变频器维护检修规程.docx
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变频器维护检修规程
变频器检修规程
目次
1总则
2完好标准
3检修周期与内容
4检修与质量标准
5试验与验收
6维护保养与故障处理
7附件（表格）及说明
1总则
1.1主题内容与适用范围
1.1.1主题内容
本规程规定了高压变频器及低压变频装置的完好标准、检修周期、项目及质量标准、检修后试验及验收、常见故障及处理方法等。
1.1.2适用范围
本规程适用于东明中油集团内的高压及低压变频器的检修。
1.1.3编写依据
SHS06001-2019《石油化工设备维护检修规程（第六册）电气设备》
参照厂家提供的使用说明书、技术资料和图纸，结合我公司设备具体情况进行制定。
2完好标准
2.1外观应清洁，盘面应无脱漆、锈蚀，标志应正确、齐全；
2.2所有接线应无过热，元器件、插件的固定螺栓应无松动和锈蚀；元器件、插件应清洁，无损伤和过热，插件及控制板上的电子元件应无脱焊、虚焊、过热、老化现象，功能参数符合说明书要求；
2.3电压表、电流表、干式变压器温度表、高压带电指示装置等表计指示正常；
2.4所有开关应完好无损且动作灵活、可靠；
2.5照明、冷却风扇等辅助系统应完好，运行正常；
2.6保护回路中的元器件应无损伤，运行参数整定值准确；
2.7整流干式变压器运行正常，绕组温度正常，无异常声音；
2.8控制系统双电源互投装置工作正常，市电控制电源消失后柜内UPS切换应正常。
2.9各IGBT模块工作温度应正常；
2.10主回路的绝缘电阻应大于5
；
2.11模拟保护动作时，信号显示系统应显示正确，报警电路应可靠报警。
3检修周期与内容
3.1高压变频器检修周期和项目：
日检
月检
年检
每天1次
每3～6月1次
每1～2年1次
3.2.1检修项目：
3.2.1.1日检
对于以下项目，以目测检查为中心实施，有异常时应立即进行维修：
a.确认安装环境：
确认温度、湿度、有无特殊气体、有无尘埃；
b.确认电抗器、变压器、冷却风扇等有无异常声音，有无振动；
c.确认有无异味、绝缘物的气味及各电路元件特有的气味；
d.确认空气滤清器脏污情况，根据脏污情况减少清洁周期；
3.2.1.2月检（小修）
a.柜内的清洁；
b.空气滤清器的清洁；
c.电路部件的变色、变形，漏液（电容器电阻电抗器变压器等）的确认；
e.控制板（电阻、电容器的变色、变形，基板的变色、变形、脏污、焊接的老化等）的确认和清洁；
f.配线（有无因发热导致的变色、腐蚀）的确认；
g.紧固部分（螺栓，螺帽，螺钉类的松动）的确认；
h.进行本装置的主电路部分的检查时，应在断开（OFF）输入电源后，经过约5分钟以上，在验电后进行。
i.装置内部的电容器在将输入电源断开（OFF）后电荷仍会残留一段时间，会有触电的危险。
j.为防止发生触电事故，在设备运转的状态下请不要打开门。
3.2.1.3年检（大修）
第一步主电路部及控制电路部的清洁
第二步柜体，结构用品
a.冷却风扇:
确认风量有无异常，风扇的噪声是否増加。
特别是拆除后重新安装时，如果忘记拧紧螺栓等，会因为振动使轴承叶片等受到损坏，因此要特别小心。
b.空气滤清器:
目测检查空气滤清器是否堵塞。
在室外轻轻拍打，去掉粉尘，在中性清洗剂的溶液中去掉脏物，水洗后干燥。
c.主电路部件，柜内全体:
检查机壳内有无灰尘堆积，变压器、导体紧固部分、保险丝、电容器、电阻有无变色、发热、异常声音、异味、损坏。
仔细检查配线、安装零件有无断线、断开的配线、紧固有无松动、是否有损坏的地方。
d.印刷电路板:
