高压变频器故障分析及处理

李原红，王亚胜

新疆石油工程建设有限责任公司，新疆克拉玛依834000

高压变频器故障分析及处理

李原红，王亚胜

新疆石油工程建设有限责任公司，新疆克拉玛依834000

文章以某油田转油站10 kV高压变频柜为例，对变频器安装、调试、运行过程中出现的故障类型和原因进行分析，并提出了相应的改进措施，可为发现和处理其他类似高压变频器故障问题提供借鉴。

高压变频器；故障分析；处理

0 引言

变频器有“工业维生素”之誉，除了其卓越的调速性能外，还具有显著的节能环保作用，目前在石油行业的应用非常广泛。变频器主要由主回路、逻辑控制回路、电源回路、驱动及保护回路等部分组成。本文以某油田转油站10 kV高压变频柜为例，对变频器出现的故障类型和原因进行分析，并提出了相应的处理措施。

1 安装类故障类型及处理

该变频器主要由旁路柜、变压器柜、功率柜和控制柜组成，其中控制柜嵌在变压器柜的右门板内，主控制器安装在变压器柜的右侧、控制柜的上方。变频器各盘柜应该按照相关规范安装，避免出现安装类故障，否则易出现如下安装类故障：

（1）螺丝未拧紧，易形成电弧放电，造成设备损坏；或造成欠压；或造成变频柜温度过高。

（2）接线不正确，易导致过压或欠压，严重时甚至会损坏变频器。

因此，在安装过程中必须由取得电工上岗证的合格电工进行安装，安装过程必须严格按施工图纸及厂家相关资料进行。

2 调试期故障类型及处理

调试期是对变频器制造及安装效果的验证，是故障出现的高发期，故障类型有以下几种。

2.1 参数设置类故障

变频器的参数设置一般应先确定电机参数，包括电机的功率、电流、电压、转速、最大频率等，这些参数应与电机铭牌一致。参数设置类故障有：

（1）过流或过载故障。此类故障的出现，可能是由于变频器加减速时间设置的问题，可适当增加或减少设置的时间，即可避免。

（2）过压、过流频繁报警。此类故障的出现，可能是由于电网波动较大，超出变频器接受范围，可将过压、过流保护参数调高，或将延时时间调长即可，但不应超过变频器说明书的规定。如果过压报警仍出现，则应调整高压变频柜励磁变压器高压侧电压等级。

2.2 通讯类故障

变频器通过光纤与后台DCS相连，后台可对变频器进行远端控制，故障类型有两种：

（1）光纤故障或连线错误。对于后台操作发出的指令，变频器无动作或错误动作，这可能是由于光纤本身故障或连线错误，应对光纤及接线进行检查。

（2）频率给定后，变频器无反应。出现此类故障，除接线错误外，很可能是由于频率给定值与变频器设定值范围不一致。应检查DCS后台参数设定，使其与变频器一致，即可避免此类故障。

2.3 设备自身故障

排除参数设置、通讯类故障外，还有可能遇到设备自身故障，比如电机绝缘损坏、变频器逆变电路损坏可能造成过流故障；变频器内风机故障可能导致超温报警及停机故障等。此类故障只能更换相应设备及配件方能解决。

3 运行期故障类型及处理

变频器通过前期安装、调试及试运期的故障排除，在正式运行期故障率较低，其故障类型主要包括：

3.1 环境类故障

变频器属于高精密仪器，对环境要求较高，受使用环境的变化，如温度、湿度、烟雾等的影响，可能会造成异响、超温、设备损坏等故障。因此应定期吹扫，并通过目视检查变压器、端子、电路板、导线等。

3.2 外部电网类故障

由于外部高压电网的电压波动，易造成此类故障，主要表现为过压或欠压故障，且无过压或欠压报警而直接发送保护跳闸信号。此类故障应对措施有：

（1）在变频柜高压侧（即变电所10 kV侧）投入电容补偿装置，利用电容电压不能突变的特性，限制变频柜高压的突变。

（2）调整高压变频柜励磁变压器高压侧电压等级。

（3）上调或下调变电所主变电压。

4 结束语

变频器作为一种常用的、复杂的电力设备，其故障诊断越来越受到运行单位的重视。本文对变频器安装、调试、运行过程中出现的故障进行分析，可为及时发现和处理其他类似高压变频器故障问题提供借鉴。

[1]周加胜.变频器的故障排除及维修[J].变频器世界，2005，（6）：35-39.

[2]王永俊.变频器的维护及检修[J].设备管理与维修，2006，（3）：20-22.

[3]胡学刚，周伟，胡雪梅.变频器参数的设定与调整[J].电子质量，2009，（5）：35-38.

[4]胡雪梅，韩全立，宣峰，等.通用变频器功能参数的设置[J].机床与液压，2010，38（4）：34-37.

[5]党丽辉，胡雪梅，张丽.变频器功能参数的调试[J].矿山机械，2007，35（10）：7，122-125.

[6]李玉华，韩金玲.通用变频器的调试与维护[J].农业科技与装备，2009，（2）：41-43.

[7]张平，段苏振.变频器在使用中应注意的几点问题[J].机床电器，2005，（3）：49-52.

[8]孙丰涛，张承慧，崔纳新，等.变频器故障诊断技术研究与分析[J].电机与控制学报，2005，9（3）：272-274，279.

Fault Analysis and Treatment ofHigh Voltage FrequencyConverter

LiYuanhong，Wang Yasheng
Xinjiang Petroleum Engineering Construction Co.，Ltd.，Karamay 834000，China

This paper takes the 10 kV high voltage frequency conversion cabinet at the oil transfer station in a certain oilfield for example to analyze types and reasons of the faults occurred in the frequency converter in the courses of installation，commissioning and operation，and puts forward corresponding improvement measures.It can provide reference for finding and treating faults of other similar high voltage frequency converters.

high voltage frequency converter；fault analysis；treatment

10.3969/j.issn.1001-2206.2015.01.023

李原红（1981-），男，河南上蔡人，工程师，2002年毕业于西安航空技术高等专科学校工业电气自动化专业，现从事电气安装工作。

2014-06-21