平媒集团瑞平电厂培训

平媒集团瑞平电厂培训目录1.三环高压变频整体了解2.一拖一（一拖二）高压变频器操作流程及注意事项3.触摸屏参数设置4.常见故障分析5.日常巡检及注意事项6.部分逻辑分析及原理图讲解前言

为什么要使用高压变频器？1、节电效果显著交流异步电动机转速N与电源频率F、转差率S、电动机的极对数P有关：对于离心式、轴流式负载在一定的条件下遵循相似定律：Q（流量）∝n（转速）H（压力）∝n2（转速）P（功率）∝n3（转速）为什么改变电机转速可以节能？－－离心式负载定律►适用范围广，覆盖所有的感应式电动机►调速范围宽，全频率范围内均可调节，甚至超频调节►调节精度高，0.01Hz►不改变电机的机械特性►传递效率高，节能显著►调节更及时、准确、精度高可达0.01Hz►减小系统压力、振动，使系统检修成本降低►减小负载机械损耗和电机温升，延长使用寿命►采用电压源型变频器可提高功率因数，提高电力质量和减小线损►降频后，输出电压降低，相对提高电机和线路的绝缘►实现软启动，减小电网的冲击►实现精细化调节，提高产品的质量和一致性2、改善工艺三环高压变频器有何优势►《DL/T994-2006中华人民共和国电力行业标准火电厂风机水泵用高压变频器》起草单位►功率单元机械式旁路►变频器带故障运行方式►谐波指标输出电流谐波失真<2%►线电压自动均衡技术►控制部分双电源切换应用范围1.三环高压变频整体了解A6A5A4A3C1B3B4B5B6A1A2B1B2变压器柜为功率单元提供电源，变压器次级绕组在绕制时相互之间有一定的相位差，这样既大大降低了输入谐波电流，也使得功率因数能在较高或满载负荷时能达到95％以上。移相变压器电气原理图所示:变压器原边绕组为6kV,副边共十八个绕组分为三相。每个绕组为延边三角形接法，分别有±5o、±15o、±25o等移相角度，每个绕组接一个功率单元。这种移相接法可以有效地消除35次以下的谐波。因此，采用移相变压器进行隔离降压，不会对电网造成超过国家标准的谐波干扰PLC主控旁路板旁路电源直流电源后备式UPS空开转接板进线刀闸QS1出线刀闸QS2旁路刀闸QS3所谓功率单元，是由控制电路、驱动电路和以电力电子器件为核心的主电路组成的一个系统。由DSP组成的主控板发出的控制信号，通过驱动电路去控制IGBT的导通或关断，完成产生PWM波的过程。它主要完成对功率单元各个关键量的检测、上报和控制等功能。故障指示灯通讯超时通讯正常电源指示IGBT封锁功率单元主回路拓扑结构一个完整的功率单元主要由熔断器、整流桥、电解电容、IGBT、单元驱动板、旁路执行机构等几个部分构成