电阻、电容器的变色、变形，基板的变色、变形、脏污、焊接的老化等,由于部件小，抵御外力的能力差，因此在清洁时，应使用毛刷等擦试。
印刷电路板的维护作业，必须在切断所有电源，经过5分钟后再实施。
e.为保证变频器可靠运行，除定期保养、维护外，尚应对机内长期承受机械磨损的器件——所有冷却用的风扇和用于能量缓存与交换的主回路滤波电容器以及印刷电路板等进行定期更换。
一般连续使用时，可按下表之规定更换，尤其是电容在回路中的主要作用就是平滑直流电压，吸收直流中的低频谐波，它的连续工作产生的热量加上变频器本身产生的热量都会加快其电解液的干涸，直接影响其容量的大小。
建议每年定期检查电容容量一次，一般其容量减少20%以上应更换。
其它视使用环境、负荷情况及变频器现状等具体情况而定。
器件名称
标准更换年数
冷却风扇
1—3年
滤波电容
4—5年
印刷电路板
5—8年
第三步干式整流变压器
a.外观检查：
仔细检查铁心、绕组、线片等是否清洁有无损伤和局部变形，特别是各铜焊处有无开裂现象。
b.各紧固处是否紧固并焊牢，如铁心夹紧，接地片的连接，器身压紧结构及高低压接线片是否焊接好。
c.变压器接地是否可靠，引线位置是否正常，绝缘距离有无改变。
d.运行过程中有无局部过热现象，各部位是否正常。
e.噪音有无异常。
f.高低压绕组绝缘电阻的测量，数值不得低于150MΩ（20°C），否则必须干燥处理。
g.测量三相高低压绕组的直流电阻，判断三相绕组的直流电阻是否平衡。
h.参照变压器预防性试验标准对其进行交流耐压测试。
第四步双电源互投装置
a.控制回路检查；
b.动力电源回路检查及绝缘测量；
c.空气断路器、接触器、继电器等元件检查；
d.电压继电器、时间继电器整定值整定；
e.控制电源瞬时停电再启动试验，保证停电时间1-2秒，变频器不停机。
3.2低压变频器检修周期和项目
3.2.1检修周期
小修每1-3年1次，必要时进行大修。
3.2.1.1小修项目
a.清除沉积及污垢；
b.检查及紧固接线螺丝，检查线路、辅助控制元器件接点，更换绝缘老化的导线及严重变形的连接铜片；
c.检查主接线端子板、控制接线端子板有无破裂断损或碳化，损坏者处理或更换。
3.2.1.2大修项目
a.检查所有接插件插脚有无松动缺损，损坏者处理或更换；
b.检查滤波装置；
c.检查辅助电气设备及内外部频率设定元器件，损坏者处理或更换；
d.检查显示仪器仪表，损坏者更换；
e.测试检查主回路绝缘状况；
f.检查控制线路板有无过热现象，按说明书要求测试控制线路板基极驱动信号波形；
g.检查主回路二极管模块，晶体管模块（或IGBT管模块）等各类元器件，按说明书要求测试其性能，损坏者更换；
h.检查主回路电解电容、瓷管电阻、熔断器、变压器、互感器、继电器等部件，损坏者更换；
i.检查冷却系统，检修风扇电机。
4检修与质量标准
4.1高压变频器检修与质量标准
4.1.1高压变频器检修
第一步装置停止
a.使装置停止，确认电动机完全停止。
b.按下操作面板的联锁开关，使其点亮（禁止操作）。
第二步切断主电源
a.使外部主电源（10kV开关）断开。
应进行充分的安全处理，以保证确实断开，并且不会发生误投入。
b.检查高压带电指示灯灯熄灭。
第三步切断控制电源：
使控制电源断开。
第四步放电
a.等待5分钟以上。
b.开启变压器柜的门锁。
c.移开变压器柜的门的螺栓，打开楔子。
d.在主电路输入端子验电，保证主电路已停电。
e.当打开变频单元柜的门时，确认所有单元变频器的LED关闭（OFF）。
f.检查用于连接控制柜的外部电缆终端没有电压。
g.检查控制电源输入端，确保控制电源电压在安全水平。
第五步打上接地线接地：
在主电路输入端使三相输入电源接地。
