浅谈高压变频器的各种保护及故障处理方法
高压变频器常见故障分析及处理
• 168•伴随着现代电力电子技术和微电子技术的快速发展，大功率的高压变频调速装置在不断的发展和改进，同时被广泛的应用于大型矿业生产厂、石油化工、市政供水、冶金钢铁、电力能源等行业的各种风机、水泵、压缩机、轧钢机等设备中。
为了使高压动力设备更平稳的运行，在提高设备寿命、降低运维成本的同时还能保证检修质量，本文将介绍高压变频器的常见故障并提出有效的防范措施。
变频器是利用电力半导体器件的通断作用将工频电源转换为另一频率的电能控制装置。
在传统高耗能行业，如冶金、电力和采矿等，泵类负载占整个用电设备能耗的40%左右。
伴随着市场经济的繁荣，设备智能化程度的不断提升，利用高压变频器对泵类负载进行速度调节，不仅改进了工艺，而且大幅提升了产品品质，同时大大减少了人工干预，消除了安全隐患，又满足了节能和设备经济运行的要求，是可持成对每个功率单元的整流、逆变控制与检测。
通过上述过程后便可借助操作界面实现频率所需要的给定值。
而控制单元功能的实现，是通过控制功率单元完成的，之后再进行相应的整流和逆变操作得到实际所需求的电压等级。
高压变频调速系统，主要应用于高耗能、有节能需求的场合，如风机、泵类等设备。
具有多方面的优势：（1）高可靠性：采用高—高电压源型变频调速系统，直接高压输入，直接高压输出，无需输出变压器。
（2）实现高质量的功率输入和输出，具有输入功率因数高、输入谐波少、无需功率因数补偿或谐波抑制装置。
（3）完善、简易的功能参数设定：完整的通参数设定功能（频率给定、运行方式设定、控制方式、自动调度等）。
高压变频器常见故障分析及处理国电电力邯郸热电厂 胡 伟表1 故障分类续发展的必然趋势。
这在实现自动控制的同时，提高了控制精度，从而提高了产品质量。
1 变频器变频器调速原理：变频器是利用电力半导体器件的通断作用把电压、频率固定不变的交流电变成电压、频率都可调的交流电源。
(1)其中，n ：电机转速（r/min ）；f ：频率（Hz ）；p ：电机的极对数（p ）。
浅析高压变频器及其常见故障处理
浅析高压变频器及其常见故障处理摘要：在实际工业生产应用中，高压变频器经常会出现一些故障。
为了使变频器能够安全稳定运行，有必要采取相应的防范措施。
本文分析了高压变频器的基本工作原理，结合实际应用对常见故障处理与防范措施进行探讨，以期达到更优的经济效益。
关键词：高压变频器原理故障分析防范措施1.高压变频器介绍高压变频器是近几年发展起来的一种应用广泛的变频器，它和过去传统的采用液力耦合或者串级调速方式是一样的，只是采用改变电机运行电源频率实现对电机调速的目的。
目前，高压变频器内部的结构都是相通的，主要包括三个部分：一是主电路接线端，包括接工频电网的输入端(R、S、T)，接电动机的频率、电压连续可调的输出端(U、V、W)；二是控制端子，包括外部信号控制端子、变频器工作状态指示端子、变频器与微机或其他变频器的通信接口；三是操作面板，包括液晶显示屏和键盘。
2.高压变频器基本工作原理高压变频器一般采用目前国际电源系列多级技术，系统采用高高结构。
高压直接输入逆变器不需要升压变压器等组件，因为在对逆变器的内部电源进行整流和逆变后直接向电机输出高压。
每个电源均为三相输入，单相输出脉宽调制低压变频器，技术可靠，结构和性能相同，大大提高了高压变频器的可靠性和可维护性。
变频器一般由制动单元、微处理单元、滤波回路、整流回路、检测单元和驱动单元组成。
它可以根据电机的具体需求提供必要的供电电压，从而实现调速和节能。
另外，大多数逆变器具有各种保护功能，如过载保护、过压保护和过流保护。
3.高压变频器的优点3.1 节能效果显著为有效地确保生产过程中的可靠性，各类用于生产的机械设备（风机、水泵）在设计配套动力驱动装置时，一般都会预留出一定的富余量。
