东海热电132kw变频器炸机分析报告

关于东海热电132kw变频器炸机的原因分析1.概况：该变频器驱动132kw水泵，用于冲渣设备，水泵和水源位于地面（+/-0）以下4米左右，冲渣设备位于地面，水中含杂物。2.炸机原因：中间直流电压过高（报警7），故障记录（中间直流电压872V），使变频器逆变模块IGBT过压击穿。3.中间直流电压过高的原因分析，一般能引起中间直流回路过电压的原因主要来自以下两个方面：①来自电源输入侧的过电压正常情况下的电源电压为380V，允许误差为-5%~+10%，经三相桥式全波整流后中间直流的峰值为591V，个别情况下的电源电压达到450V，其峰值电压也只有636V，一般电源电压不会使变频器因过电压跳闸。电源输入侧的过电压主要是指电源侧的冲击过电压，如雷电引起的过电压、补偿电容在合闸或断开时形成的过电压等，主要特点是电压变化率dv/dt和幅值都很大。②来自负载侧的过电压主要是指由于某种原因使电动机处于再生发电状态时，即电机处于实际转速比变频频率决定的同步转速高的状态，负载的传动系统中所储存的机械能经电动机转换成电能，通过逆变器的6个续流二极管回馈到变频器的中间直流回路中。此时的逆变器处于整流状态，如果变频器中没采取消耗这些能量的措施，这些能量将会导致中间直流回路的电容器的电压上升。4.根据上述两点原因和现场情况，我们分析:①热电厂内部用电通常高于外网，所以第一种情况是有可能的。②变频器负载（水泵）突降（比如：管道中杂物太多堵在某个地方，这时水泵负载增大，如果杂物一下子冲开，管道瞬间通畅，相当于负载突降。这时电机转子转速超过了同步转速，电机的转差率为负，转子绕组切割旋转磁场的方向与电动机状态时相反，其产生的电磁转矩为阻碍旋转方向的制动转矩，所以电动机实际上处于发电状态。），变频器负载空降会使负载的转速明显上升，使负载电机进入再生发电状态，从负载侧向变频器中间直流回路回馈能量，过多回馈能量超过中间直流回路及其能量处理单元的承受能力，过电压故障也会发生。③变频器中间直流回路电容容量降，变频器在运行多年后，中间直流回路电容容量下降将不可避免，中间直流回路对直流电压的调节程度减弱，在工艺状况和设定参数未曾改变的情况下，发生变频器过电压跳闸几率会增大。5.过电压故障处理对策：①对于第一种情况，选输入电压等级高的变频器，如FC102系列，输入电压为380V~460V。②对于第二种情况，选带制动单元的变频器，加装制动电阻。③现在的VLT6000系列变频器修复后，已不适合现场工况，再装上柜里使用很有可能炸机。大连佳力电气工程有限公司