第六步检修
开始检查和维护。
可参照3.2所列举的项目进行，发现问题，及时与设备厂家进行联系
第七步复原步骤：
首先拆除接地：
将主电路的接地线去掉。
然后关门
a.关上门，必须加上防盗锁（挂锁）和门锁。
如果与主电路有关的柜的门打开，则不能运转。
b.锁紧变压器门和变频器柜的螺栓
c.锁好变压器和变频器柜的挂锁
d.接通控制电源
第八步接通主电源
使外部主电源（10kV）接通，外部主电源投入时必须确认控制盘面的高压带电指示装置指示灯点亮。
没有点亮时，可能是保险丝或指示灯等断线，请将外部主电源及控制电源断开，验电后更换部件。
第九步装置的运转准备
进行安全确认，直至操作面板的各种报警指示灯全部熄灭，作好运转准备。
4.1.2高压变频器质量标准
4.1.2.1外观应清洁，盘面应无脱漆、锈蚀，标志应正确齐全；
4.1.2.2所有接线应无松动，各主回路元件无过热、变色迹象；
4.1.2.3逻辑控制、电源、逆变驱动与保护回路中的元器件应完好，保护动作正常；
4.1.2.4主回路的绝缘电阻应符合说明书要求；
4.1.2.5冷却系统应完好，运行正常；
4.1.2.6显示面板清晰无破损，外接表计指示正常；
4.1.2.7基极驱动信号波形应符合说明书规定。
4.2低压变频器检修工艺与质量标准
4.2.1做好检修前的准备工作
4.2.1.1解体与检查
4.2.1.2必须断开装置供电电源；
4.2.1.3打开端盖将主电解电容通过电阻进行放电；
4.2.1.4拆除主回路输出端子的电缆，脱开电机负载；
4.2.1.5拆除主回路接线端子上的连线，拆除控制连线端子上的连线，检查端子绝缘是否老化；
4.2.1.6拔下控制线路板的接插件，清扫控制线路板，检查表面有无短路、过热及机械损伤现象，若CPU、ROM、RAM等集成芯片管脚断、残、缺时更换并做好标记；
4.2.1.7拆下控制线路板，拆下显示面板，清扫、检查、检修控制线路板；
4.2.1.8清扫壳体底部各类元器件，检测熔断器；
4.2.1.9检查变压器、滤波电抗器、互感器、继电器是否完好；
4.2.1.10检查瓷管式电阻是否损坏，拆下电解电容，检查有无泄漏；
4.2.1.11检查二极管模块是否有过热破裂现象；
4.2.1.12拆下导线及铜连接片，检查有无过热破裂现象，重点检查晶体管（或IGBT管）模块；
4.2.1.13拆下风扇，检查转动应平稳、无异声。
4.2.1.14经检查测试，确认完好后，可按解体的逆顺序进行组装。
4.2.2低压变频器质量标准
4.2.2.1空气过滤器及各零部件清洁
4.2.2.2电压表、电流表、干式变压器温度表、高压带电指示装置等表计指示正常；
4.2.2.3所有开关应完好无损且动作灵活、可靠；
4.2.2.4照明、冷却风扇等辅助系统应完好，运行正常；
4.2.2.5保护回路中的元器件应无损伤，运行参数整定值准确；
4.2.2.6整流干式变压器试验数据正常，运行正常，绕组温度正常，无异常声音；
4.2.2.7控制系统双电源互投装置工作正常，市电控制电源消失后柜内UPS切换应正常。
4.2.2.8各IGBT模块工作温度应正常；
4.2.2.9主回路的绝缘电阻应大于5MΩ；
4.2.2.10模拟保护动作时，信号显示系统应显示正确，报警电路应可靠报警。
5试验与验收
5.1试验步骤
5.1.1变频器对地绝缘试验
将主回路输入、输出端子全部短接，用兆欧表测该端子与接地端的绝缘电阻，应符合说明书规定。
5.1.1空载试验
变频器检修后均应进行空载试验。
试验中应注意有无异常响声振动及过热现象，如有异常，应立即终止试验，进行检查。
a变频器就位，按技术图纸要求正确接线，各调节元器件的位置应调整正确。