功率单元由移相变压器的一组副边供电，通过三相全桥整流器将交流输入整流为直流，并将能量储存在电容组中。电容组根据单元电压选择并联或串联，以满足耐压要求。控制部分电源从直流母线上取电，接收主控系统发送的PWM信号并通过控制IGBT的工作状态，输出PWM电压波形。在某一个功率单元出现重故障时，主控将打开该功率单元的旁通回路，使该功率单元进入旁通状态，而整个变频器可以继续工作，直至适当时机停机进行功率单元更换，避免整个变频器停机。功率单元输出光纤通信连接至主连接板单元控制电路Q1Q3Q2Q4COIL旁路接触器主控部分负责的主要功能（1）与PLC双向通讯，从PLC接受诸如目标频率/目标电压等信息；同时把故障信息/当前频率/电压等反馈给PLC。（2）根据目标频率，产生符合频率/电压/相位的各单元的开关波形，并通过光纤发送到各单元驱动板。（3）从单元驱动板接收故障信号并做出单元旁路等处理。（4）与旁路控制板通讯，通知应被旁路的故障单元号。主控部分的工作过程主控部分的逻辑功能主要由FPGA主控板、主控接口板（光纤接口板）、主控底板来配合完成。其工作过程如下:（1）用户通过触摸屏或者远程模拟信号告诉PLC所需的运行频率（或者转速）；（2）FPGA主控板和PLC通过串口通讯，得到当前的工作频率和电压；（3）FPGA主控板根据需要的频率和电压实时生成所有单元的PWM波形；（4）FPGA主控板同时和所有单元驱动板通讯（通过光纤接口板上的收发光模块），把各单元的开关状态发给各驱动板；同时获得各单元的状态；（5）根据单元的故障情况（如果有），做出相应的处理，并把工作模式和故障情况报告给PLC；（6）和旁路控制板通讯，发送旁路指令（如果有单元需要旁路），同时接收并检查旁路执行机构的状态以检验它们是否在要求的状态下。旁路部分负责的主要功能（1）与主控FPGA板通过光纤双向通讯，得知故障信息并报告旁路执行机构目前状态。（2）根据故障信息驱动旁路执行机构动作，把故障单元从主回路中旁路出来。机械式旁路单元输出电压为690V，每相采用5/6/8单元串联，输出线电压3KV/6KV/10KV,每单元配置机械式旁路，某单元故障时旁路动作，变频器仍能正常运行。要特别注意的是，三环高压变频器采用的是机械旁路方式，而国内其他大部分高压变频器厂家采用的是电气旁路方式。三环高压变频器所用的机械旁路方式（后简称机械旁路）和其他厂家采用的电气旁路两者的根本区别如下：机械旁路采用旁路模块来完成旁路，而电气旁路方式则往往采用可控硅/IGBT等电子元件；机械旁路的旁路执行机构是独立的部分，不管故障单元上驱动板/功率器件/通讯光纤等等器件如何损坏，都不会影响旁路功能，可靠性比较高；而电气旁路往往需要由单元驱动板来控制，当驱动板上任何元件发生问题，都将使得旁路功能陷于失控的危险状态，所以电气旁路的可靠性差2.一拖一高压变频器操作流程6KV6KV开关QS1刀闸QS2刀闸变频器MQS3刀闸6KV6KV开关QS1刀闸QS2刀闸变频器MQS3刀闸一拖一高压变频器操作流程MMSH-HVF系列高压变频器6kVI段6kVII段QF1QS1QF2QS2QS3QS4QS6QS5电机一电机二一拖二高压变频器操作流程QF1,QF2为用户进线开关，QS1～QS6为隔离刀闸。A、正常运行时：电机一运行于变频状态，电机二处于工频备用状态，此时QS1、QS2、QS6处于合闸状态，QS3、QS4、QS5处于分闸状态；同理如果电机二运行于变频状态，电机一处于工频备用状态，此时QS3、QS4、QS5处于合闸状态，QS1、QS2、QS6处于分闸状态.B、正常切换时：如果电机一运行于变频状态，电机二处于工频备用状态，需要切换到电机二运行于变频状态，电机一处于工频备用状态，为了保证出水母管的压力，第一步将电机二工频启动，同时将电机一变频停止，第二步将电机一工频启动，同时将电机二工频停止，第三步将电机二变频启动，同时将电机一工频停止备用，完成切换过程；同理也可完成反相切换。C、凝泵除具备变频运行功能外，同时也具有工频旁路运行方式，以防止变频器发生故障退出后，还可以保证整个系统运行的可靠性。D、QS2与QS3、QS5与QS6之间有机械互锁，确保工频、变频同时输出造成输出短路。QS1与QS4之间有逻辑机械锁，避免6KV两段电源有回流。QS2和QS4,QS1和QS5之间有逻辑互锁，保证开关柜输入、输出对应的一致性。QS2和QS5之间有逻辑互锁，确保变频器输出不同时驱动两电机SH-HVF系列高压变频器三、变频器操作注意事项3.1旁路开关柜操作注意事项

