南埔电厂二期扩建工程凝结水泵变频器装置调试总结.docx

凝结水泵变频器装置调试总结
概 述
国电南埔热电厂二期扩建工程中的凝结水泵变频装置使用的是广东明阳龙源电力电子有限公司生产的多电平串联高压变频器装置。变频装置中包含一台移相式变压器，十八个功率模块（每相包含六台功率模块），为凝结水泵电机提供工作电源。二期工程的一号机组共有两台凝结水泵电机，两路工频电源，一路变频电源。每路工频电源各分管一台电机，变频装置与两电机呈一拖二的形式工作。变频装置的调试工作于2011年10月30日完成，现将现场调试工作总结如下，以供同仁参考、指正。

关键词：单体试验 模拟运行 调试 重故障 负载测试

1、单体试验
变频装置在交付接线工作前须完成变频装置本体内各元器件的单体试验项目，以确保变频装置在高压上电前各元器件的正常工况。单体试验项目如下：

1.1、 移相式变压器的单体试验
1.1.1 测量绕组的直流电阻测量数值：
高压侧
AB（mΩ）
BC（mΩ）
CA（mΩ）
1档
89.70
89.63
89.73
2档
85.70
85.77
85.73
3档
81.37
81.40
81.38
低压侧A相
a/b（mΩ）
b/c（mΩ）
c/a（mΩ）
01档
28.20
28.67
28.50
02档
27.90
28.53
28.17
03档
26.16
26.71
26.33
04档
26.18
26.73
26.41
05档
27.91
28.48
28.15
06档
28.05
28.72
28.37
低压侧B相
a/b（mΩ）
b/c（mΩ）
c/a（mΩ）
01档
28.05
28.48
28.28
02档
27.85
28.42
28.24
03档
26.08
26.59
26.34
04档
26.10
26.59
26.43
05档
27.77
28.51
28.21
06档
28.21
28.57
28.46
低压侧C相
a/b（mΩ）
b/c（mΩ）
c/a（mΩ）
01档
27.99
28.62
28.20
02档
27.83
28.44
28.12
03档
26.12
26.58
26.38
04档
26.13
26.63
26.53
05档
27.86
28.41
28.26
06档
27.98
28.54
28.36
我们可以发现所测数值中，低压侧各相的02档至06档数值相互之间的差值大于三相平均值的2%。其原因为该变压器是移相式变压器，其绕组内部的结构与普通变压器的不同，因此所测数据当以其出厂数据为参考（相应变化不超过同温度下产品出厂实测数值的2%）。

1.1.2 变压器的其他试验项目及要求
1）、测量变压器高、低压绕组和铁芯的绝缘电阻。变压器绕组的绝缘电阻值应不小于其出厂数据的70%；变压器的铁芯必须一点接地，并采用2500V兆欧表测量，持续时间一分钟内无闪络击穿现象。
2）、高压绕组的交流耐压试验。变压器绕组绝缘电阻值合格后，可进行交流耐压试验，试验电压值为17kV，一分钟内无闪络击穿现象。
3）、变压器的相位检查。变压器的相位必须与电网的相位一致。

1.2、 变频器附属设备的单体试验

1.2.1 变频器内互感器的单体试验。
变频器内有一组（共三个）由中国·大连北方互感器集团有限公司生产的LZZBJ9-10C2Q/2型电流互感器，互感器的各项数据应满足GB50150-2006版电气装置安装工程电气设备交接试验标准中第9.0.1款第1、4、6、7、8、9、13条的要求。

1.2.2 变频器旁路柜中隔离开关的单体试验
变频器是一拖二的接线方式，即变频器有一路进线，两路出线。因此变频器旁路柜中有两个手动的出线隔离开关。现场中测量隔离开关的绝缘电阻、导电回路的回路电阻、交流耐压试验。各项数据的要求以厂家现场代表人员的要求为准。

