李紅花

（山鋼股份萊蕪分公司檢修事業(yè)部，山東 濟(jì)南 271104）

高壓變頻器主要由移相變壓器、內(nèi)部控制器以及功率單塊模塊三部分組成，隨著自動(dòng)化與智能化水平的不斷提高，高壓變頻器在運(yùn)行過(guò)程中能夠自動(dòng)控制和調(diào)節(jié)風(fēng)機(jī)與泵類的運(yùn)轉(zhuǎn)速度，從而達(dá)到節(jié)能降耗的目的。據(jù)調(diào)查數(shù)據(jù)表明，高壓變頻器在工業(yè)生產(chǎn)中的實(shí)際應(yīng)用最高可節(jié)能30%以上，這就使工業(yè)生產(chǎn)企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益得到大幅提升。但是，針對(duì)高壓變頻器運(yùn)行與操作過(guò)程中出現(xiàn)的各種問(wèn)題，應(yīng)當(dāng)及時(shí)查找出問(wèn)題源頭，并采取有效措施消除故障隱患，以體現(xiàn)高壓變頻器節(jié)能創(chuàng)收的最大化價(jià)值。

1 常見(jiàn)的運(yùn)行操作問(wèn)題與解決對(duì)策

1.1 溫度過(guò)高的原因分析與解決對(duì)策

高壓變頻器的溫度控制系統(tǒng)都安裝了自動(dòng)報(bào)警裝置，一旦運(yùn)行溫度超過(guò)限值，系統(tǒng)就會(huì)發(fā)生溫度過(guò)高預(yù)警，通常情況下，變壓器報(bào)警溫度限值為90℃，當(dāng)變頻器系統(tǒng)超過(guò)90℃時(shí)，報(bào)警裝置將會(huì)發(fā)出預(yù)警信號(hào)，如果溫度達(dá)到130℃時(shí)，系統(tǒng)就會(huì)自動(dòng)跳閘，以防止變頻系統(tǒng)燒損。因此，值班人員在巡視檢查過(guò)程中，可以利用測(cè)溫槍對(duì)變頻器外表面溫度進(jìn)行測(cè)量，如果溫度過(guò)高，可以采取利用風(fēng)機(jī)送風(fēng)的方式，來(lái)降低變頻系統(tǒng)溫度，與此同時(shí)，打開(kāi)門(mén)窗，為變頻器創(chuàng)造一個(gè)良好的通風(fēng)環(huán)境[1]。

外界溫度過(guò)高以及變頻機(jī)組負(fù)荷量過(guò)大都容易引起變頻器溫度升高，變頻機(jī)組在運(yùn)行過(guò)程中，常常處于高負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)，此時(shí)，變頻器的頻率也逐漸接近50Hz的峰值，尤其是循環(huán)水泵以及引風(fēng)機(jī)變頻器，當(dāng)運(yùn)轉(zhuǎn)負(fù)荷達(dá)到峰值時(shí)，變頻器系統(tǒng)溫度就會(huì)不斷攀升，在這種情況下，操作人員需要及時(shí)向變頻器內(nèi)部輸送足夠的風(fēng)量，同時(shí)加大空調(diào)的制冷量，以降低變頻器溫度。此外，當(dāng)夏天到來(lái)時(shí)，外界溫度過(guò)高，變頻器受其影響，運(yùn)行溫度也會(huì)陡然上升，如果溫度超過(guò)限值，就會(huì)燒毀內(nèi)部元器件，尤其是CPU主板等關(guān)鍵組件，因此，操作人員應(yīng)當(dāng)時(shí)時(shí)關(guān)注變頻器室的溫度變化情況，適當(dāng)增加溫度測(cè)點(diǎn)，一旦發(fā)現(xiàn)變頻器系統(tǒng)溫度異常，及時(shí)采取通風(fēng)降溫措施。

1.2 刀閘質(zhì)量問(wèn)題的解決對(duì)策

刀閘是控制變頻器通斷電的主要裝置，一旦出現(xiàn)質(zhì)量缺陷問(wèn)題，將嚴(yán)重影響刀閘的閉合度，而導(dǎo)致變頻器運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中斷。為了有效解決這一問(wèn)題，在選購(gòu)刀閘裝置時(shí)，應(yīng)當(dāng)指派專業(yè)技術(shù)人員對(duì)刀閘質(zhì)量進(jìn)行全面檢查與驗(yàn)收，選擇動(dòng)靜閘片結(jié)合面積大、內(nèi)部結(jié)構(gòu)穩(wěn)定、不易發(fā)熱的刀閘產(chǎn)品，并且實(shí)際操作過(guò)程中，隨時(shí)隨地觀察刀閘的閉合、卡頓、跑偏等情況，如果發(fā)現(xiàn)刀閘出現(xiàn)故障，應(yīng)當(dāng)及時(shí)予以檢修和更換。

