高压变频器常见故障及处理方法南京国电南自新能源科技有限公司2012年1南京国电南自新能源科技有限公司变频工程部杨忠浩电话:13913919586邮箱:yangzhonghao87@163.com地址:江苏省南京市浦口高新区星火路8号邮编:2100322一、ASD6000系列变频器系统简介主要内容二、主控系统分类三、变频器故障查询方式四、常见变频器故障分析及处理方法五、故障后变频器处理策略六、附录3ASD6000系列变频调速系统简介S系列H系列ASD6000系列变频器4远程/就地切换旋钮急停按钮故障报警指示灯触摸屏高压去电指示灯高压上电指示灯就地上电/去电按钮ASD6000系列变频调速系统简介---S系列5ASD6000系列变频调速系统简介---H系列高压上电指示灯故障指示灯急停按钮液晶屏系统复位按钮运行指示灯6一、ASD6000系列变频器系统简介主要内容二、主控系统分类三、变频器故障查询方式四、常见变频器故障分析及处理方法五、故障后变频器处理策略7•S系列主控系统主控系统分类•H系列主控系统主控板光通讯子板PLC触摸屏单元控制板1DCS外部信号控制命令远方控制模式就地控制模式光纤通讯外部开关量与模拟量状态及参数RS232通讯单元控制板3n单元控制板2n为每相串联单元数S系列控制系统结构图8①散板型主控系统主控系统分类---S系列主控系统②机箱型主控系统主控板端子板光纤板9机箱型控制器电源板采样板I/O板主控板光纤板②机箱型主控系统主控系统分类---S系列主控系统10光纤板主控板信号板电源板连接板主控系统分类---H系列主控系统11I/O板主控系统分类---H系列主控系统12一、ASD6000系列变频器系统简介主要内容二、主控系统分类三、变频器故障查询方式四、常见变频器故障分析及处理方法五、故障后变频器处理策略13变频器故障查询方式•S系列故障查询•H系列故障查询①故障记录查询②PLC故障灯查询14变频器故障查询方式---S系列故障查询发生故障后,点击“功能选择”》》》①故障记录查询15点击“历史故障”》》》变频器故障查询方式---S系列故障查询16K-故障发生;Q-故障确认;G-故障消失变频器故障查询方式---S系列故障查询17PLC②PLC故障灯查询变频器故障查询方式---S系列故障查询18点击“帮助文本”》》》变频器故障查询方式---S系列故障查询19变频器故障查询方式---S系列故障查询20故障记录故障记录号0故障类型单元重故障故障时间2006/06/28/16:03:25单元A1正常单元B1正常单元C1光纤故障故障记录排列序号故障名称故障发生时间故障时的单元状态故障记录故障记录号0故障类型单元重故障故障时间2006/06/28/16:03:25单元A1正常单元B1正常单元C1光纤故障故障记录排列序号故障名称故障发生时间故障时的单元状态故障记录故障记录号0故障类型单元重故障故障时间2006/06/28/16:03:25单元A1正常单元B1正常单元C1光纤故障故障记录排列序号故障名称故障发生时间故障时的单元状态•故障记录屏:参数设置屏下按PRG键进入故障记录屏,变频器最多可以记录10个已发生的重故障,故障记录为最近发生的故障。可以通过ALT+键和ALT-键在各次故障间切换,用▲键和▼键查看该故障下的各单元状态(每次显示三相同一位置的三个单元)。故障记录故障记录号0故障类型单元重故障故障时间2006/06/28/16:03:25单元A1正常单元B1正常单元C1光纤故障故障记录排列序号故障名称故障发生时间故障时的单元状态变频器故障查询方式---H系列故障查询21一、ASD6000系列变频器系统简介主要内容二、主控系统分类三、变频器故障查询方式四、常见变频器故障分析及处理方法五、故障后变频器处理策略22•S系列常见故障分析及处理方法•H系列常见故障分析及处理方法常见变频器故障分析及处理方法23S系列变频器故障分类:S系列常见故障分析及处理方法轻故障不会迅速(秒级,或更长时间)引起设备严重损坏的故障。