海口港R8i模块爆炸故障分析

林书东

（海口港集装箱码头有限公司，海口570311）

1 项目信息及运行状况

海口港集装箱码头现有6台ABB电控系统岸边起重机，共有10台R8i模块，其中4台R8i模块并联，为ISU单元，其余6台为逆变模块。

2 项目调试运行情况

2013年7月3日在上海振华基地作业期间有一个整流R8i损坏，SN：3125002167，据振华工程师介绍：操作人员启动整流时，整流单元即报故障，检查发现有一台R8i模块炸机。上海办事处工程师去现场检查后做了整机质保。此次故障没有分析故障原因。

成套设备于2013年8月运往海口港，安装调试工作于2013年9月初结束。设备于2013年9月中旬交予用户使用。

2013年10月24日设备在作业过程中出现故障，用户做了初步检查后发现故障代码是PPCC LINK，然后就做了停送电操作，一共停送电4次，设备无法启动直到ABB到厂处理。检查发现有一台R8i模块炸机（SN:3125002170）做了整机质保，现场由于在短时间之内频繁停送电而此时模块有故障导致柜体内六个充电电阻烧毁。此台爆炸模块整机返回ABB北京工厂检查分析[1]。

爆炸模块的内部照片返回模块拆开检查，发现模块内部爆炸严重，部分位置甚至严重烧毁，螺钉和交流铜排都有烧融的迹象。部分螺钉发现有生锈，模块表面发现有腐蚀的迹象。

模块内部IGBT爆炸的照片：

图1 部分位置烧毁严重的照片

图2 螺钉和交流铜排烧融的照片

图3 模块受到腐蚀的照片

3 故障分析

由于爆炸时，整流单元的APBU单元没有触发，没有记录爆炸时的运行状况，而且模块内部爆炸非常严重，无法有效分析故障原因，以下是此次爆炸可能的故障原因：

第一，现场位于南方的港口，有受到湿度和盐雾侵蚀的可能性，返回的模块也发现受到腐蚀，IGBT受到腐蚀后导致爆炸；

第二，爆炸发生在整流侧模块，怀疑输入电网侧的电压瞬降，导致瞬间大电流流入模块内，造成IGBT爆炸。

4 改进措施

第一，保证电气室始终处于封闭状态，在设备不运行时，需要开启加热装置，避免受到盐雾侵蚀。

第二，可以监测电网波形，判断是否稳定。

第三，推荐在停止ISU或分断进线开关之前应该先停止所有逆变侧变频器，应该尽量避免在逆变侧变频器处于运行时停止ISU或分断进线开头，这样可以减少对变频器冲击，提高使用时的可靠性。

第四，模块发生故障时，必须先进行检查确认问题或者咨询ABB工程师，坚决不能在未确认模块状态时，频繁上电操作[2]。

5 结语

在日常的设备维修工作中，设备电控系统的选型需结合当地环境而定，对原有设计上存在的不足大胆地提出合理的改造，制定维修方案，现场积极参与技术探讨，解决技术上存在的安全难题，降低材耗成本，消除安全隐患，整体有效地提高设备维修效率。