1.3 電源問(wèn)題的解決對(duì)策

高壓變頻器的側(cè)電源電壓為6kv，通常情況下，側(cè)電源不會(huì)出現(xiàn)故障，而變頻器的兩路控制電源與冷卻器電源極易出現(xiàn)斷路等問(wèn)題，因此，操作人員在切斷變頻器電源時(shí)，應(yīng)當(dāng)嚴(yán)格遵循“先斷高壓電，后斷控制電”的順序，在控制電源切斷之前，首先應(yīng)當(dāng)關(guān)閉主控界面的計(jì)算機(jī)，這樣能夠防止因直接切斷電源而給計(jì)算機(jī)造成的破壞。另外，控制電源與UPS電源開(kāi)關(guān)應(yīng)當(dāng)同時(shí)關(guān)閉，否則，UPS就會(huì)出現(xiàn)過(guò)度放電的情況，而燒毀內(nèi)部元器件。對(duì)于冷卻風(fēng)機(jī)的兩路電源，在變頻器自動(dòng)啟停過(guò)程中可以同步切斷，而無(wú)需人工操作的介入，這種智能控制方式節(jié)省了大量操作時(shí)間，提高了生產(chǎn)作業(yè)效率。

1.4 功能模塊問(wèn)題的解決對(duì)策

高壓變頻系統(tǒng)當(dāng)中存在大量的功能性模塊，比如溫度控制模塊、過(guò)流保護(hù)模塊、低電壓保護(hù)模塊等，當(dāng)這些功能模塊出現(xiàn)運(yùn)行故障后，變頻器的某一項(xiàng)功能就會(huì)喪失，而影響正常的生產(chǎn)作業(yè)工序。如果變頻器主界面出現(xiàn)旁路運(yùn)行的提示，故障信息的子界面就會(huì)顯示出具體的故障類型，比欠壓旁路、缺相旁路、過(guò)熱旁路等。當(dāng)主界面出現(xiàn)這一提示后，操作人員需要及時(shí)進(jìn)行降額運(yùn)行，當(dāng)變頻系統(tǒng)完全處于停運(yùn)狀態(tài)時(shí)，應(yīng)當(dāng)更換備份模塊，并再次通電運(yùn)行，觀察主界面的提示信息。由于高壓變頻系統(tǒng)安裝了單元模塊的故障旁路，一旦旁路發(fā)出報(bào)警信號(hào)，對(duì)變頻系統(tǒng)的正常運(yùn)行不會(huì)產(chǎn)生影響，但是，如果三個(gè)以上的單元模塊出現(xiàn)運(yùn)行故障，系統(tǒng)就會(huì)出現(xiàn)跳閘停運(yùn)現(xiàn)象。

為了降低功能模塊的故障發(fā)生幾率，技術(shù)人員需要對(duì)變頻器的各項(xiàng)運(yùn)行參數(shù)進(jìn)行檢查，對(duì)運(yùn)行效果進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)，使變頻器能夠自動(dòng)切換至工頻運(yùn)行，以提高變頻器運(yùn)行的安全可靠性。操作人員在操作與檢查過(guò)程中，一旦發(fā)現(xiàn)功能模塊出現(xiàn)故障，并且發(fā)出報(bào)警信號(hào)，需要第一時(shí)間將變頻器轉(zhuǎn)換到工頻運(yùn)行。一般來(lái)說(shuō)，變頻器裝置的理論使用壽命大概為10年，而通過(guò)實(shí)際運(yùn)行數(shù)據(jù)顯示，多數(shù)變頻器在運(yùn)行5年以后，均會(huì)出現(xiàn)各種不同運(yùn)行故障，因此，技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)嚴(yán)格掌控變頻器的試驗(yàn)與維修周期，如果內(nèi)部的功能模塊無(wú)法修復(fù)時(shí)，應(yīng)當(dāng)及時(shí)淘汰變頻裝置，以減少企業(yè)的經(jīng)濟(jì)損失[2]。

1.5 啟動(dòng)與復(fù)位問(wèn)題的解決對(duì)策

操作人員在啟動(dòng)變頻器時(shí)，當(dāng)主開(kāi)關(guān)接通電源后，應(yīng)當(dāng)給變頻器預(yù)留出足夠的自檢時(shí)間，然后再啟動(dòng)變頻器。

在運(yùn)行過(guò)程中，變頻器的內(nèi)部控制模塊可以隨著運(yùn)行時(shí)間的增加，而增加自檢時(shí)間，這樣能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)運(yùn)行故障。如果變頻器出現(xiàn)過(guò)壓或者過(guò)流跳閘等問(wèn)題，操作人員可以重新設(shè)定系統(tǒng)運(yùn)行的增減速時(shí)間，使變頻器速率能夠始終保持在正常運(yùn)行參數(shù)區(qū)間。