如电机未在满负荷的条件下运行，除提供给动力驱动装置所需的动力外，部分多余的力矩会造成有功功率消耗的增加，导致电能浪费。
传统的调速方法，即通过对出入口位置挡板或阀门开度进行调节，来控制风量和供水量，不仅输入的功率较大，而且还有很大部分的能源消耗在挡板及阀门的截流过程中。
高压变频器常见故障分析及处理
高压变频器常见故障分析及处理摘要：目前，当今社会越来越追求更加精益化的设备，对于具体的设备技艺也有着一定的要求，高压变频器在工业生产领域中的推广和应用，不仅有效提升了工业生产设备运行的安全性与稳定性，而且降低了设备运行的能耗，节省了企业的生产成本。
所以工业企业必须在日常生产过程中，切实做好高压变频器设备日常维护和检修工作，充分了解和掌握高压变频器的常见故障，促进维修人员故障排查和维修能力的有效提升，为高压变频器的安全稳定运行提供技术支持。
关键词：高压变频器；常见故障；处理引言电气设备对高压变频器运行有着重要影响，如何提高高压变频器安全是相关企业亟需解决的问题，如果变频器发生故障将对整个高压变频器运行产生不良影响，所以要对高压变频器检修试验引起注意，重点分析变频器对高压变频器的危害和防范措施，保证结果的准确性，及时消除安全隐患，确保高压变频器能够正常运转。
1高压变频器的概述1.1高压变频器的组成部分高压变频器是在机器运行时，电源的变流电经过高压变频器进行变化，变成直流进行运行，最后再变成变流电为机器的运行提供一定的电力，为了更好地提高在高压变频器的应用效果，首先需要对高压变频器进行组成构造分析，在高压变频器的电源处，首先接入的就是整个国家电网进行分布的区域电网的流入，对于整流电在应用到具体的机器上时，需要进行直流电以及变流电的转化，所以左侧是交流电源输入，经过高压变频器变成直流电，最终变成交流电进行运用，高压变频器主要由直流调速装置和交流调速装置构成，经过直流调速装置可以进行直流输出，进而流入直流电机，而交流电源输入经过交流调速装置，会产生交流输出，进而流入交流电机，之后这两个电机流入中间传动机构，最终可以进行机器的电流的运用，进而流入终端机器。
1.2高压变频器的工作原理高压变频器通常都是由多个电力电子部件组合而成的设备，电力电子部件的作用就是在电路之中起到阻断的作用。
高压变频器的主要作用就是调节电流，高压变频器采用不同的控制方法往往最终形成的调速结果都是不一样的。
高压变频器的工作原理和常见故障分析
高压变频器的工作原理和常见故障分析摘要：高压变频器作为现代工业中电机控制领域的重要设备，已经被广泛应用于各种工业生产领域。
本文首先介绍了高压变频器的工作原理和主要组成部分，然后分析了高压变频器的常见故障类型及其原因，并提出了相应的解决方法。
关键词：高压变频器；工作原理；故障分析引言：随着现代工业技术的不断发展，高压变频器已经成为各种工业领域中不可或缺的设备。
高压变频器作为电机控制领域的关键设备，其工作原理和性能对工业生产的安全、高效、稳定具有重要意义。
一、高压变频器的工作原理高压变频器是一种非常重要的电力电子设备，其主要功能是将电网交流电源转换为可变频率、可变幅值的交流电源，从而实现对电机的精确控制。
其工作原理基于矢量控制算法，通过控制变频器的输出电压和电流，实现对电机的速度和转矩控制。
高压变频器具有多种优点，包括精确控制、节能高效、使用寿命长等。
因此，它在工业生产中得到了广泛的应用。
高压变频器的工作原理主要包括三个方面：输入滤波、直流母线和逆变器。
输入滤波主要用于滤除电网噪声和谐波，确保变频器的正常工作；直流母线主要用于储存变频器输出的直流电，以提供稳定的电源；逆变器主要用于将直流电转换为可变频率的交流电。
高压变频器控制器通过检测电机转速和负载，根据控制算法生成逆变器的控制信号，从而实现对电机的速度和转矩控制。
二、高压变频器的常见故障类型及其原因2.1 高压变频器的过流故障高压变频器在运行过程中，由于负载突然增大或者其他原因导致输出电流大于额定值，就会引起过流故障。
