高压变频器驱动故障的检测分析

《高压变频器驱动故障的检测分析》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、第35卷第6期华电技术VolI35No．62013年6月HuadianTechnologyJun．2013高压变频器驱动故障的检测分析赵曙伟，张杨迪(神华广东国华粤电台山发电有限公司，广东台山529228)摘要：介绍了高压变频器故障过程，对故障原因进行了分析，通过对功率模块监测和主控系统的检查，提出了故障排查方案和应注意的问题，该故障排查思路可供同行参考和借鉴。关键词：高压变频器；驱动故障；重故障；过压中图分类号：TN733文献标志码：B文章编号：1674—1951(2013)06—0021—04旁路柜0引言应用高压变频器是火力发电厂的一项节能措6kV高

2、施，高压变频器主要应用于引风机、凝结水泵等重要压厂用母线辅机，具有软启动、调节性能好的优点。但若这些关键辅机设备的变频器出现故障，可能会导致机组负图1低压加热器疏水泵高压变频系统图荷大幅下降甚至跳机、锅炉熄火等事故，因此，必须取图2所示的方式进行B3，B4功率模块的检查钡4保证高压变频器的稳定运行。试，使用3kV·A的调压器给单个功率模块提供工1出现故障的过程作输入电源，要求调压器输出电压值大于功率模块的欠压定值(65％U)，使用触发器触发功率模块导2013一O1—11，南方电网某电厂1000MW机组通，用示波器检查功率模块的输出脉冲宽度调制的低压加热器

3、疏水泵高压变频器在检修后，首次启PWM(PulseWidthModulation)波形。动时发“B3模块驱动故障”、“B4模块驱动故障”和“重故障”信号，变频器启动未能成功并跳开6kV高调压器功率模块输出l示I波压侧开关。A输出块输入AAl器交流功根据故障信息，更换B3和B4功率模块后启动380V输入i篓BBc蜜簇光纤通信{触变频器，变频器发“B3模块驱动故障”、“B4模块驱I发动故障”和“重故障”信号，变频器启动未能成功并(3kV~A)l器跳开6kV高压侧开关；更换主控板后再次启动变频图2功率模块测试回路图器，故障情况依旧。因为功率模块使用的绝缘栅双极

4、型晶体管2检查过程IGBT(InsulatedGateBipolarTransistor)的开关频率为1200Hz，触发频率为工频50Hz，输出的PWM正为彻查故障原因并降低变频器故障对6kV厂确波形应为图3所示的上、下半轴各12个波形，测用电系统可能造成的威胁，采取了分步测试、逐步排试结果证明报故障的B3和B4功率模块工作正常。查的方法。将高压变频器的输入(移相变压器的输2．2主控系统检查入)电缆和输出(功率模块的输出)电缆甩开，即将该高压变频器设计原理是电网送来的三相6变频器从6kV厂用电系统完全隔离。低压加热器kV／50Hz交流电经移相变压器供电给

5、15个功率模疏水泵高压变频系统如图1所示。块，每个功率模块的额定输出电压有效值为693V2．1功率模块测试低压加热器疏水泵高压变频器为五级级联式，(峰值输出电压为×693=980(V))，相邻功率模额定输入电压为6000V，因此，每个功率模块的交块的输出连接起来，每相5个功率模块进行叠加，使流额定输入电压=6ooo／(5×,3-)=693(V)，采得高压变频器的额定输出相电压为3464V，三相共15个功率模块，形成Y联结结构，使得线电压为收稿日期：2013—02—266000V直接供给电动机。·22·华电技术第35卷输入AA相II砷IIJ1U晌r■■¨I

6、●1响H>阻．．珊洲Ⅲ⋯．_wlII出廿’删_lIIIlI删～10o一90—85—8O一75—65—60—55—50—45时间／msC相相图3功率模块50Hz输出波形其中移相变压器为Y／Yn／△接线方式，低压侧图4变频器叠加拓扑结构表1B相模块输入电压v△采用延边三角形联结，每相分为5个不同的相位组，互差12。；低压侧Yn额定输出电压380V，为变压器散热风扇提供交流380V工频电源，并为主控板提供6kV母线电压信号。变频器叠加拓扑结构如图4所示。发现除B3功率模块的BC相电压为583V，B5功采取从低压侧Yn绕组加入380V工频电源的方法模拟为变频器提

7、供工作电源来进行变频器接下率模块的AC相电压为584V略低存在异常之外，其来的测试，试验接线方式如图5所示(移相变压器余模块的AB，AC，BC相电压均在额定值690V左右。高压侧A，B，c三相已从6kV系统脱离)。空载启动变频器成功，将频率升至50Hz测量2．2．1功率模块单体测试各功率模块的输出电压幅值及波形均与图3一致，将A，B，c三相所有功率模块的输出串联母排和据此判断所有功率模块均正常。中性点母线拆开，调压器输出缓慢升至380V，测量各2．2．2功率模块串联测试功率模块的输入电压，B相模块测量结果见表1。恢复A，B，C三相所有功率模块的输出串联母

8、移相变压器———————————*————_——————_—————————’审