之为比较实用的无谐波变频器。它的性能参数已经远远超过了国际安全系数的标准，所以这种变频器产生的谐波均有污染极小、输入端的功率因数很高，且不用各类补偿装置等非常重要的优点。此种高压变频器的输出端波形是非常稳定的，也不会出现各种由谐波产生的电动机时常发热以及转矩脉动不稳出现各类噪声等等各类问题，所以此类高压变频器在国内得以被广大供电用户使用。

1.1高压变频器的回路构成以及其科学原理

高压变频器的回路构成是由输入端的变压器以及触发功率单元构成的。在其中的三相电路中，各相电路都是经多个低电压功率组成模块一起累加得到最终的高压输出的。拿一个五级高压式变频器作为一个典型的例子，从电网端接触输送的三相交流电为 6 kV、50 Hz）途经移相式变压器，会给十五个供电模块供电，若供电模块的电压都是 690 V，再将每相邻的功率模块的输出功率全都连接在一起，如单相五个功率模块叠加在一起，高压变频器的额定功率电压就为 3 450 V.其中三相顾名思义就是一共十五个功率模块共同组成了Y形状的连接结构促使电压为6000V，然后直接供给给电动机，详细视图如图1、图2所示。

相同的功率模块承承受的电流承受了五分之一的电压以及十五分之一输出功率。举例中收到不同样的输出电压的串联功率模块数量不一致但构成原理是一样子的。

如一下图 3 所示内容，功率模块瑜功率模块之间的结构类型是一致的，其中具有很强的互換性。同样的功率模块也是由三相、单相的电压逆变机构类型，其中包含熔断器、逆变桥、整流桥以及滤波电容等的实现了保护、通讯、以及检测等各类控制模块且同样模块都需要光纤的介入控制系统发送。

1.2 控制系统

高压变频器的主控的构成是由光纤信号板和电源信号板的共同构造组成的。主控系统由主控板、光纤板、信号板及电源板等主要部件组成，其主要实现系统之间的开关和模拟量的输入输出以及功率模块在其所在各个模块中的信号生成、控制、编码以及解码等任务。其中控制系统的结构视图如图4所示：

二、高压变频器电流波动的研究及解决办法

目前高压变频器的结构以及其传动装置共同组成的一个整体的系统还是比较复杂的。但大可具体分为内部和外部两个部分分析研究所出现的问题以及根据出现的问题进行寻找具体的解决办法。

2.1 外部造成以及解决办法

在研究电流异常波动的时候我们第一步就要在外部找问题，外部的主要问题是在光纤系统的首发指令模块出现异常波动、以及电源电压不稳造成的波动和整套设备结构需要检查问题所在，主要就是这几点问题

2.1.1指令收发模块出现异常波动

市面上大部分的高压变频器都是用4 mA ～ 20 mA 之间的模拟量对照频率段的，如果这时候定量出现异常波动那么机械的运行振动也会随着增加。

2.1.2供电电源的电压的异常波动

如果高压变频器的电压异常波动时其中的输出电流的摆幅比较明显，那么这种现象就可以根据观察其所在的电源的开关处的母线测得电压是否是曲线来确认出。