高压变频器检修规程.doc

大唐安阳发电厂检修规程 高压变频器检修规程

高压变频器检修规程

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检修部电气车间
二0 0五年十月
2－第页 共1页－
目 录
第一章 总 则 1
第二章 变频装置介绍 1
第三章 日常维护 5
第四章 变频器保护功能整定值 10
第五章 变频器故障代码及故障原因 11
第六章 树脂浇注干式变压器的检修 13
第七章 双路互投电源的检修 14

第一章 总 则
一、本规程参照厂家提供的使用说明书、技术资料和图纸，结合我厂设备具体情况进行制定。
二、本规程是进行设备维护、检修的技术性依据，检修人员应严格执行本规程。
第二章 变频装置介绍
一、变频装置特点
(1) 对电源影响小、高功率因数
本变频器(TMdrive－MV)采用多段电平PWM控制，使输出电压波形实现了阶段状的近似正弦波形输出，输出电流波呈正弦波，控制方式为无监测器矢量控制。实现了畸变小的清洁电源，即使不安装谐波滤波器，也能够达到高的谐波限制指标。另外，装置输入侧采用了二极管整流器，实现了电源功率因数95％以上的高功率因数。
(2) 对负载电动机影响小，高功率因数
通过变频器的多重连接及PWM控制，输出电压波形变为正弦波，因此扭矩波动低，不会发生共振浪涌电压，是对负载电动机影响小的高压变频器装置，能够继续使用原有的电动机。另外，为提高转换装置的效率，采用了低频PWM控制，能够进行高效运转。
(3) 高性能和高可靠性
通过采用大容量IGBT，在提高可靠性的同时，降低了开关损失，提高了控制性能。控制电路采用了新开发的电力电子设备控制处理器PP7 ，并且通过采用8层集成电路板，实现了高集成化和高可靠性。
二、变频装置技术性能
(1)变频装置类型为高－高方式
(2)变频装置在6KV电源的瞬间闪变低于额定电压的75%（300ms以内）及工作电源切备用电源时，不会导致变频装置的停机。额定运行工况下，使用变频器后电动机不降容。
(3)变频调速装置具有良好的调节性能，负荷从100%调节到40%的响应时间小于1min，现场可根据需要连续可调。
(4)变频器内的每一套冷却装置拆装方便，满足变频装置的安全可靠地运行。
(5)变频装置设有以下保护：过电压、过电流、欠电压、缺相保护、短路保护、超频保护、失速保护、变频器过载、电机过载保护、半导体器件的过热保护、瞬时停电保护等、严重过流、缺相并能联跳输入侧6KV开关。
(6)变频装置控制系统具有极高的可靠性。控制电源采用双路互投切换后的电源，允许失电时间为300ms。满足一般的控制电源切换时间。变频装置控制系统采用32位数字微处理器控制器，具有就地监控方式和远方监控方式。就地控制窗口、功能设定、参数设定采用字符代码操作界面。
(7)变频装置带故障自诊断功能，能对所发生的故障类型及故障位置提供字符代码指示。
(8)变频器系统在故障后可以采用外部旁路，使系统仍能正常运行。
(9)变频装置内部通讯采用光纤连接，以便提供电气隔离，还可以提高通讯速率和抗干扰能力；变频装置柜内强电信号和弱电信号分开布置，以避免干扰；柜内设有屏蔽端子和接地设施。
(10)当电源电压降低到额定电压的不低于75％时变频器可以继续运行。
(11) 当电源电压降低到额定电压的75％以下时，此时间在不超过0.3S的情况下，变频器可自动恢复正常运转，满足母线电压瞬间丢失和动态切换的要求。
(12)当电源的瞬停或瞬降（25％以上）超过0.3S时，变频器临时停止电流输出。电源电压在6秒以内恢复正常时，变频器在电机自由转动的基础上通过转速跟踪自动再加速，不需要人工干预。
(13)电网停电后6秒以内电源未恢复时将被视为电网故障，变频器发出电源故障指令，并连锁断开用户输入侧高压断路器（可以选择不跳闸），电源电压恢复后，变频器必须重新启动。
(14)当母线上最大一台电机启动时，对变频装置无影响。
三、变压器技术性能
(1)进线变压器与变频器配套供货，为原装进口产品。
(2)进线变压器过负载能力：125%－1分钟。
(3)变压器承受短路电流的能力：变压器在各分接头位置时，能承受线端突发短路的动、热稳定而不产生任何损伤、变形及紧固件松动。
(4)变压器本体系统的测量和控制项目。
①变压器通过±2×5％的抽头，可以对电网电压的输入范围进行调整。
②变压器有温度检测传感器，进行温度的检测和监控。
四、技术参数
1、进线变压器技术数据
序号
规范
单位
参数
1.
型式，型号

