一例變頻器接地報(bào)警分析及處理

李輝　薛興會(huì)　白晶　婁林毅

摘要：出于生產(chǎn)和設(shè)計(jì)需要，在化工廠某些工作區(qū)域中，某些電動(dòng)機(jī)安裝所在的平臺(tái)處于振動(dòng)或者晃動(dòng)的特殊狀態(tài)，此時(shí)電動(dòng)機(jī)接線(xiàn)盒處的進(jìn)線(xiàn)電纜受到振動(dòng)影響，一段時(shí)間后極易造成絕緣磨損。這種情況出現(xiàn)后，電動(dòng)機(jī)在運(yùn)行中變頻器會(huì)發(fā)出接地報(bào)警，但是當(dāng)設(shè)備停機(jī)后進(jìn)行檢查時(shí)，由于設(shè)備從動(dòng)狀態(tài)轉(zhuǎn)變到靜狀態(tài)，通過(guò)絕緣測(cè)試反而檢測(cè)不到設(shè)備有接地狀況。此時(shí)就需要工作人員認(rèn)真檢查，找到故障點(diǎn)并做好絕緣處理。

關(guān)鍵詞：變頻器；接地；絕緣；振動(dòng)

0 引言

一臺(tái)正常運(yùn)行的變頻電動(dòng)機(jī)在正常運(yùn)行多年后突然發(fā)出接地報(bào)警，電動(dòng)機(jī)停機(jī)。在隨后的絕緣檢查中多處反復(fù)檢查確認(rèn)電動(dòng)機(jī)絕緣正常，電動(dòng)機(jī)投入運(yùn)行后正常，一段時(shí)間后變頻器再次發(fā)出接地報(bào)警，電動(dòng)機(jī)停機(jī)。再次檢查電動(dòng)機(jī)繞組及接線(xiàn)電纜絕緣正常。變頻器反復(fù)多次發(fā)出接地報(bào)警并造成電動(dòng)機(jī)停機(jī)，這究竟是變頻器誤報(bào)還是檢查不到位，沒(méi)有找到絕緣破損點(diǎn)呢？

1 變頻器接地報(bào)警事件

在我廠某裝置區(qū)的后工段，一臺(tái)變頻電動(dòng)機(jī)正常運(yùn)行多年都沒(méi)有發(fā)生過(guò)故障報(bào)警。一天夜間變頻器突然發(fā)出接地報(bào)警，電動(dòng)機(jī)停車(chē)。由于這臺(tái)電動(dòng)機(jī)在生產(chǎn)裝置系統(tǒng)中處于關(guān)鍵部位，它的停車(chē)立即造成該裝置后工段全線(xiàn)停車(chē)。

電動(dòng)機(jī)停車(chē)后，技術(shù)人員在配電室將變頻器出線(xiàn)電纜拆除，對(duì)出線(xiàn)電纜和電動(dòng)機(jī)進(jìn)行絕緣檢測(cè)。雖然技術(shù)人員檢查發(fā)現(xiàn)電動(dòng)機(jī)及電源電纜絕緣電阻值均正常，但是考慮到電動(dòng)機(jī)由動(dòng)狀態(tài)轉(zhuǎn)為停車(chē)后的靜止?fàn)顟B(tài)，接地點(diǎn)位置可能發(fā)生變化。為了確認(rèn)絕緣檢測(cè)電阻值的正確性，技術(shù)人員前往裝置現(xiàn)場(chǎng)對(duì)電動(dòng)機(jī)接線(xiàn)盒進(jìn)行了開(kāi)蓋檢查。

拆開(kāi)電動(dòng)機(jī)接線(xiàn)盒電纜，技術(shù)人員對(duì)電動(dòng)機(jī)繞組和接線(xiàn)電纜分別進(jìn)行絕緣檢測(cè)后，確認(rèn)二者絕緣電阻均正常。同時(shí)，工作人員仔細(xì)檢查電動(dòng)機(jī)接線(xiàn)盒內(nèi)電纜絕緣沒(méi)有龜裂和破損情況。檢查確認(rèn)電纜絕緣正常后，工作人員恢復(fù)電動(dòng)機(jī)電纜接線(xiàn)。

但是，該設(shè)備恢復(fù)運(yùn)行后，不到5分鐘，變頻器再次發(fā)出接地報(bào)警，電動(dòng)機(jī)再次停車(chē)；再次檢查電動(dòng)機(jī)繞組及接線(xiàn)電纜絕緣正常。

2 變頻器接地報(bào)警分析

由于這臺(tái)變頻電動(dòng)機(jī)已經(jīng)正常運(yùn)行多年，而且在此期間變頻器、電動(dòng)機(jī)的型號(hào)和規(guī)格以及電纜長(zhǎng)度都沒(méi)有發(fā)生變化，變頻器參數(shù)也沒(méi)有變化和調(diào)整，變頻器最大工作頻率一直是50赫茲，當(dāng)變頻器突然發(fā)出接地報(bào)警后，技術(shù)人員在報(bào)警分析時(shí)首先排除了接地漏電流過(guò)大造成誤報(bào)警的情況。