过流故障的主要原因包括电机负载过大、电机堵转、逆变器失效等。
2.2 高压变频器的过压故障高压变频器在运行过程中，由于输入电压波动或者其他原因导致输出电压大于额定值，就会引起过压故障。
过压故障的主要原因包括电网电压异常、整流器失效等。
2.3 高压变频器的过热故障高压变频器在运行过程中，由于环境温度过高、散热不良或者其他原因导致温度升高，就会引起过热故障。
32个高压变频器常见故障与排除处理方法
32个高压变频器常见故障与排除处理方法高压变频器是一种广泛应用于电力系统中的电力变频装置，常用于控制电动机的转速和电流。
由于其工作环境复杂，常常会出现一些常见的故障问题。
本文将介绍32个高压变频器常见故障及排除处理方法，详细解决方案如下：1.故障：变频器开启后无任何反应。
处理方法：检查主电源是否接通，查看断路器是否打开，检查变频器是否受电源保护锁定。
2.故障：变频器启动后报警并停机。
处理方法：查看报警代码，检查是否存在过流、过载等问题，处理故障后重新启动。
3.故障：变频器运行不平稳，产生振动。
处理方法：检查电机的轴是否有偏移，检查电机是否松动，重新调整电机的安装位置。
4.故障：变频器输出电流不稳定。
处理方法：检查电机的供电电压和电流是否稳定，检查变频器的参数设置是否正确，调整参数设置达到稳定目标。
5.故障：变频器输出电流过大，可能导致电机过热。
处理方法：检查负载，减少负载，检查变频器参数设置是否合理，适当调整输出电流。
6.故障：变频器冷却风扇不转。
处理方法：检查风扇是否卡住，清理风扇上的灰尘，更换故障的风扇。
7.故障：变频器显示屏无法显示。
处理方法：检查显示屏是否有松动的连接线，重新连接或更换显示屏。
8.故障：变频器频率设置不正常。
处理方法：检查输入信号是否正确，检查是否存在参数错误，重新设置参数。
9.故障：变频器出现过热报警。
处理方法：检查是否存在过载，检查电机是否正常工作，检查变频器冷却风扇是否正常工作。
10.故障：变频器输出电压不稳定。
处理方法：检查供电电压是否稳定，检查变频器参数设置是否正确，调整参数设置达到稳定目标。
11.故障：变频器输出电压过高或过低。
处理方法：检查断路器是否打开，检查电压是否输入正常，检查变频器参数设置是否正确。
12.故障：变频器启动后有异常噪音。
处理方法：检查电机是否松动，检查电机的轴是否有弯曲，重新调整电机的安装位置。
13.故障：变频器无法启动电机。
处理方法：检查电机是否正常工作，检查变频器的输出电压和电流是否正常，调整参数设置。
高压变频器故障处理讲解
第一步：先按报警解除按钮，将报警声音关闭； 第二步：查看界面提示； 第三步：观察高压电是否断开； 第四步：确认高压断开； 第五步：根据界面提示，检查故障点； 第六步：故障处理时，要有条理，在整个信号传输、连接链条中查 找，逐一排除。
二、常见故障的处理
第一类故障：直流母线报过压 直流母线过压保护定值：设置为超过额定电压的115％。
长时间熄灭，或者不规律闪烁，则主控板存在问题。
二、常见故障的处理
第二类故障：直流母线欠电压 出现“直流母线欠电压”故障时，应进行如下工作：
1、负向波动是否超过该允许值；
2、高压开关是否掉闸； 3、整流变压器副边是否短路； 4、接线螺栓是否紧固和断裂； 5、检查功率模块三相进线是否松动； 6、功率模块三相进线熔断器是否完好； 7、接线螺栓的松动和打火； 8、单元控制板损坏。
二、常见故障的处理
第九类故障：控制器无响应 当出现“控制器无响应”的故障时，应进行如下工作： 1、检查所有控制板是否插装到位，电源板所有指示灯是否全亮，主控板 POWER指示灯是否发光，RUN指示等是否处于闪烁状态，连接到主控板的 RS485插头是否松动或脱落； 2、在变频器上电开始的6秒钟之内，由于屏蔽故障需要，控制器处于被复位 状态，显示“控制器无响应”属于正常现象，但6秒之后，“控制器无响应” 应消失； 3、同样，变频器断电后，由于屏蔽故障需要，在几分钟内，控制器处于复 位状态，显示“控制器无响应”属于正常现象，但几分钟之后，“控制器无 响应”应消失； 4、如果不是上电或断电的初始时刻，出现主控板RUN指示灯长时间发光或
