減少站內(nèi)變頻器損壞次數(shù)的研究應(yīng)用

劉璧鉞　許剛　劉正杰

【摘要】聯(lián)合站、凈化站、注聚站、注水站為了改善工藝條件，在我廠合計(jì)用變頻調(diào)速器共884臺(tái)。為我廠每年節(jié)約484萬(wàn)KWH電量。雖然效益可觀，但由于老化和維護(hù)保養(yǎng)及環(huán)境等各方面因素影響，損壞數(shù)目呈現(xiàn)逐年上升趨勢(shì)，影響了油田正常生產(chǎn)，維修成本增加。

【關(guān)鍵詞】變頻器；整流濾波器；逆變器；故障頻次；變頻調(diào)速器；關(guān)聯(lián)圖

一、選題理由

據(jù)統(tǒng)計(jì)，2011年變頻調(diào)速器和2012年變頻調(diào)速器損壞次數(shù)從67臺(tái)次上升到98臺(tái)次，處于上升趨勢(shì)。

二、現(xiàn)狀調(diào)查

我們對(duì)2012年變頻器損壞情況進(jìn)行了摸底排查，其影響因素及損壞頻次如下表：

表可以看出，整流濾波單元、整流逆變單元是造成的變頻調(diào)速器損壞的首要問(wèn)題。二者占累計(jì)頻次的75%。

三、設(shè)定目標(biāo)

設(shè)定目標(biāo)為：變頻器平均年毀壞次數(shù)由98臺(tái)次降低到66臺(tái)次。

四、原因分析

我們分析到了以下七個(gè)因素：

環(huán)境溫度高；粉塵大；電源質(zhì)量差；負(fù)載絕緣老化；電流檢測(cè)互感器損壞；諧波干擾；保護(hù)不完善。

五、確定要因

1、環(huán)境溫度高：溫度影響電解電容器，一般溫度每上升10℃，電解電容器壽命減半。由此可見(jiàn)，配電箱和配電柜長(zhǎng)期處在高溫環(huán)境中運(yùn)行，因此確定為：要因。2、粉塵大：小組成員在3月份進(jìn)行連續(xù)檢查，發(fā)現(xiàn)注聚合物站和計(jì)量站粉塵情況比較普遍。出現(xiàn)內(nèi)粉塵后，2012年燒毀數(shù)目就有35臺(tái)，因此確認(rèn)為：要因。3、諧波干擾：為此我們進(jìn)行諧波調(diào)查測(cè)試，發(fā)現(xiàn)不同程度存在諧波。配電室諧波存在，變頻器產(chǎn)生諧波會(huì)產(chǎn)生交叉感染，造成變頻器誤動(dòng)作或不動(dòng)作。如下圖變頻器諧波測(cè)量結(jié)果：因此，確定為：要因。

要因確認(rèn)結(jié)果：1、環(huán)境溫度過(guò)2、高粉塵大3、諧波干擾

六、制定對(duì)策

七、對(duì)策實(shí)施

實(shí)施一、限制配電室溫度

步驟一：配電室安裝軸流風(fēng)機(jī)；由于室外溫度通常比室內(nèi)溫度低，安裝軸流風(fēng)機(jī)大量的室外新風(fēng)流動(dòng)帶走了室內(nèi)高溫空氣實(shí)際上也達(dá)到了降溫的目的。步驟二、訂購(gòu)符合要求的可調(diào)電接點(diǎn)玻璃水銀溫度計(jì)：為滿足配電室需要，訂購(gòu)了溫度傳感器及WXG12t可調(diào)電接點(diǎn)玻璃水銀溫度計(jì)進(jìn)行溫度控制。目前選定電接點(diǎn)玻璃水銀溫度計(jì)型式是內(nèi)標(biāo)式、可調(diào)電接點(diǎn)、直型。步驟三、線路設(shè)計(jì)：自動(dòng)降溫排風(fēng)的控制電路，閉合開(kāi)關(guān)S，當(dāng)生產(chǎn)車(chē)間內(nèi)空氣溫度低于Pt設(shè)定溫度時(shí)，Pt呈斷路狀態(tài)，當(dāng)室內(nèi)溫度高于39℃以上時(shí)，Pt接通，三極管飽和導(dǎo)通，繼電器K接觸器觸電K-1、K-2吸合，前后排風(fēng)扇M啟動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)，進(jìn)行排風(fēng)降溫同時(shí)高溫報(bào)警器DL發(fā)聲，LED2點(diǎn)亮，室內(nèi)溫度下降，當(dāng)溫度降到Pt設(shè)定溫度時(shí)（39℃以下時(shí)），Pt斷路，BG截止、K失電釋放、LED2燈滅、排風(fēng)扇停止運(yùn)轉(zhuǎn)。當(dāng)溫度高于39℃以上時(shí)…..按上述運(yùn)行，如此復(fù)始將室內(nèi)溫度保持在39℃以下。

步驟四、現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用

（1）現(xiàn)場(chǎng)施工設(shè)計(jì)風(fēng)機(jī)安裝位置安裝風(fēng)機(jī)

（2）減少粉塵污染

針對(duì)這種除塵器我們進(jìn)行了改造：我們采用手動(dòng)吹分機(jī)原理加電機(jī)的方式，加大吹分量和吹風(fēng)壓力方式很好的解決了這個(gè)問(wèn)題。

（3）降低諧波量

設(shè)計(jì)電抗器，對(duì)三菱變頻器的電抗器來(lái)看來(lái)，使用交流電抗器FR-BAL（交流）和直流電抗器FR-BEL（直流），措施后后可以擬制38%-30%以上。總諧波量擬制達(dá)到43%，滿足要求，變頻器諧波含量明顯減少。

八、效果檢查

1、通過(guò)以上措施，變頻器年損壞次數(shù)要求由98次降低到66次。實(shí)際已降到54次。對(duì)比所定目標(biāo)值進(jìn)行檢查，本次活動(dòng)，圓滿達(dá)成了所設(shè)定的目標(biāo)。2、經(jīng)濟(jì)效益。從2012年5月30日開(kāi)始應(yīng)用，對(duì)比變頻器月燒毀情況，年減少40臺(tái)變頻器毀壞損失。每臺(tái)按修理費(fèi)0.6萬(wàn)元，全年可以減少損失24萬(wàn)元3、社會(huì)效益。⑴降低了工人工作量，提高變頻器運(yùn)行時(shí)率。⑵在取得可觀的經(jīng)濟(jì)效益的同時(shí)，加強(qiáng)人員工具的應(yīng)用、團(tuán)隊(duì)精神、解決問(wèn)題的能力、改進(jìn)創(chuàng)新意識(shí)等都得到了提高。

九、總結(jié)及今后打算

總結(jié)：通過(guò)全體成員的共同努力圓滿達(dá)成了課題目標(biāo)。成員的團(tuán)隊(duì)精神、個(gè)人能力、質(zhì)量意識(shí)和解決問(wèn)題的信心與活動(dòng)前相比有了較大的提高。

參考文獻(xiàn)

[1]滿永奎.《通用變頻器及其應(yīng)用第3版》.機(jī)械工業(yè)出版社，2012.1.1.

作者簡(jiǎn)介

劉璧鉞：1993.08，男，河南南陽(yáng)，漢族，2013級(jí)武漢理工大學(xué)學(xué)生，機(jī)械制造設(shè)計(jì)及其自動(dòng)化.