摘 要：伴随着科技技术的迅猛发展，工业自动化也在不断的进步，高压变频器技术也逐渐在成熟和完善，其功能也愈加的强烈，可靠性也越来越高，因此，被广泛的应用到各个行业中。但在对变压器的使用过程中，如果使用不当，操作失误却又不及时的进行维护，就极易出现各种故障问题或者是停运状况，使得设备的使用寿命被大大缩短。因此，必须要对高压变频器的故障问题及时的分析，并能及时的处理，确保高压变频器运行的安全性及稳定性。
关键词：高压变频器；故障分析；处理措施
一 高压变频器的基本结构形式
现阶段使用的高压变频器的主要构成形式是多电平逆变技术与多功率单元的串联，这种结构形式可以很好地解决传统的简单连接桥路出现的高压变频问题，不仅可以有效提高系统的工作效率，同时降低了对电网的谐波影响，具有良好的电磁兼容性，这种结构方式还促进了大容量高压变频机的飞速发展，为冶炼行业提供了更多的便利条件。最经常使用的是直接高压变频器，在频率变换的部位上使用的是二极管钳位的三电平逆变电路，所以也被叫做双三点式逆变电路。还有一种是电容钳位的三电平逆变电路，也通常被称为电压胞，一般采用的是全波整流和单相逆变输出的电压胞级联构成的，利用各异的开关构成三逻辑电平，这两种方式的实际应用有着各自的特点。使用电压胞可以更好地控制电网的运行性能，提高高压变频器的控制力度，其采用直流电压，并实施相互分流的形式，这样也有助于降低元件开关的电压等级，从而增强系统的安全性与稳定性。
二 高压变频器故障类型与原因
2.1内部原因故障
（1）过载故障。过载包括了电机和变频的过载。导致过载的原因有：加速时间过短、电网电压太低、直流制动量太大等。解决这类问题可以通过下列方式解决：将加速时间延长、对电网的电压进行检查、将制动时间延长等。针对变频过载，应该先让选择的电机以及变频功率可以拖动负载得到保障，保证机械润滑是良好的，定期的保养生产机械。
（2）过电流和过压。假如变频器在刚通电就出现电流故障，很可能是整流桥或者逆变管损坏引起的，应该将其更换;如果去掉电动机后不再报警，那么可能是变频器与电机之间有断路;过流还可能是因为运行的时候出现机械卡死、重载、加速时间设置过短、负载突变的问题，对这些可能的原因应该进行逐个检查。
（3）参数设置引起的故障。对电动机的参数、变频器启动方式的设定、变频器控制方式的设定应该多加注意，如果出现参数设置故障，可以产品说明书或者故障代码为依据对参数进行修改，有必要的话可以恢复出厂设置值。
2.2外部原因故障
（1）因为电机负载突变导致的冲击电流而过电流保护动作。此类故障通常是短暂的，将机器重新启动就可以正常工作了，假如经常发生负载突变问题，应该换成容量比较大的变频器或者采取措施对负载突变加以限制，最好是选择直接转矩控制方式的变频器，该种变频器有快速的动态响、控制速度，有速度环自适应能力，能够让变频器输出的电流更加平稳，防止过电流。
（2）电流和接地故障通常是由变频器电源侧缺相、输出侧断线、电机内部故障引起的。
（3）电缆和电机之间相间或者每相对地绝缘被损坏，导致匝间或者相间对地短路，引起过电流。
（4）电机漏电流由于电磁的干扰变大，出现轴电流及电压，导致变频器过电流、过热、接地保护动作。
（5）有很多寄生电容存在于电机绕组和外壳之间、电机电缆和大地之间，高频漏电电流会经由寄生电容流向大地，导致过电流和电压的问题。
（6）在变频器输出侧有功率因数矫正电容或浪涌吸收装置。
（7）变频器运行控制电路受到电磁的影响使控制信号错误，导致变频器工作的失误，或者丢失了速度反馈信号，导致过电流。
（8）没有选取适当的变频器容量，不能对应负载特性，导致变频器功能失常、工作异常、过电流、过载、甚至故障损坏。
三 高压变频器的故障处理
3.1故障判断