TIPS:在发生报警后,若及时采取措施,故障不会扩大,变频器仍可继续运行,可以尽量减小对生产的影响。重故障可迅速(毫秒级,或更短时间)导致设备严重损坏的故障。TIPS:除了一部分可以被旁通处理的模块重故障外,为防止故障扩大而引起不可预测的后果,在检测到重故障后,变频器将停止运行。24轻故障:变压器超温、模拟信号断线、风压欠压、风压过压、柜门未关、功率模块故障(过热、直流母线过压、欠压、驱动故障、模块通信故障)重故障:变压器超高温、变频器过流、变频器过载、系统通讯故障、两路控制电源同时掉电十分钟、高压失电S系列常见故障分析及处理方法25(一)功率模块故障S系列常见故障分析及处理方法过热直流过压直流欠压驱动故障通信故障旁通模块级数超过设定级时,变频器保护停机。26S系列模块原理:S系列常见故障分析及处理方法27控制板驱动板电源板S系列模块组成:S系列常见故障分析及处理方法28熔断器延时可控硅整流桥IGBT旁通二极管旁通可控硅电容S系列模块组成:S系列常见故障分析及处理方法291、驱动故障处理方式:旁通运行原因:1)检测回路接线是否正确是否有断线及接触良好;1.1BOT与TOP的线是否有叉接1.2TOP1、TOP2的C相通且与正母线相通;BOT1、BOT2的E相通且与负母线相通;TOP1的E与BOT1的C相通,TOP2的E与BOT2的C相通S系列常见故障分析及处理方法BOT1BOT2TOP1TOP230原因:2)电源故障:2SD315A具备欠压保护功能;2.1、栅极板故障,如二极管损坏;检测方法:用万用表二极管档正负测量栅极板GE两端,都应无穷。2.2、外部供电电源故障;S系列常见故障分析及处理方法31原因:3)外部短路3.1旁路可控硅误导通接线错误,充电可控硅信号与旁路信号错接;干扰使可控硅导通;3.2旁路整流二极管或可控硅击穿4)IGBT是否正常用万用表的二极管档测量IGBT的各个续流二极管是否击穿或断开;S系列常见故障分析及处理方法32原因:5)输出铜排的螺丝是否有虚接打火;6)输出电缆是否有破损;7)电机是否正常;8)驱动板上的电阻是否有装焊错误的;实际处理过程中可以根据实际的可操作性的逐相排除,如将驱动板与IGBT的接线拆除并将CE短接,发脉冲排除驱动板本身的故障等。S系列常见故障分析及处理方法332、模块过热检测原理:温度继电器(常闭)保护定值:80±5℃处理方式:旁通运行FC1FC2Out_OH注:FC1、FC2为温度继电器的常闭节点隔离光耦S系列常见故障分析及处理方法34故障原因:(1)检查环境温度是否超过允许值(45℃);(2)功率柜的柜顶风机是否正常;(3)滤网是否堵塞;(4)是否常过载运行;(5)是否有断线;(6)温度继电器是否正常,最好看控制板的检查回路是否正常(7)功率器件的固定螺丝未紧;处理方法:按照(1)~(7)项逐项排查。S系列常见故障分析及处理方法353、模块直流过压故障原因:(1)电网侧电压过高或瞬间电压波动过大;(2)负载波动大,减速时间过短;(3)功率单元控制板故障;(4)采样电阻是否装焊错误;(5)直流母线采样点接线是否正确。处理方法:•调整变压器高压侧分触头可适当降低功率模块输入电压;•在工艺允许的时间范围内,加大减速时间设定值;•检查接线及采样电阻或更换主控板;•检查控制系统接地可靠性;•更换备用模块,联系厂家。S系列常见故障分析及处理方法母线电压(1030±20)VDC364、模块直流欠压故障原因:(1)模块输入是否缺相;(2)移相变压器副边短路;(3)功率单元控制板故障;(4)采样电阻错误。处理方法:•按照(1)~(4)项逐项排查。•更换备用模块,联系厂家。S系列常见故障分析及处理方法母线电压(520±20)VDC375、模块通讯故障原因分析:(1)模块控制板有故障;(2)功率单元及控制器间的光纤头脱落或接触不良;(3)光纤发送/接收器内部堆积灰尘;(4)光纤折断或磨损坏漏光;(5)光通子板有故障。