b接通电源，按下面板上的启动开关，调节面板频率设定电位器进行调节，观察指示系统应清晰正确。
c以外部电压或电流信号来控制频率设定值，进行调速，观测指示系统。
d检测输出端电压值，线电压误差应小于规定值。
5.1.2负荷试验
a负荷试验在空载试验良好的基础上进行。
b断开电源，连接调节器与电视的接线。
c接通电源，调节面板频率设定电位器，检查电机旋转方向应正确。
d调节外部控制信号，观察指示系统。
e测量输出负荷电流、电压及转速记录，与空载试验进行比较。
f测试主电路电容器的容量，必须大于额定值的85%，瓷管电阻值与给定值的误差不大于±10%；
5.2设备验收可参照4.3所列项目进行
6维护保养与故障处理
6.1日常维护保养
6.1.1检查周围环境，温度不得超出-10-40℃，相对湿度小于90%，无水凝结现象，无电解质气体腐蚀和粉尘。
6.1.2检查变频器声音和振动，应无异常现象.冷却系统应正常，检查所属辅助电气元器件应无过热现象等。
6.1.3检查变频器运行电流、电压、频率（或转速）应正确不超标。
变频器输出端电流，不应超过额定电流，且相电流差应小于±10%；输出端线电压其差值小于最大电压的±2%。
6.1.4发现故障显示，应按故障排除方法进行处理。
6.1.5停用时间较长（超过一年）时，在投运前须进行充电试验，以使机内主回路滤波电容器的特性得以恢复，充电时，可使用调压器慢慢升高变频器的输入电压。
直至额定输入电压，通电时间要在1-2小时以上。
6.1.6检测绝缘电阻，不得低于标准值，否则需采取干燥措施。
6.1.7其他按制造厂要求进行。
6.2常见故障处理
6.2.1变频器常见故障与处理方法
变频器常见故障与处理方法
序号
故障现象
故障原因
处理方法
1
加入启动信号，调节频率设定元件，电机不转
频率设定元件损坏
机械卡住
电动机的启动转矩不够
变频器的电路故障
更换损坏件
检测故障点并处理
提高起动转矩
解体检修
2
启动时，升速就跳闸，过电流保护动作
负载侧短路
工作机械卡住
逆变管损坏
启动转矩过小，拖动系统转不起来
延长升速时间
检测故障点并处理
更换损坏件
提高起动转矩
3
运转过程中跳闸，过电流保护动作
升速时间设定太短
减速时间设定太短
转矩补偿（ν／ƒ比）设定较大，引起低频时空载电流过大
电子热继电器整定不当，动作电流设定得太小，引起误动作
升速时间设定增大
延长降速时间
减小转矩补偿（ν／ƒ比）设定值
重新设定
4
运转过程中跳闸，过电压保护动作
电源电压过高
降速时间设定太短
降速过程中再生制动的放电单元工作不理想
停电处理电源
延长降速时间
检查放电支路是否发生故障并检修或增加外接制动电阻和制动单元
5
运转过程中跳闸，低电压保护动作
电源电压过低
电源缺相
整流桥故障
停电处理电源
停电处理电源
更换损坏件
6
运转过程中跳闸，逆变模块热保护跳闸
散热片过热
冷却风扇损坏
检查通风系统
更换冷却风扇
6.2.2变频器无输出电压。
故障原因为：
6.2.2.1主回路不通。
重点检查主回路通道中所有开关、熔断器、接触器及电力电子器件是否完好，导线接头有无接触不良或松脱。
6.2.2.2控制回路接线错误，变频器未正常启动。
以说明书为依据，认真核对控制回路接线，找出错误处并加以纠正。
6.2.3电动机不能升速。
主要原因为：
6.2.3.1交流电源或变频器输出缺相。
电源缺相使变频器输出电压降低，变频器输出缺相造成三相电压不对称而产生负序转矩，都使电动机电磁转矩变小，不能驱动负载加速。
应检查熔丝有无熔断，导线接头有无松脱断路，逆变桥开关管是否损坏和有无触发脉冲等。
6.2.3.2频率或电流设定值偏小。
频率设定在低值点上使频率受到限制无法升高而不能加速。