出于生產(chǎn)和設(shè)計(jì)需要，該變頻電動(dòng)機(jī)安裝所在的平臺(tái)處于振動(dòng)或者晃動(dòng)的特殊狀態(tài)，電動(dòng)機(jī)運(yùn)行期間其接線(xiàn)盒處的進(jìn)線(xiàn)電纜受到振動(dòng)或晃動(dòng)的影響，一段時(shí)間后極易造成電纜的絕緣磨損。這種情況出現(xiàn)后，電動(dòng)機(jī)在運(yùn)行中變頻器就會(huì)發(fā)出接地報(bào)警。

考慮到這一點(diǎn)，技術(shù)員在設(shè)備故障停機(jī)的檢查中把主要的精力放在電動(dòng)機(jī)接線(xiàn)盒及其接線(xiàn)電纜的絕緣檢查方面上。經(jīng)過(guò)多次、反復(fù)檢查，技術(shù)人員并沒(méi)有發(fā)現(xiàn)電動(dòng)機(jī)絕緣電阻和接線(xiàn)電纜存在絕緣破損或絕緣不良的情況。

考慮到設(shè)備停機(jī)后進(jìn)行檢查時(shí)，由于設(shè)備從動(dòng)狀態(tài)轉(zhuǎn)變到靜狀態(tài)，雖然絕緣測(cè)試正常，而且技術(shù)人員沒(méi)有檢查到設(shè)備有接地狀況；此時(shí)我們懷疑故障點(diǎn)確實(shí)存在，但是需要進(jìn)一步擴(kuò)大檢查范圍，才有可能找到接地故障點(diǎn)。

3 變頻器接地報(bào)警處理

技術(shù)人員再次對(duì)現(xiàn)場(chǎng)電動(dòng)機(jī)接線(xiàn)盒進(jìn)行了開(kāi)蓋，隨后拆除了電動(dòng)機(jī)接線(xiàn)盒的接線(xiàn)戈蘭。將接線(xiàn)戈蘭解體后，技術(shù)人員對(duì)接線(xiàn)戈蘭中的電纜絕緣進(jìn)行了檢查。經(jīng)過(guò)多位技術(shù)人員的認(rèn)真檢查后，我們終于發(fā)現(xiàn)電纜頭三叉口處有一相電纜絕緣有細(xì)微的破損。

完成電纜頭三叉口處三相電纜絕緣處理及電動(dòng)機(jī)接線(xiàn)盒及戈蘭安裝后，技術(shù)人員對(duì)故障設(shè)備進(jìn)行送電試運(yùn)行試驗(yàn)。設(shè)備試運(yùn)行兩小時(shí)，變頻器未發(fā)出接地報(bào)警，技術(shù)人員判斷一次回路中其他接地故障點(diǎn)已經(jīng)排除，發(fā)現(xiàn)的電纜絕緣破損處即為接地故障點(diǎn)。

至此，該設(shè)備的變頻器接地報(bào)警故障處理工作圓滿(mǎn)結(jié)束。

4 結(jié)論

我們實(shí)際工作中遇到過(guò)不同的變頻器接地報(bào)警故障處理問(wèn)題，有時(shí)最終發(fā)現(xiàn)變頻器的接地報(bào)警有的是接地漏電流過(guò)大造成誤報(bào)警，這有可能是變頻器出線(xiàn)電纜長(zhǎng)度發(fā)生變化造成的，也有可能是由于工作人員不恰當(dāng)?shù)卣{(diào)整變頻器工作參數(shù)造成的；但是有時(shí)也會(huì)發(fā)現(xiàn)確確實(shí)實(shí)出現(xiàn)了變頻器一次回路金屬性接地的故障，這或者是由于震動(dòng)摩擦造成電纜絕緣受損，或者是由于其他機(jī)械安裝工作造成電纜變形、絕緣層破裂，或是其他原因造成的接地故障。

因此，我們?cè)趯?shí)際工作中要根據(jù)生產(chǎn)設(shè)備運(yùn)行工作情況的不同、變頻器所帶負(fù)載是否變化、變頻器參數(shù)是否調(diào)整以及變頻器以往的故障記錄來(lái)綜合判斷，詳細(xì)地加以斟酌和排查，最終才能找到真正的故障原因并將故障從根源上加以解決。以上就是我廠一例變頻器接地報(bào)警及故障檢查、排除的實(shí)例，希望能為其他變頻器的運(yùn)行和維護(hù)提供一定的參考作用。

參考文獻(xiàn)：

[1]Danfoss VLT8000操作手冊(cè)

[2]Danfoss VLT5000操作手冊(cè)

[3]Danfoss VLT Automation Drive FC300操作手冊(cè)

[4]王兆義，《變頻器應(yīng)用故障200例》，北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2013年2月

作者簡(jiǎn)介：

李輝，男，本科，新疆獨(dú)山子石化公司乙烯廠電氣車(chē)間高級(jí)工程師，主要從事工廠電氣設(shè)備試驗(yàn)、維護(hù)、檢修工作。