此外，變頻器在運(yùn)行過(guò)程中一旦出現(xiàn)跳閘情況，系統(tǒng)會(huì)第一時(shí)間發(fā)出報(bào)警信號(hào)，系統(tǒng)報(bào)警通常包括“真報(bào)”與“誤報(bào)”兩種情形，當(dāng)變頻器確實(shí)存在故障，變頻器運(yùn)行將自動(dòng)切換至工頻運(yùn)行狀態(tài)，或者出現(xiàn)系統(tǒng)停運(yùn)。當(dāng)變頻器的報(bào)警系統(tǒng)出現(xiàn)“誤報(bào)”時(shí)，操作人員需要按動(dòng)復(fù)位鍵重新啟動(dòng)變頻器，需要注意的是：在變頻器正常運(yùn)行期間，操作人員不得隨意按動(dòng)復(fù)位鍵，這樣會(huì)導(dǎo)致變頻器跳閘，而縮短變頻器的使用壽命。

2 高壓變頻器的日常檢查維護(hù)策略

為了降低變頻器的運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)，延長(zhǎng)變頻器的使用壽命，將變頻器出現(xiàn)故障的幾率降到最低點(diǎn)，操作人員應(yīng)當(dāng)制訂針對(duì)性強(qiáng)、實(shí)效性好的日常維護(hù)保養(yǎng)計(jì)劃，并在日常檢查過(guò)程中，及時(shí)查找出變頻器運(yùn)行與操作問(wèn)題的根源，采取有效措施排除故障隱患，使變頻器保持正常的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)。

2.1 加大環(huán)境檢查頻次

變頻器裝置所處的運(yùn)行環(huán)境與正常運(yùn)行狀態(tài)有著直接關(guān)聯(lián)，因此，操作人員應(yīng)當(dāng)確定影響變頻器正常運(yùn)行的各種環(huán)境因素，比如灰塵、油污、濕度、溫度、振動(dòng)等指標(biāo)，在制訂檢查計(jì)劃時(shí)，應(yīng)當(dāng)加大環(huán)境指標(biāo)的檢查頻次，尤其對(duì)變頻器運(yùn)行環(huán)境的溫度與濕度指標(biāo)，必須予以高度重視，當(dāng)發(fā)現(xiàn)環(huán)境溫度低于0℃或者高于40℃，空氣濕度超過(guò)85%，必須采取升溫、降溫、除濕等措施，以改善現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)環(huán)境，延長(zhǎng)變頻器的使用壽命。

2.2 高壓變頻器構(gòu)件的日常檢查維修策略

在檢查移相變壓器時(shí)，主要通過(guò)目視的方法，觀察變壓器出線關(guān)是否擰緊，線束本身是否存在灼傷痕跡，溫度是否超過(guò)限值，同時(shí)對(duì)移相變壓器的內(nèi)部清潔情況進(jìn)行仔細(xì)檢查，如果發(fā)現(xiàn)內(nèi)部堆積灰塵或者存在雜物，應(yīng)當(dāng)及時(shí)予以清理，對(duì)移相變壓器的檢查頻次可以結(jié)合變頻器的實(shí)際運(yùn)行狀況進(jìn)行。

在檢查變頻器外部框架結(jié)構(gòu)時(shí)，操作人員通過(guò)目測(cè)與聽(tīng)聲的方式進(jìn)行，檢查主體框架是否存在異常響動(dòng)，螺栓等緊固件是否松動(dòng)。在檢查導(dǎo)線時(shí)，主要檢查指標(biāo)包括導(dǎo)線是否過(guò)熱、變形，絕緣層是否破損，如果發(fā)現(xiàn)導(dǎo)線過(guò)熱，應(yīng)及時(shí)確定過(guò)熱原因，同時(shí)采取降溫措施。在檢查電路板時(shí)，主要檢查指標(biāo)包括連接器與螺絲是否松動(dòng)，電路板是否存在異味，板體表面是否存在裂紋或者破損現(xiàn)象，當(dāng)裂紋或者破損較為嚴(yán)重時(shí)，必須由專業(yè)的維修機(jī)構(gòu)負(fù)責(zé)處理。

3 結(jié)語(yǔ)

高壓變頻器的出現(xiàn)不僅解決了工業(yè)生產(chǎn)當(dāng)中的節(jié)能問(wèn)題，而且也提高了生產(chǎn)作業(yè)效率，因此，工業(yè)生產(chǎn)企業(yè)應(yīng)當(dāng)高度重視高壓變頻器運(yùn)行與操作過(guò)程中出現(xiàn)的各種問(wèn)題，通過(guò)采取精準(zhǔn)高效的維修與處理措施，延長(zhǎng)變頻器的使用壽命，繼而為工業(yè)生產(chǎn)提供強(qiáng)大的動(dòng)力保障，促進(jìn)企業(yè)健康可持續(xù)發(fā)展。