干式，TMdrive－MV－2720/6
2.
制造商及产地

东芝－三菱，日本
3.
系统最高电压
KV
6.6
4.
额定容量
KVA
2×1360
5.
额定电压
V
一次： 6
二次：0.64
6.
额定电流
A
263
7.
额定频率
Hz
50
8.
相数
相
3
9.
接线组别

一次：Y
二次：扩展△接、△接、扩展△接
10.
付边绕组

二次：18绕组
11.
总损耗
KW
46
12.
阻抗电压
％
5.4
13.
冷却方式

风冷
14.
过载能力

100％－连续，125％－1分钟
15.
变压器外形尺寸
mm
2×1545×800×1585
16.
变压器重量
Kg
2×3050
17.
变压器防护等级

IP20
2、变频装置技术数据
序号
规范
单位
参数
1.
型式及型号

Tmdrive－MV－2720/6
2.
制造商及产地

东芝－三菱，日本
3.
额定输入电压/允许变化范围
KV
6±10％
4.
系统输入电压
KV
6
5.
变频装置输出电压/变化范围
KV
0－6
6.
变频装置输出电流/变化范围
A
266/0－125％
7.
逆变侧最高输出电压
KV
6
8.
额定容量
KVA
2760
9.
额定输入频率/允许变化范围
Hz
50±5％
10.
输入侧功率因数

0.95
11.
控制方式

无传感器矢量控制
12.
控制电源

三相3800/VAC，7KVA
13.
冷却方式

强迫风冷
14.
变频器损耗
KW
35
15.
系统总损耗
KW
81
五、变频器电路构成
1.主电路构成
～

～

～

～
～

～
～

～
～

～
～

～
～

～
～

～
～

～

～

～
～

～
～

～
～

～
～

～
～

～
～

～
～

～
～

～

如图表示TMdrive－MV（6600V输出）电路构成。外部交流电源经过装置内的变压器向输出为单相的单元变频器提供交流电。每相6级串联，通过6套这样的单相变频器转换为电动机所需的三相交流（频率、电压）电力。
2、单元变频器电路构成