二、常见故障的处理
第五类故障：单元缺相 “单元缺相”故障的含义是指某一功率模块的输入侧缺相。
二、常见故障的处理
简析高压变频器故障分析及处理
简析高压变频器故障分析及处理发布时间：2023-01-05T07:33:11.832Z 来源：《福光技术》2022年24期作者：赵淑玉[导读] 随着市场经济不断的发展，越来越多的企业已经朝着自动化和智能化发展。
高压变频设备不仅可以节省能源，还可以节省设备运行经济成本，是促进企业可持续发展的必然趋势。
通达电磁能股份有限公司湖南长沙 410019摘要：在企业发展运营的过程当中，要想使高压变频设备可以安全稳定的运行，提高其设备运行使用寿命，就要充分认识到高压变频设备日常管理的重要性，降低设备发生故障的机率，以此才能提高设备运行的稳定性和可靠性。
基于此，本文针对高压变频器故障进行分析，并提出相应的处理措施，希望可以降低企业经营生产成本。
关键词：高压变频器；故障；分析；处理随着市场经济不断的发展，越来越多的企业已经朝着自动化和智能化发展。
高压变频设备不仅可以节省能源，还可以节省设备运行经济成本，是促进企业可持续发展的必然趋势。
但由于高压变频设备结构大多为单元化或者模块化形式，在运行过程中，如果使用方法不正确或者设置环境不合理的情况下会导致故障的发生，会给企业造成一定的经济损失。
所以说，在实际运行过程中，要加强高压变频设备日常维护工作，对其故障原因要进行深入分析，尽量做到把故障防范于未然，减少故障给企业带来的经济损失，以此提高高压变频设备的安全性和稳定性。
一、高压变频器常见故障分三大类（一）高压变频器一类故障无损故障是高压变频器在运行过程中所发生的一类故障，在发现此故障后，要及时针对此故障进行分析，并积极采取相应的解决处理措施，才能有效的防止故障给高压变频器带来的危害。
无损故障主要有：直流母线欠电压、变频器过电流、高压变频器输入缺相故障等等，这些故障工作人员通常可以经过硬件电路诊断出故障点，再对故障进行了准确确认。
例如：输入缺相故障是高压变频器运行当中比较常出现的故障问题，在面对此类故障时，大多数工作人员都是以硬件电路来诊断故障发生的故障点，工作人员可以通过检测电压值来推断高压变频器在运行当中有没有出现过输入缺相故障或者导致发生输入缺相故障的主要原因。
高压变频器常见故障及应对处理措施探讨
高压变频器常见故障及应对处理措施探讨摘要：高压变频器体现出高智能化运算水平，其中也包含着较为完善的故障检测电路，可以实现对故障的精准定位，完成在主控界面的合理呈现。
本文将结合高压变频器基本情况分析常见故障，制定出科学的应对处理措施，旨在保障高压变频器稳定运行，满足实际的需要。
关键词：高压变频器；常见故障；应对处理措施高压变频器体系中，往往涉及到调试、安装以及运行等多个组成部分，这就使得故障类型明显增多，想要对其进行精准分析的难度较大，需要制定出相应的改进措施，确保高压变频器装置故障得以处理，强化整体的稳定度和安全性。
结合当前的情况分析，高压变频器在多个领域中扮演着重要角色，使得电力系统拥有稳定运行的条件，满足了人们的生产生活需要【1】。
基于此，判断高压变频器常见故障意义重大，可以及时确定应对处理措施，维护相关系统的持续运行。
一、高压变频器概述高压变频器意指通过多个变频功能单元串联起来的直接高压输出设备，其中涉及到较多的低压单元，不同单元串联之后生成了趋同系统，以满足具体的应用需求。
正是因为拓扑结构的存在，使得高压变频器在功率品质等方面展示出自身优势。