3.1.1禁止带电合、分旁路柜的隔离开关，旁路开关的倒换必须在确认完全断电的情况下进行；3.1.2隔离开关有电气和机械双重互锁功能，禁止强行合分隔离开关；3.1.3电磁锁钥匙只能在检修时使用，在运行中禁止使用；3.1.4必须按规定的操作顺序对各隔离开关进行操作，操作完毕后必须确认各隔离开关合分完全到位。3.2变频器操作注意事项3.2.1变频器为高压装置，操作人员必须严格遵守操作规程，严禁违章操作；3.2.2送电时必须遵从先送低压电源，待系统自检完成后，变频器给出高压“允许合闸”信号，才能送高压电源；3.2.3使用触摸屏时，只需用手指轻轻点击即可，严禁使劲敲击或用硬物点击；3.2.4变频器送高压电源前应关好所有机柜柜门，运行中不能随便打开柜门，以保证人身和设备安全.3.2.5严格保证变频器运行的环境温度不超过40℃，否则变频器的寿命及运行可靠性不能保证；SH-HVF系列高压变频器SH-HVF系列高压变频器

3.2.6变频器所有参数在设备交付运行前都已进行合理设置，用户不得随意更改。如果确需更改，请事先和湖北三环发展股份有限公司技术支持部联系。3.3变频器启动注意事项

3.3.1变频器的输入电源3KV/6KV/10KV高压开关必须待变频器发出“高压合闸允许”信号时，才能合闸；3.3.2如果变频器始终没有提供“高压合闸允许”信号，请确认变频器控制电源是否已送电，变频器控制回路是否正常，开关或刀闸是否合到位；

3.3.3用户3KV/6KV/10KV高压开关合闸只相当于给变频器送电，电机并不启动。需要启动电机，还必须给变频器发启动指令；

3.3.4启动变频器以前，风机挡板或水泵出口阀门处于关闭位置。并确认电机没有因为挡板或出口阀门不严和其他原因而反转，否则容易引起变频器启动时过流停机；SH-HVF系列高压变频器SH-HVF系列高压变频器

3.3.5变频器需要启动时，如果风机刚停机不久，应确认风机已经完全停转，否则容易引起变频器启动时单元过电压。3.3.6需用DCS系统控制时，将变频器处于远程控制状态下，才能给变频器发送指令；

3.3.7变频器启动后，自动将电机加速达到DCS的给定速度。如果当时DCS的给定速度小于最低转速设定值，变频器将按最低转速运转。如果当时DCS的给定速度大于最低转速设定值，变频器将按设定值运行；

3.3.8变频器启动操作顺序：刀闸柜时：先合刀闸→合3KV/6KV/10KV高压开关→启动变频器。真空接触器柜时：合3KV/6KV/10KV高压开关→启动变频器。

3.3.9工频旁路情况下，要启动电机，需将旁路柜转换为工频方式，然后合上相应的高压开关即可；3.3.10变频器停机一段时间后，需重新启机；在送高压电前，如果空气湿度较大，请先检查变压器铁芯和变频器内部是否有结露，如有结露请及时采取措施，如无明显结露请先打开各控制电源和柜内冷却风机，使变频器通风半小时，以驱除变频器内部潮气，然后再送高压电。3.3.11在启动变频器前，如果环境温度低于0℃，请先送高压电，让变频器高压带电15分钟后，再启动变频器。SH-HVF系列高压变频器SH-HVF系列高压变频器3.4变频器调速注意事项

改变电机运行速度设定（即变频器运行频率）时，变频器的响应有一个过程，即电机实际速度达到给定的速度有一个过程。当电机实际速度达到设定的速度后，如果仍满足不了生产要求，再进一步调节速度设定值。不要在电机速度没有稳定的情况下大幅度调节速度给定值，以防产生超调现象。SH-HVF系列高压变频器3.5变频器停机注意事项