处理方法:按照(1)~(5)排查故障,如是光纤问题,及时更换光纤,否则先更换功率单元。更换单元未能解决需联系我司,对主控板进行测试。S系列常见故障分析及处理方法38(二)变压器超温变压器柜左前门上安装有温控仪,在每相线圈原副边之间各装有一个Pt100测温探头,当变压器温控仪测量温度大于90℃小于120℃时,温控仪报警触点闭合,系统将“变压器超温”报警。故障原因:(1)变压器长时间过载运行;(2)现场环境温度过高;(3)变压器冷却风扇损坏、转向不对或风道不畅;(4)温度检测器件(Pt100)损坏;(5)变压器温度控制器损坏或报警参数被修改;(6)变压器副边绕组存在匝间短路或绝缘受损。处理方法:按照以上原因逐项排查。S系列常见故障分析及处理方法39(三)变压器超高温当变压器温控仪测量温度大于120℃时,温控仪报警触点闭合,系统将报“变压器超高温”停机。故障原因:(1)变压器长时间过载运行;(2)现场环境温度过高;(3)变压器冷却风扇损坏、转向不对或风道不畅;(4)温度检测器件(Pt100)损坏;(5)变压器温度控制器损坏或参数被修改;(6)变压器副边绕组存在匝间短路或绝缘受损。处理方法:按照以上原因逐项排查。S系列常见故障分析及处理方法40温控仪S系列常见故障分析及处理方法41卧式风机电源保险丝温控仪电源保险丝温控仪主电路图S系列常见故障分析及处理方法42温控仪基本参数设置:参数提示符含义如下:Ob—风机启停目标值dF—风机启停目标值回差AL—超温报警目标值AH—超高温跳闸目标值风机启动温度=Ob+dF风机关闭温度=Ob-dFS系列常见故障分析及处理方法43(四)模拟信号断线故障原因:DCS给定信号消失。处理方法:•检查模拟量给定线路;•接线端子以及屏蔽线屏蔽层接地。(五)柜门未关故障原因:(1)变频器功率柜柜门未关;(2)功率柜柜门行程开关损坏或节点不动作。处理方法:排查(1)~(2)项。S系列常见故障分析及处理方法44(六)风压欠压故障原因:(1)功率柜柜门未关好;(2)功率柜风扇故障。处理方法:排查(1)~(2)项。(七)风压过压故障原因:滤网堵塞。处理方法:卸下滤网,洗涤晾干后更换。欠压过压S系列常见故障分析及处理方法45(八)变频器过流故障原因:(1)变频器输出外部短路;(2)变频器输出内部短路;(3)主控板过流基准值设置不当;(4)霍尔传感器故障;(5)加减速参数、启动频率设置不当;(6)电源、负载异常突变;(7)挡板关闭不严,使得电机反转;(8)功率单元输出电压不正常。S系列常见故障分析及处理方法46处理方法:•检查输出电缆绝缘;•检查电动机绝缘;•检查是否存在电源、负载突变,电机堵转等;•检查霍尔接线;•检查主控板过流设置值;•如仍查找不到故障原因,请联系厂家;•在有些现场,电机低速时电流波动很大,容易造成过流保护,这种情况下需要缩短加速时间,使电机快速通过波动区域,避免过流保护。S系列常见故障分析及处理方法47(九)变频器过载变频器输出电流大于电机额定电流1.2倍并超过60秒,1.5倍速断保护,过载保护反时限动作。故障原因:(1)机械负荷过重;(2)变频器输出电压过低;(3)三相电压不平衡;(4)过载保护参数设置不当。处理方法:•检查是否确实过载;•检查输出电压,如果过低可调整变压器抽头;•检查过载保护参数。S系列常见故障分析及处理方法48(十)系统通讯故障当系统在上电状态下检测不到单元通讯时,报系统通讯故障。故障原因:(1)功率单元及控制器之间的光纤连接头是否脱落或者接触不良;(2)光纤发射/接收器内部有灰尘;(3)光纤是否折断;(4)光纤发射/接收插接位置不对;(5)模块电源板故障;(6)控制板排线异常;(7)主控板工作异常。S系列常见故障分析及处理方法处理方法:按照(1)~(7)排查故障,如是光纤问题,及时更换,否则先更换功率单元。对于系统通信故障,更换单元未能解决需联系我司,对主控板