如图所示，单元变频器由将交流转换成直流的二极管整流器，以及将直流逆变为交流的IGBT逆变器构成。
第三章 日常维护
一、 维护目的
维护、检查是防止装置发生偶发性故障的有效手段。为了有效进行维护、检查，应制作检查检验单，记录并保存装置固有的特性变化和构成部件的稳定性，防止发生故障，以及在发生故障时调查故障原因。维护、检查分为日常检查和定期检查，在装置的安装之初，应缩短检查周期，详细进行检查，防止发生初始故障，运转时间变长后，需要检查部件是否出现特性劣化等。
二、 检查、维护作业时的准备步骤
停止装置 → 主电路电源OFF → 控制电源OFF → 确认主电路电源放电 → 验电
三、日常检查
1、 检查周期：每月一次。
2、 检查项目：
①确认安装环境：确认温度、湿度、有无特殊气体、有无尘埃；
②确认电抗器、变压器、冷却风扇等有无异常声音，有无振动；
③确认有无异味、绝缘物的气味及各电路元件特有的气味；
④确认空气滤清器脏污情况，根据脏污情况减少清洁周期；
对于以上项目，以目测检查为中心实施，有异常时应立即进行维修。
四、定期检查
1、 检查周期：按机组小修周期进行。
2、检查的项目如下：
①柜内的清洁；
②空气滤清器的清洁；
③电路部件的变色、变形，漏液（电容器电阻电抗器变压器等）的确认；､
､④基板（电阻、电容器的变色、变形，基板的变色、变形、脏污、焊接的老化等）的确认和清洁；
⑤配线（有无因发热导致的变色、腐蚀）的确认；
⑥紧固部分（螺栓，螺帽，螺钉类的松动）的确认；
进行本装置的主电路部分的检查时，应在断开（OFF）输入电源后，经过约5分钟以上，在验电后进行。
请注意：装置内部的电容器在将输入电源断开（OFF）后电荷仍会残留一段时间，会有触电的危险。
另外，为防止发生触电事故，在设备运转的状态下请不要打开门。
五、维护重点
1、 主电路部及控制电路部的清洁
维护，检查的第一步就是清洁。清洁(1次/月 ～ 1次/年)应根据设备的状态实施。清洁时，应在切断电源，确认主电路没有电压后，通过吸引或吹扫等将设备内的尘埃取去。注意：如果压缩空气的压力太强，有可能会损坏部件和配线。另外，吹扫无法除去的附着物应用布擦掉。 清洁原则上从上部开始，在下部结束。灰尘，金属的切屑从上面落下，如果从先从下部检查，则无法发现和除去上面的落下物。
2、 柜体，结构用品
(1) 冷却风扇(随时)
确认风量有无异常，风扇的噪声是否増加。特别是拆除后重新安装时，如果忘记拧紧螺栓等，会因为振动使轴承叶片等受到损坏，因此要特别小心。､___
(2) 空气滤清器(1次/月～1次/年)
目测检查空气滤清器是否堵塞。在室外轻轻拍打，去掉粉尘，在中性清洗剂的溶液中去掉脏物，水洗后干燥。
(3) 主电路部件，柜内全体(1次/月～1次/年)
检查机壳内有无灰尘堆积，电抗器，导体紧固部分、保险丝、电容器、电阻有无变色、发热、异常声音、异味、损坏。
仔细检查配线、安装零件有无断线、断开的配线、紧固有无松动、是否有损坏的地方。
3、 印刷电路板
由集成电路和电子部件构成的印刷电路板需要加以保护，以免受到尘埃、腐蚀性气体、温度等的影响。因此，应考虑设备的安装环境。另外，定期检查清洁，保持良好的环境对于减少故障也非常重要。
由于部件小，抵御外力的能力差，因此在清洁时，应使用毛刷等擦试。
l 使用注意事项
Ø 印刷电路板的维护作业，必须在切断所有电源，经过・5分钟后再实施。
Ø 拆除印刷电路板时，应去掉所有的连接器和电线，拆掉印刷电路板上部的固定螺钉。
此时，应注意不要使印刷电路板和固定螺钉落下。
Ø 安装印刷电路板时，应按照拆除时相反的步骤进行。・
Ø 另外，由于控制电路板带有电容器，因此即使在切断电源的状态，仍有部分部件在工作。保存时应将使铝框向下，小心不要短路。
Ø 备用电路板是装在防静电袋中出厂的，保管时应放入袋中。注意防静电袋只有袋的内侧起作用。
六、装置检查维护作业步骤
1、准备步骤：
装置停止
(1) 使装置停止，确认电动机完全停止。
(2) 按下操作面板的联锁开关，使其点亮（禁止操作）。
切断主电源
(3) 使外部主电源(6kV开关)断开。 应进行充分的安全处理，以保证确实断开，并且不会发生误投入。
(4) 检查确保控制和变压器面板上的“AC MAIN”灯熄灭。
切断控制电源
(5) 使控制电源MCCB("CONTROL")断开。
确定放电
(6) 等待5 分钟以上。
(7) 开启变压器柜的门锁，打开防盗锁（挂锁）。
(8) 移开变压器柜的门的螺栓，打开楔子。
(9) 在主电路输入端子验电，保证主电路电压为安全电平。
(10) 移开变频器柜的门的螺栓，打开挂锁和楔子。
(11) 当打开变频单元柜的门时，确认所有单元变频器的LED 关闭 （OFF）。
(12) 检查用于连接控制柜的外部电缆终端没有电压。
检查电压
(13) 检查控制电源输入端，确保控制电源电压在安全水平。
接地
(14) 在主电路输入端使三相输入电源接地。
开始操作
(15) 开始检查和维护。
(16) 在替换单元变频器的情况下，请遵循指导手册“单元变频器更换过程”6F3A4829， 6F3A4830，6F3A4831，6F3A4832，6F3A4833。 根据需要，打开变频单元柜、变压器柜的门进行作业。
2、 复原步骤：
拆除接地
(1) 将主电路的接地线去掉。
关门
(2) 关上门，必须加上防盗锁（挂锁）和门锁。 如果与主电路有关的柜的门打开，则不能运转。
(3) 锁紧变压器门和变频器柜的螺栓
(4) 锁好变压器和变频器柜的挂锁，接通控制电源（ON）
(5) 使控制电源MCCB("CONTROL")接通（ON）。
接通主电源
(6) 使外部主电源（6kV）接通（ON ）。 外部主电源投入时必须确认控制盘面的指示灯“AC MAIN ” 点亮。 没有点亮时，可能是保险丝或指示灯等断线，请将外部主 电源及控制电源断开，验电后更换部件。
装置的运转准备
(7)进行安全确认，作好运转准备。按下操作面板的联锁开关。 （LED 熄灭，联锁解除。）