3.5.1正常停机的顺序如下：停变频器→停3KV/6KV/10KV高压开关；3.5.2给变频器发停机指令使电机正常停机后，变频器输入6KV高压开关可以分断，也可以不分断，热备用。3.5.3电机调速运行时要正常停机，直接给变频器发出停机指令即可,无须事先降低风机的转速。

3.5.4要将处于变频调速状态中电机停机，必须先给出变频器的停机指令，不能直接分断变频器输入3KV/6KV/10KV高压开关。运行中直接分断变频器输入3KV/6KV/10KV开关，变频器将按电源故障处理。这时必须履行故障处理措施，查明并记录故障原因，排除故障，将变频器复位后方可重新开机；SH-HVF系列高压变频器

3.5.5工频旁路情况下，要想将电机停机，需要注意：a.如果是刀闸柜，则直接分断3KV/6KV/10KV高压开关即可。b.如果是真空接触器柜，则先将3KV/6KV/10KV高压开关分开，再将真空接触器分开。3.触摸屏参数设置触摸屏界面注意：用户名：密码：点击（回车）便进入运行状态界面进入14.常见故障分析5.日常巡检及注意事项注意事项SH-HVF系列高压变频器在设计时已充分考虑到个人安全问题。然而，与任何其它高压设备一样，有大量的内部连接存在着致命电压。另外，某些内部元器件温度很高，所以也不能随意触摸。为安全起见，在SH-HVF系列高压变频器现场或附近工作时请遵从如下规则：1.在进行任何维护或检修工作之前，必须严格遵守正确的操作规程。2.在确认变频器已经不发烫和不带电之前，千万不要触摸变频器柜内任何部位。3.千万不要以为关断输入端断路开关后柜内就不再存在任何危险电压了，相反，电压仍然存在于断路开关的输入端子上，或存在从其它地方来的电压，如单元电容器尚未放电完毕时。4.不要在柜门打开时运行变频器。5.只有专业人员才能安装、操作、检修和维护该变频器，专业人员是指“熟悉设备的结构和操作及其安全意识强的人”。6.高压供电时千万不要断开控制电源，否则将导致严重的系统过热或单元损害。7.不要将易燃材料放置在柜里面、上面或附近，包括设备图纸和手册。8.静电可通过接触接地的导电体（如金属片）加以消除。9将元件交给公司修理时，必须使用防静电安全包装，以防止由于静电进一步损坏元器件。故障检查或维修时，注意须先切断高压电源，将变频器的输入变压器进线侧的用户侧高压柜断路器摇出，并将变频器进线柜主开关断开，且须等断电约15min电容放电完毕后，方可打开柜门进行维修，切忌停机后立即进行检查。因变频器额定运行时，其直流母排电压可达到900V左右，且滤波所用电解电容，数量较多，单个容量4700μF，储存了大量的电能，停机后须待电容模块前的电压平衡电阻将其放电，电压降低后(其放电时间约为15min)，为安全起见，可先用万用表测其电压，到安全电压之下方可开柜进行检查。特别注意高压变频器的日常巡检

认真做好高压变频器的日常巡视检查工作，巡视内容主要包括：周围环境温度、湿度是否合符要求，门窗通风散热是否良好;变频器下进风口、上出风口是否积尘或因积尘过多而堵塞;变频器运行参数是否正常，有无报警;柜内风扇运转是否正常；变频器内是否有振动或异常声音等。重点巡检项目（建议每天巡检不少于一次）：1.检查记录移相变压器温度，高于100℃时，立即通知我公司（湖北三环发展股份有限公司）处理；2.检查记录变频器室环境温度（0～40℃）；3.检查记录变频器触摸屏输出频率，输出三相电压、三相电流；4.检查触摸屏或上位机变频报警信息、故障信息记录；5.检查电机及负载是否有异常振动；6.检查变频器内部有无异常声音等。高压变频器的定期维护保养及其检修工作

认真做好高压变频