ACS800变频器过流故障的分析和处理

王国强 岳阳纸业股份有限公司 湖南岳阳（414002）

ACS800变频器是ABB公司生产的通用型变频器，因其具有控制精度高，操作性好，功能强大等优点，广泛应用于工业控制的各个领域。在应用中我们常遇到变频器报2310故障的情况，本文将对这一故障进行分析并提出处理意见。

1 常见的过流现象及处理

根据变频器手册上的提示，2310故障为OVERCURRENT,即输出电流过大，超过跳闸极限值。过流跳闸极限值为1.65Imax到2.17Imax，Imax为变频器的最大输出电流。该保护为不可屏蔽的保护。手册[1]对故障的提示如下：

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从对该故障的解释和变频器的主回路结构，我们可知，该故障主要为输出过流，即负载端故障，问题出在逆变模块部分，基本可以排除整流单元和直流母线单元出问题的可能。我们可从如下几个方面来排查。

1.1 检查外部设施

检查电机、电缆绝缘是否良好（相间、对地绝缘大于1兆欧），如果使用的是屏蔽电缆，还应检查电缆与屏蔽层/线的绝缘，如果该处绝缘被破坏，也容易报接地、缺相或过流；电机电缆上是否接有功率因数校正电容或浪涌吸收装置；检查外接的编码器和电缆，如果速度环出现问题是容易引起报过流的，如果对速度精度要求不高的话，可以考虑暂时脱开编码器，ABB变频器的DTC控制速度精度还是比较高的；输出端是否带有输出接触器或热元件，如果有，建议取消，因为变频器的输出电流非工频，有大量谐波，容易引起热元件误动作；而输出接触器如果在变频器正常工作时误分断，容易造成过电压和过电流击穿IGBT，引起变频器报过流或者过电压；电缆过长，最大长度100米。

1.2 查看和调整参数设置

加减速时间太短，可适当延长加减速时间，22组参数中可修改；99组电机的额定值输入不正确，虽然DTC控制速度非常快，会每隔25微秒产生一组精确的转矩和磁通的实际值，再经过电机转矩比较器和磁通比较器的输出，优化脉冲选择器决定逆变器的最佳开关位置，当负载不稳定时，有利于抑制过电流，一般推荐都是使用DTC模式，但是如果不能确定电机额定参数的情况下，由此建立的电机模型不准确将会导致电机误报警，可以考虑采用标量控制；此外过流故障与电机的漏抗，电机电缆的耦合电抗有关，所以选择电机和电缆一定要按照变频器的要求去选；20组参数的输出转矩限幅值太小，或电机负载太大，导致电机起动困难，起动时长时间运行在高电流下，报过流。

1.3 变频器硬件故障

电流互感器损坏，其现象表现为，变频器主回路送电，当变频器未起动时，有电流显示且电流在变化，这样可判断互感器已损坏；由于连接插件不紧、不牢或被腐蚀。特别是电流或电压反馈信号线接触不良，会出现过流故障时有时无的现象，不易查找故障原因，此现象经常会出现在腐蚀性大的环境；主电路接口板电流、电压检测通道被损坏，也会出现过流。电路板损坏可能是：1)由于环境太差，导电性固体颗粒附着在电路板上，造成静电损坏。或者有腐蚀性气体，使电路被腐蚀。2)电路板的零电位与机壳连在一起，由于柜体与地角焊接时，强大的电弧，会影响电路板的性能。3)由于接地不良，电路板的零伏受干扰，也会造成电路板损坏；输出逆变模块故障。从参数03.05中可以查到是否逆变模块故障，以及是哪一路模块故障。

2 由于控制信号被干扰引起的过流现象

这类现象比较少见，以下是使用ABB提供的变频器调试软件drivewindow监控到岳纸化苇车间转鼓的运行曲线，如图1所示。

图1变频器调试软件监控的转鼓运行示意图

【3】号线为DCS或PLC给变频器的起动信号，【4】号线的0位、1位、2位分别为变频器反馈给DCS或PLC的准备信号、运行反馈和无故障信号，从图1中可见，【3】线在正常运行中，由于受到线路干扰等原因，出现瞬间为0的现象，随着该信号的跳变，电机的电流【1】线和扭矩【2】线都发生大幅度的变化。最终导致报过流跳停。从监控中可见该信号的变化时间很短，时间大约为200ms，应该是线路上的干扰信号造成。

3 针对该故障的处理方法

对于常见故障的处理在前面已有较详细的阐述，而对于由控制信号被干扰引起的过流现象，分析原因应为在正常运行过程中，起动信号受干扰丢失，变频器迅速响应停机并将运行反馈由1置0，送DCS或PLC，由于在DCS或PLC的编程中，收到运行反馈0信号后，为防止误动作，一般会设置2~3s的延时才将起动信号由1置0，而此期间线路干扰消失，变频器则又会收到起动信号，于是再次起动，由图可见，两次起动的间隔在毫秒间，由于电机可以看作是感性负荷，当电流突然关断时会产生自感电动势，根据楞次定律，这个感生电势要维持电流不变，所以方向和变频器输出电压的方向一致，而此时变频器又马上起动，两电流叠加构成过流，引起变频器报过流。

为了避免出现这个现象，我们起用ACS800自定义编程功能，对起动信号DI1添加了700ms延时断开，（详细内容可参看《ACS800应用程序指南》[2]）参数设置如下：

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通过如上设置，有效消除了线路上信号的干扰造成变频器报过流的现象。

以上为本人在工作中遇到的问题及一点浅见，以及对ABB变频器自定义编程的一点实际应用，如有谬误望请指正。

[1]《ABB标准应用程序固件手册》北京ABB电气传动系统有限公司

[2]《ACS800应用程序指南》 北京ABB电气传动系统有限公司