七、定期更换部件
为使TMdrive-MV 保持在最佳状态，延长使用寿命，需要定期更换（维修）性能老化的构件。变频器装置使用的部件中，建议定期更换的部件及更换期间如下表所示 ：
品名
推荐更换周期
备注
冷却风扇
3年

空气滤清器
6 个月
也可清洁
铝电解
电容器
主电路
7年

基板内
7年

控制电源装置
7年

保险丝
主电路
7年

7年

控制电路
基板内
7年
单元变频器驱动基板ARND-8207A
外部I/F板ARND-8219A
＊基板内的铝电解电容器的更换作业，应委托厂家进行。另外，主控制基板(ARND-3110)没有使用铝电解电容器，因此不需要更换。

第四章 变频器保护功能整定值
序号
保护功能
参数名称
保护整定值
备注
1
控制电源欠压保护
CP_PSF
143(V)

2
一次电流限制
LMT_I1
125%

3
转矩电流限制
LMT_IQ_BAS
125%

4
变频器过电流
CP_OCA
175%

5
超速运行水平
CP_OSP
115%

6
过载运行5分钟
CP_RMS_5
105.5%

7
过载运行20分钟
CP_RMS_20
101.4%

8
过载报警设定
CP_RMS_A
100.6%

9
主电源欠压保护
CP_UVA
75%

10
主电源失败恢复时间
CP_PSFRCV_TIME
6秒

11
控制电源失电再启动恢复时间

2秒

12
变压器过热保护
硬件设定
140℃

13
变频单元过热保护
硬件设定
100℃

14
DC过电压检测水平
CP_OV
140%

15
电机失速检测标准
CP_SP_DIFF
20%

第五章 变频器故障代码及故障原因

故障代码及故障原因
故障代码及故障原因
AC_NL：输出端开路
CPU_M：主CPU故障
AC_P：交流输入断路器开
CURU：U相电流故障
ACSW_C：交流接触器合
CURW：W相电流故障
ACSW_F：交流接触器故障
DS：门打开
ACSW_T：交流接触器开定时器
DS_T：门开定时器
AIN_FAULT：基准模拟输入信号丢失错误
ENCODER_F：速度编码器未探测到
B_HLTY：制动（系统）正常检测
GIF_CLKDN20：GIF板20MHz时钟停
BLA：变换器交流电路断路器跳闸
GIF_CLKDN7：GIF板7MHz时钟停
BLR：电气危险故障
GR_A：变换器接地探测报警
BLR_CPSF：除了电源之外的电气危险故障
GR_T：变换器接地探测报警定时器
BP_CTT：旁通接触器闭合互锁
IL：外部互锁
BR_F：电磁制动使能电路故障
M_FN：电机冷却风扇停
C_FN：设备通风风扇停
M_FN_T：电机冷却风扇停定时器
C_FN_B：设备通风风扇停止B组
M_OH：电机过热
C_FN_T：设备通风风扇停止定时器
M_OH_A：电机过热报警
C_IL：关闭互锁
MPSF＿MV：主电源故障
CELL_CDMF：单元通信故障
MTMP_S：电机温度探测器故障
CELL_FUSE：单元保险丝烧
N.U. ：未使用
CELL_DC_OV：单元直流过电压
N_IM：感应电机数量错误
CELL_DC_UV：单元直流失电压
OCA：交流过流
CELL_GPSF：单元门极电源故障
OCA_B ：组交流过流
CELL_OH：单元过热
OH设：备过热
CHG_START：系统正在改变
OH_ACL：变换器输入ACL过热
CL_T：电流限制定时器
OH_ACL_T：变换器输入ACL过热定时器
CL_TA：电流限制定时器报警
OH_B：B组设备过热
CPSF：控制电源故障
OH_TR：输入变压器过热
CPT_FAIL：捕捉失败
OH_TR_A：输入变压器过热报警
CPU_A：从CPU A故障
OL_A：设备过负荷报警
故障代码及故障原因
故障代码及故障原因
OL20：设备过负荷20分钟
SP_SIL：零速度启动互锁
OL5：过负荷5分钟
STALL：低频过载失速检测
OSS：超速
STCMD：驱动信号启动互锁
OSS_FO：输出频率过大
STPRQ：运行中故障（停机请求）
P_SW：柜互锁开关启动
SYS_ERR：系统配置错误
PARA_ERR：设置参数检查错误
TL_F1：传输故障1－本地故障
PHASE_ERR：变换器相序错误
TL_F2：传输故障2－初始化和在线故障
PLD_ERR：PLD错误
TL_F3：传输故障2－初始化和在线故障
PLL：电源同步PLL（锁相环）错误
TL_F3：传输故障3－中继线故障
PLLPSF：变换器PLL（锁相环）电源错误
TL_F4：传输故障4－驱动到驱动故障
PRE_CTT_F：变换器预充电接触器错误
TLNE_IL：自动调节互锁
QSTOP_FAULT：快速停止故障
UV：电气条件
REV_ROT_F：反转故障
UV_MPSF：电气条件
ROTATE_FAIL：电机旋转故障
UV_READY：外部电气准备好条件
SOFT_STL：过负荷时自动减速
UV_SIL：直流电压跌落启动互锁
SPA1：备用1
UVA：电气准备好条件
SPA1_T：备用1定时器
UVA_EX：外部电气准备好条件
SPA2：备用2
UVA_SIL：交流电压跌落启动互锁
SPA2_T：备用2定时器
UVD：直流电压跌落
SPA3：备用3
UVD_BB：组直流电压跌落
SPA3_T：备用3定时器
UVS：外部安全开关
SPA4：备用4
Ux_FU：相单元故障，ｘ 表示单元编号
SPA4_T：备用4定时器
VAC_PH_LOSS：输入电压缺相
SP_ERR：速度检测错误
VINV_PH_LOSS：输出电流缺相
SP_ERR2：速度检测错误2
Vx_F：V相单元故障
SP_LOST：速度基准丢失
Wx_F：W相单元故障
SP_LST_A：速度基准丢失报警
XFR_FAIL：传输故障