电流值设定偏小，则产生最大转矩的能力被限制，使电动机剩余转矩过小而不能加速。
因此，应检查频率和电流设定值是否适当。
看电流设定值已达变频器的最大值，则说明变频器容量偏小，应换较大容量的变频器。
6.2.3.3调速电位器接触不良或相关元件损坏，使频率给定值不能升高。
6.2.4转速不稳或不能平滑调节。
这种故障一般受外界条件变化的影响，故障出现无规律且多为暂短性，主要影响源为：
6.2.4.1电源电压不稳定；
6.2.4.2负载有较大的波动；
6.2.4.3外界噪声干扰使设定频率起变化。
可通过检测找到故障点和采取相应的解决措施。
7.附录及必要的说明
7.1高压变频装置概况
7.1.1高压变频装置类型为高－低-高方式
7.1.2变频装置在10KV电源的瞬间闪变低于额定电压的75%（300ms以内）及工作电源切备用电源时，不会导致变频装置的停机。
额定运行工况下，使用变频器后电动机不降容。
7.1.3变频调速装置具有良好的调节性能，负荷从40%调节到100%的响应时间小于1min，现场可根据需要连续可调。
7.1.4变频器内的每一套冷却装置拆装方便，满足变频装置的安全可靠地运行。
7.1.5变频装置设有以下保护：
过电压、过电流、欠电压、缺相保护、短路保护、超频保护、失速保护、变频器过载、电机过载保护、半导体器件的过热保护、瞬时停电保护等、严重过流、缺相并能联跳输入侧10KV开关。
7.1.6变频装置控制系统具有极高的可靠性。
控制电源采用双路互投切换后的电源，允许失电时间为300ms。
满足一般的控制电源切换时间。
变频装置控制系统采用32位数字微处理器控制器，具有就地监控方式和远方监控方式。
就地控制窗口、功能设定、参数设定采用字符代码操作界面。
7.1.7变频装置带故障自诊断功能，能对所发生的故障类型及故障位置提供字符代码指示。
7.1.8变频器系统在故障后可以采用外部旁路，使系统仍能正常运行。
7.1.9变频装置内部通讯采用光纤连接，以便提供电气隔离，还可以提高通讯速率和抗干扰能力；变频装置柜内强电信号和弱电信号分开布置，以避免干扰；柜内设有屏蔽端子和接地设施。
7.1.10当电源电压降低到额定电压的不低于75％时变频器可以继续运行。
7.1.11当电源电压降低到额定电压的75％以下时，此时间在不超过0.3S的情况下，变频器可自动恢复正常运转，满足母线电压瞬间丢失和动态切换的要求。
7.1.12当电源的瞬停或瞬降（25％以上）超过0.3S时，变频器临时停止电流输出。
电源电压在6秒以内恢复正常时，变频器在电机自由转动的基础上通过转速跟踪自动再加速，不需要人工干预。
7.1.13电网停电后6秒以内电源未恢复时将被视为电网故障，变频器发出电源故障指令，并连锁断开用户输入侧高压断路器（可以选择不跳闸），电源电压恢复后，变频器必须重新启动。
7.2高压变频器正常工作技术要求
高压变频器正常工作应满足以下技术要求
序号
规范
单位
参数
1.
额定输入电压/允许变化范围
KV
10±10％
2.
系统输入电压
KV
10
3.
变频装置输出电压/变化范围
KV
0－10
4.
变频装置输出电流/变化范围
A
Ie（0－125％）
5.
逆变侧最高输出电压
KV
10
6.
额定输入频率/允许变化范围
Hz
50±5％
7.
输入侧功率因数
0.95
8.
控制方式
有传感器闭环矢量控制
9.
控制电源
三相3800/VAC，7KVA
10.
冷却方式
强迫风冷
11.
变频器损耗
KW
35
12.
系统总损耗
KW
81
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