一般来说，高压变频器中涉及到相对独立的部件，如逆变器以及输入滤波器等等，以新式无滤波高压滤波器为例，其重点是通过隔离变压器以及变频器等组合而成。
高压变频器主要是由低压变频器发展而来的产物，从功率控制视角加以分析，高压变频器的调速功能是典型的控制定子电磁功率形式，能完成对转子电子功率的间接控制，使得调速目标圆满完成，然后实现对系统内部异步电机机械功率的科学控制【2】。
二、高压变频器常见故障高压变频器的应用中难免出现故障问题，需要对故障类型加以分析，明确故障成因，以便采取正确的应对方案，使得高压变频器稳定运行，保障各企业的高效发展。
（一）通信故障通信故障也被称作光纤故障，基本是在高压变频器运行过程中反映出的问题。
一旦出现通信故障，将会使得高压变频器运行受阻，还会埋下其他的隐患。
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浅谈高压变频器的各种保护及故障处理方法
于明涛史艳双
摘要:高压变频器作为如今工业领域内非常重要的节能设备，发挥着巨大的作用，但因其造价的昂贵及其位置的重要性，必须对它加以各种的保护，来保障变频器的正常运行，本文介绍的是哈尔滨九洲电气生产的Ipower系列变频器的各种保护装置及保护原理，还有常见故障的解决方法，也为变频器的日常检查和维护提供参考。
关键词: 高压变频器保护故障处理
1.引言
Ipower系列高压变频器是采用多单元串联结构的交-直交电压源型变频器，它通过多重叠加技术实现输入、输出电压、电流波形的正弦化，谐波得到有效控制，减少了对电网和负载的污染是不需要滤波器的环保型高压变频器。
同时它还有完备的保护装置与措施来保护变频器和负载，以杜绝和避免因各种复杂工况而造成的损失，为用户创造更大的效益。
2. 高压变频器的保护
2.1 高压变频器的进线保护
进线保护是对用户进线端以及变频器的保护，其中包括防雷保护，接地保护，缺相保护，反相保护，不平衡度保护，过压保护，变压器保护等等。
这些保护装置一般都安装在变频器的输入端，在运行变频器之前得首先保证进线保护没有问题，方可运行。
2.1.1防雷保护是通过安装在旁路柜或变频器输入端的避雷器进型防雷保护，避雷器是一种能释放雷电或兼能释放电力系统操作过电压能量，保护电工设备免受瞬时过电压危害，又能截断续流，不致引起系统接地短路的电器装置。
避雷器接于变频器进线与地之间，与被保护变频器并联。
当过电压值达到规定的动作电压时，避雷器立即动作，流过电荷，限制过电压幅值，保护设备绝缘；电压值正常后，避雷器又迅速恢复原状，以保证系统正常运行，防止因雷击而受到损害。
2.1.2接地保护是通过在变频器进线端安装零序互感器装置，零序电流保护的原理是基于基尔霍夫电流定律，流入电路中任一节点的复电流的代数和等于零。
在线路与电气设备正常的情况下，各相电流的矢量和等于零，因此，零序电流互感器的二次侧绕组无信号输出，执行元件不动作。
当发生某一相接地故障时的各相电流的矢量和不为零，故障电流使零序电流互感器的环形铁芯中产生磁通，零序电流互感器的二次侧感应电压，反馈到主监控箱，进而发出保护命令，达到接地故障保护的目的。
2.1.3缺相、反相、不平衡度保护、过压保护。
缺相、反相、不平衡度保护，过压保护主要是由变频器进线电压反馈版或电压互感器进行进线电压采集，再通过CPU板进行运算来判断是否是缺相，反相，进线电压是否平衡，是否过压，因为如果输入缺相，或反相，以及电压不平衡或者过压很容易造成变压器烧毁，或是功率单元损坏，或者电机反转。
2.1.4变压器保护。
Ipower系列高压变频器只要由三部分组成：变压器柜，功率单元柜，控制柜组成，变压器是采用切分式干式变压器将高压交流电变换成一系列不同角度的低电压为功率单元供电，变压器只能通过风冷进行冷却，因此对变压器的保护主要是通过变压器的温度进行保护，防止变压器温度过高，而造成变压器线圈烧毁。