变频器若出现问题就会马上跳闸，电机将停止运行，报警指示灯亮为红色，二极管变亮，液晶显示部分对报警信息代码或者故障的内容进行提示。此时可以信息代码为根据对变频器的故障范围进行判断，假如为软性故障，就可以对变频器加以断电复位。这样还无法正常运行的话应该以参数表为依据将数据重新输入设定。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆如此一来，在故障比较轻的状态下变频器也可以正常使用。如果进行了上述操作变频器还是无法正常运行的话，应该以故障现象为依据对变频器损坏的位置进行检查，对器件或者电路板加以更换。器件好坏的简单测试法。测量方法有两种，即元器件测试和线路板在路测试，这里主要介绍在路测试。在路测试是将变频器的电源断开，不对线路板元器件拆动，对线路板上的元器件进行测量。针对存在元器件击穿、短路、开路性的故障，应用这种检测方法能够简单快速的将损坏的元器件查找出来，可是需要对线路板上所测元器件与其并联的元器件对测量结果所产生的影响加以考虑，避免产生错误的判断。
3.2日常维护和检查
维护变频器工作的日常安排即为日常维护和检查，它可以及时的对连续运行的变频器进行维护，在变频器的运行过程中，能够根据设备外部的观察情况判断设备目前的运行状况。主要有下面几点检查内容：
（1）检查运行设备附近的稳定处在正常范围内与否，通常应该零下十度到零下四十度，最好的状态应该是二十五度；
（2）对变频器的各项数据（实际电流、电压、频率等）在正常范围与否进行检查；
（3）变频器显示面板的数据清晰以及完整与否；
（4）检测周围是否有异味；
（5）判断变频器风扇运转正常与否，散热风道有没有被异物堵住；
（6）变频器运行时出现故障报警现象与否；
（7）检查变频器的交流输入电压，查看其超过最大承受值与否。如果主电路外加输入电压比最大值要大，变频器不论正不正常运行，电路板都会受到严重伤害。
3.3变频器的定期检查
定期对变频器进行检查也是至关重要的，有些我们很容易忽视的细节更需要进行注意，主要包括下面几个方面：
（1）对空气过滤器定期的加以清理，并对冷却系统的工作状态进行检查；
（2）检查导体和绝缘体有没有被腐蚀，或发烫、变色及损坏；
（3）对绝缘电阻正常工作与否进行检查；
（4）对电压正常与否进行检查，并对保护、显示回路正常工作与否进行检查；
（5）对滤波电容、接触器等电子元件的使用情况进行检查；
（6）对设备的固定螺丝松动与否进行检查，并检查变形导致的设备倾斜情况。这些检查通常是半年或者一年进行一次，但是一定要半年对绝缘电阻的情况进行检查。
3.4对变频器零部件的更换
某些变频器的部件被使用很长时间之后性能会变差，会引起很多故障，所以需要对零部件及时的进行更换。
（1）更换冷却风扇。是冷却风扇对变频器主回路中的半导体器件进行散热的，将工作的温度控制在允许的范围之内。冷却风扇的寿命受到轴承的限制，一般为10～35kh，连续运行变频器2～3年应该将轴承更换。
（2）更换滤波电容。直流回路运用了很多大容量的电解电容，因为受到脉冲电流等因素作用，周围的温度和使用的换进会对性能的劣化造成比较大的影响，通常来说使用的周期大约为5年。
四 结束语
总之，高压变频调速系统以其优良的特性及可靠性，被广泛的应用在各个大型工厂中。但在操作过程中，如果出现失误，使用不当，就应及时的改正，及时的进行维护，避免出现严重的故障问题，确保高压变频设备的使用寿命，保障高压变频器运行的安全性及稳定性，
参考文献：
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[2]吴忠智，吴加林.变频器应用手册（第二版）[M].北京：机械工业出版社，2003.
[3]李方圆.浅谈变频器的两种制动方式[J].变频器世界，2003，（2）.
作者简介：王琰磊 男 身份证号：13040319831028xxxx
论文作者:王琰磊
论文发表刊物:《电力设备》2017年第22期
论文发表时间:2017/12/12
标签：变频器论文; 故障论文; 电流论文; 高压论文; 电压论文; 电机论文; 元器件论文; 《电力设备》2017年第22期论文;