佟繼臣 高志平
摘 要:通過(guò)對(duì)生產(chǎn)中的一起變頻器跳閘事件,來(lái)分析變頻器的設(shè)置及對(duì)負(fù)載影響情況分析,并提出解決辦法。避免再次發(fā)生類似事件。
關(guān)鍵詞:變頻器;參數(shù);跳閘;時(shí)間
1 概述
遼陽(yáng)石化分公司常減壓裝置為2011年新改建裝置,其12臺(tái)塔底泵采用變頻器來(lái)控制電機(jī)轉(zhuǎn)速,變頻器(功率分別為185kW至315kW,電壓為0.4kV)通過(guò)控制電機(jī)的轉(zhuǎn)速來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)泵的流量控制。變頻器采用美國(guó)AB品牌的變頻器。2012年12月,由于該公司電廠故障造成該廠6kV—0.4kV供電系統(tǒng)電壓波動(dòng),12臺(tái)由變頻器控制的電動(dòng)機(jī)全部跳閘。造成裝置緊急停車。
2 原因分析
故障發(fā)生后對(duì)跳閘的電機(jī)變頻器進(jìn)行了仔細(xì)檢查,并記錄了變頻器控制面板上所報(bào)的故障信息,全部為“輸入相丟失”和“欠壓操作”在記錄完全部信息后,工作人員立即對(duì)故障進(jìn)行復(fù)位,并通知工藝人員啟動(dòng)電機(jī)。由于該晃電并沒(méi)有造成其他低壓電動(dòng)機(jī)停機(jī),所以大家懷疑變頻器本次動(dòng)作的正確性。因?yàn)槠渌妱?dòng)機(jī)低電壓保護(hù)只有接觸器,而接觸器對(duì)電壓的敏感程度大多數(shù)人認(rèn)為要超過(guò)變頻器,而本次晃電接觸器沒(méi)有動(dòng)作反而變頻器確因系統(tǒng)電壓波動(dòng)而動(dòng)作,這在該廠以前沒(méi)有發(fā)生過(guò)。于是找來(lái)說(shuō)明書(shū)對(duì)變頻器的參數(shù)設(shè)置進(jìn)行逐條檢查,檢查中發(fā)現(xiàn)跳閘的變頻器在參數(shù)設(shè)置都存在同一現(xiàn)象,即在參數(shù)第460項(xiàng)中欠壓操作設(shè)定值為3(故障時(shí)慣性停機(jī)),第461項(xiàng)欠壓壓幅值設(shè)定為80%。第462項(xiàng)輸入相丟失設(shè)定為3(故障時(shí)慣性停機(jī))。其他參數(shù)設(shè)定正常,后來(lái)通過(guò)對(duì)故障錄波裝置中的電壓波形分析發(fā)現(xiàn)在系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)電壓波動(dòng)的最低幅值為額定電壓的40%,故障持續(xù)時(shí)間為200ms。通過(guò)該數(shù)值與參數(shù)設(shè)定的對(duì)比分析后,認(rèn)為本次變頻器跳閘正確。但如果變頻器在本次電壓波動(dòng)不跳閘則裝置不會(huì)處于全停狀態(tài),就不會(huì)造成很大影響。原理簡(jiǎn)圖如圖1。
3 問(wèn)題處理
是否可以通過(guò)對(duì)該批變頻器的參數(shù)進(jìn)行重新設(shè)定來(lái)解決這一問(wèn)題,經(jīng)過(guò)對(duì)說(shuō)明書(shū)的詳細(xì)閱讀及認(rèn)真分析,最后決定通過(guò)修改第450項(xiàng)中掉電模式設(shè)定值為2(繼續(xù))和第452項(xiàng)中掉電時(shí)間0.5s。同時(shí)將第460項(xiàng)和第462項(xiàng)的參數(shù)改為1(報(bào)警)。參數(shù)修改后在系統(tǒng)電壓降低的時(shí)間(即掉電時(shí)間)規(guī)定范圍內(nèi)使變頻器不跳閘,而當(dāng)時(shí)間到達(dá)設(shè)定的動(dòng)作值時(shí),變頻器跳閘。該時(shí)間的設(shè)定有兩方面考慮:
①時(shí)間上要盡量短,只考慮滿足系統(tǒng)電壓波動(dòng)的時(shí)間,對(duì)于發(fā)生長(zhǎng)時(shí)間的電壓降低則不予考慮。同時(shí)也應(yīng)考慮電機(jī)因電壓下降造成電流上升對(duì)電機(jī)絕緣的影響。
②考慮到裝置在電壓波動(dòng)后有可能部分負(fù)載已經(jīng)停機(jī),如果在裝置停車過(guò)程中變頻器啟動(dòng)將產(chǎn)生意想不到的后果。通過(guò)對(duì)比變電所的上下有的保護(hù)設(shè)定時(shí)間將第452項(xiàng)中掉電時(shí)間0.5s。主要原因是變電所的6kV高壓電動(dòng)機(jī)的低電壓保護(hù)時(shí)間設(shè)定為0.5s,通常情況下,裝置的高壓電動(dòng)在不停車的情況下,裝置可以維持運(yùn)行,工藝通過(guò)調(diào)整保證裝置連續(xù)運(yùn)行,相反如果高壓電動(dòng)機(jī)停車后裝置將進(jìn)行停車退守。所以將掉電時(shí)間0.5s又能防止變頻器和電機(jī)的損傷。修改后,在發(fā)生系統(tǒng)晃點(diǎn)時(shí)變頻器沒(méi)有跳閘,保證了裝置的連續(xù)運(yùn)行。
4 結(jié)語(yǔ)
石化企業(yè)在變頻器的使用上已經(jīng)很普遍了,但是由于部分技術(shù)人員對(duì)所用的變頻器控制的負(fù)荷不了解,造成在變頻器的參數(shù)設(shè)置上存在漏洞,而在正常運(yùn)行時(shí)該問(wèn)題無(wú)法暴露,只有發(fā)生異常情況下,才能暴露出問(wèn)題,但往往已經(jīng)造成不良后果。所以在變頻器使用時(shí)應(yīng)注意以下三點(diǎn):①對(duì)變頻器所控制的負(fù)荷的運(yùn)行要求應(yīng)了解(如是連續(xù)工作,還是階段工作)。②對(duì)供電系統(tǒng)的電壓質(zhì)量應(yīng)掌握(如正常電壓、最低電壓等)。③應(yīng)明確地知道變頻器參數(shù)設(shè)置的每個(gè)保護(hù)的基本要求(如在系統(tǒng)電壓波動(dòng)是否跳閘等)。如果以上的問(wèn)題在運(yùn)行前都注意到了,才能保證變頻器的平穩(wěn)可靠運(yùn)行。
參考資料:
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[2]FLEX755-系列交流變頻器用戶手冊(cè).
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