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132KW丹佛斯變頻器接地故障實例分析

點擊數:5148 更新時間:9/14/2023 4:35:40 PM Tag: 丹佛斯變頻器接地故障

一臺132KW的丹佛斯變頻器(302系列)在運行中出現了跳機,報“接地故障”。跳機后,對這臺變頻器的輸出電纜和電機進行了絕緣搖測,絕緣值均大于500MΩ,故障可以復位,復位以后,還可以再次啟動。由于工藝原因,現場人員判斷為輸出霍爾問題,就對霍爾進行了更換,更換完畢后,設備正常開啟。

看情況,沒有這么簡單,沒準過段時間還會再一次跳機。原因有兩點,一是若為輸出霍爾有問題,不大可能再次啟動就正常了,因為霍爾不是控制器。再者,之前處理過不止一次這類問題,均不是由于輸出霍爾的問題造成的。所以認為,還是第二點更加靠譜一點。

變頻器報“接地故障”,一定是檢測到了接地電流,而這個接地電流超過了變頻器預先整定的閾值,才會有“接地故障”的出現。

正常情況下,三只霍爾所能檢測到的電流值之和應該小于接地電流的整定閾值。輸出霍爾只是電流檢測原件,所以,不能武斷的認為它就是故障的元兇。

輸出電纜和所拖動電機絕緣值均完好,可以排除是這兩點的原因。剛才提到,若是霍爾有問題,不大可能再次啟動就正常了,那么,究竟是什么原因引起的哪?可以肯定的回答:本體或外圍。可能有人說了,這不扯淡嗎!誰都知道不是本體的事,就是外圍的事。

這里本體是變頻器的載波頻率(IGBT開通與關斷的頻率),看看這個參數設置的是不是過高,推薦值:2–8K。載波頻率越高,輸出的電流值越平滑,諧波量就越小,但自身的損耗就會增加,發熱量也會跟著增加。根據Xc=1/2πfc,頻率越高,電纜對地的分布電容就會越小,所引起的漏電流就會越大,這無疑會引起變頻器報接地的風險。所以,就是要看這個參數,可以把這個參數調低一點,但要注意觀察電機溫升和磁噪。

我說的外圍主要集中于兩點,一是電機電纜,二是外圍的干擾。若輸出電纜太長,超過說明書中的允許長度,要給變頻器加濾波電抗器,改善電壓波形,彌補分布電容充放電的影響。濾波電抗器還可以濾除高頻諧波分量,限制輸出電壓峰值,對保護電纜和電機絕緣都是非常有利的。

外圍干擾也是源于其他變頻設備的載波頻率,變頻設備的載波頻率高,會對周圍設備造成影響,主要是對通訊及控制器的影響,這點也不容忽視。

有些國外品牌的變頻器,要求配備變頻器專用電纜,就是帶屏蔽層的專用電纜。其實看大可不必,加上“專用”兩個字,價格貴的離譜,如果不是場合要求特別嚴格,只要參數設置得當,電纜長度不要太長,輸出側加裝濾波電抗器,現場穩定運行完全可行。

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