第六章 树脂浇注干式变压器的检修

第一节 树脂干式变压器的大修周期
一、小修的周期
1、干式变压器小修，一般为6个月一次；如受停电限制至少每年要进行一次。
2、变压器在运行中发现缺陷时，可进行计划外的小修。
二、小修的项目
1、外观检查：仔细检查铁心、绕组、线片等是否清洁有无损伤和局部变形，特别是各铜焊处有无开裂现象。
2、各紧固处是否紧固并焊牢，如铁心夹紧，接地片的连接，器身压紧结构及高低压接线片是否焊接好。
3、 接地是否可靠，引线位置是否正常，绝缘距离有无改变。
4、 运行过程中有无局部过热现象，各部位是否正常。
5、 噪音有无异常。
6、 对于变压器上堆积的灰尘，除线圈外，凡手能触及到的部位，都可以用干布擦拭，但不得使用挥发性的清洗剂。铁心、线圈内部的灰尘，应使用压缩空气将它们吹尽。压缩空气的压力应为147~343Kpa，压缩空气的流动方向应与变压器运行时冷却空气的流动方向相反。

第二节 树脂干式变压器的大修周期
一、大修周期
干式变压器的大修，其周期不得超过三年，安装第一年后按大修标准进行全部检修，以后按三年一个周期进行一次大修。
二、大修项目
1、 外观检查：仔细检查铁心、绕组、线片等是否清洁有无损伤和局部变形，特别是各铜焊处有无开裂现象。
2、 各紧固处是否紧固并焊牢，如铁心夹紧，接地片的连接，器身压紧结构及高低压接线片是否焊接好。
3、 变压器接地是否可靠，引线位置是否正常，绝缘距离有无改变。
4、 运行过程中有无局部过热现象，各部位是否正常。
5、 噪音有无异常。
6、 高低压绕组电阻的测量，数值不得低于150MΩ（20°C），否则必须干燥处理。
7、 外施高压一分钟，试验电压为出厂试验电压的85%。（16╳0.85=13.6KV）
8、 测量三相高低压绕组的直流电阻，判断三相绕组的直流电阻是否平衡。
9、 绝缘性能的测定。

第七章 双路互投电源的检修
一、控制电源：
根据变频器控制电源需要，安装双路互投电源箱一个，分别从#9炉电除尘IB段和#9炉检修MCC取两路380V动力电源。经过双路互投回路，为变频器提供不停电电源。
电压继电器低电压动作值整定为：266V（70%Ue）。
时间继电器整定为：0.2秒
二、试验周期：
配合变频器检修周期进行。
三、检修试验项目：
1、 控制回路检查；
2、 动力电源回路检查及绝缘测量；
3、 空气断路器、接触器、继电器等元件检查；
4、 电压继电器、时间继电器整定值整定；
5、 控制电源瞬时停电再启动试验，保证停电时间1-2秒，变频器不停机。
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