在变压器三相得线圈里放置温度探头，将温度探头的令一端连接到温控装置，该温控装置可以设施变压器底部风机自动启动温度，告警温度，和跳闸温度，同时将各相线圈温度显示数来，如果温度达到告警或跳闸值，温控器会将信号送至PLC，将报警信息显示在用户界面，PLC会进行告警或跳闸保护。
2.2 Ipower系列高压变频器的出线侧保护
Ipower系列高压变频器的出线保护是对变频器输出侧部分及负载的保护，包括输出过压保护，输出过流保护，输出短路保护，电机超温保护等等。
2.2.1输出过压保护。
输出过压保护是通过输出侧电压采样板对输出电压进行采集，如果输出电压过高，系统会自动报警。
2.2.2输出过流保护。
输出过流保护是通过检测输出的霍尔采集的输出电流，而进行比较判断是否造成过流。
2.2.3输出短路保护。
针对电动机定子绕组及其引出线相间发生短路故障时所采取的保护措施。
变频器如果判断输出短路则立即对功率单元发出封锁，停止运行。
3 Ipower系列高压变频器故障处理方法
Ipower系列高压变频器具有高度智能化运算水平和完善的故障检测电路，并能对所有的故障提供精确的定位，在主控界面上做出明确的指示。
在实际的运用中我们发现，常见的故障可分为控制通道异常、IGBT过流，过电压故障等等。
这里就常见的故障及产生的原因和处理方法进行分析。
3.1控制通道异常故障
控制通道异常故障通常由于PWM板与功率单元板之间的光纤通信造成的，一般由以下几种情况：
1、光纤连接部位接触不良或光纤头脱落；
2、光纤信号发送/接收器内部堆积灰尘；
3、光纤折断；
4、光纤通信控制板损坏；
在出现光纤故障的情况下，首先需要判断是功率单元故障还是控制器侧出现故障，可以通过对调光纤的方法进行判断。
将在控制器中光纤板上得同一相得任意一个功率单元对应的光纤与报故障的光纤进行对调，再次上电监控界面定位的光纤故障如果仍然在原位置，说明是光纤板损坏，反之，监控界面显示的光纤故障已经更换位置，则说明是功率单元故障，此时可以考虑更换或维修故障功率单元。
3.2 IGBT过流故障的原因及解决办法
IGBT是高压变频器中最关键的功率器件，IGBT作为一种大功率的复合器件，存在着过流时可能发生锁定现象而造成损坏的问题。
为了提高系统的可靠性，采取了一些措施防止因过流而损坏。
通常引起IGBT过流故障的原因有以下几种：
1、变频器输出短路；
2、功率单元内IGBT被击穿；
3、驱动检测电路损坏
4、检测电路被干扰；
检测方法是根据监控界面显示的故障定位找到对应得模块，拆开检查IGBT是否损坏，判断的方法是找到功率单元内部直流母线的正极V+与负极V-，将万用表的黑表笔接到V+上，红表笔分别接到U,V上，用二极管档，应该显示0.4V左右的数值，反相则显示无穷大；将红表笔接到V-上，重复以上步骤，应得到相同的结果，否则可判断IGBT损坏需要更换。
3.3过电压故障原因及解决办法
过电压原因一般是是来自电源输入侧的过电压，正常情况下电网电压的波动在额定电压的-10%～+10%以内，但是在特殊情况下。
由于直流母线电压随着电源电压上升，所以当电压上升到保护值时，变频器会因过电压保护而跳闸。
为避免输入侧过电压可以改变变压器的抽头进行调节，此种方法只适合于现场电压一直偏高的情况下，另外还可以考虑在电源输入侧增加吸收装置，减少变频器输入侧过电压因素。
4结语
高压大功率变频器在工业生产中发挥着越来越关键的作用，而变频器的日常维护也显得更加重要，所以只有懂得高压变频器的各种保护功能和故障处理方法，才能妥善处理运行时发生的各种问题，随着科技的不断发展，高压变频器的功能和保护会更加完善，我国的高压变频
器也会走向世界前列！
参考文献：
[1] 九洲电气IPOWER变频器技术手册，哈尔滨九洲电气2004
[2] 高压变频器应用手册仲明振赵相宾2009，04 机械工业出版社
作者简介：
于明涛（1982-），男，本科，工程师，现在在九洲电气中压变频试验站变频测试组组长。