2、上电检查

2.1、低压上电调试
1、两路控制电源AC220V电压测试U=（1±10%）UN
■合格
□不合格
2、UPS输出电压测试U=AC(220±22) V
■合格
□不合格
3、检查各主要执行机构状态指示正确，测试变频器的各低压控制信号，各按钮操作有效
■合格
□不合格
4、PLC输入输出指示状态应符合设计要求
■合格
□不合格
5、触摸屏显示各状态正常
■合格
□不合格
6、检查功能号参数
■合格
□不合格
7、变频器相关的外围辅助设备测试
■合格
□不合格

2.2、就地变频模拟运行测试
1、 将选择开关扭到就地位置
■合格
□不合格
2、 用短接片将主板重故障和轻故障短接
■合格
□不合格
3、 变频输入、输出刀闸已闭合到位
■合格
□不合格
4、 系统处于就绪状态
■合格
□不合格
5、 延时180S显示请合高压，用户端子输出
■合格
□不合格
6、 短接开关位置信号模拟高压开关合上
■合格
□不合格
7、 延时30S显示请求运行，用户端子输出
■合格
□不合格
8、 在触摸屏上设定频率：50Hz
■合格
□不合格
9、 启动运行按钮，运行频率从0Hz开始上升
■合格
□不合格
10、系统显示变频运行，用户端子输出
■合格
□不合格
11、启动停机按钮，运行频率从50Hz开始下降到0Hz
■合格
□不合格

2.3、DCS变频模拟运行测试
1、 将DCS提供4-20mA信号接入用户端，并设为20mA
■合格
□不合格
2、 将选择开关扭到远程位置
■合格
□不合格
3、 用短接片将主板重故障和轻故障短接
■合格
□不合格
4、 变频输入、输出刀闸已闭合到位
■合格
□不合格
5、 系统处于就绪状态
■合格
□不合格
6、 延时180S显示请合高压，用户端子输出
■合格
□不合格
7、 短接开关位置信号模拟高压开关合上
■合格
□不合格
8、 延时30S显示请求运行，用户端子输出
■合格
□不合格
9、 触摸屏上显示给定频率：50Hz
■合格
□不合格
10、在用户端模拟DCS运行，运行频率从0Hz开始上升
■合格
□不合格
11、系统显示变频运行，用户端子输出
■合格
□不合格
12、在用户端模拟DCS停机，运行频率从50Hz开始下降到0Hz
■合格
□不合格
13、在用户端模拟DCS复位主板
■合格
□不合格

2.4、工频模拟运行测试
1、变频输入、输出刀闸已分闸到位
■合格
□不合格
2、工频刀闸已闭合到位
■合格
□不合格
3、系统显示请合高压
■合格
□不合格
4、短接开关位置信号模拟高压开关合上
■合格
□不合格
5、系统显示工频运行
■合格
□不合格

2.5、重故障模拟测试
1、将选择开关扭到就地位置
■合格
□不合格
2、用短接片将主板重故障和轻故障短接
■合格
□不合格
3、变频输入、输出刀闸已闭合到位
■合格
□不合格
4、系统处于就绪状态
■合格
□不合格
5、延时180S后将模拟高压开关合上
■合格
□不合格
6、用手拔掉重故障短接片，报出15个系统通讯故障（5级）
■合格
□不合格
7、用手拔掉重故障短接片，报出18个系统通讯故障（6级）
■合格
□不合格
8、 用手拔掉重故障短接片，报出30个系统通讯故障（10级）
■合格
□不合格
9、 用户端子重故障输出
■合格
□不合格
10、状态监视重故障指示灯闪烁
■合格
□不合格
11、断开模拟高压开关，按下变频复位按钮，重故障消失
■合格
□不合格
12、模拟变压器温度超高，延时300S报出重故障
■合格
□不合格
13、模拟两路控制电源同时掉电，延时300S报出重故障
■合格
□不合格

2.6、轻故障模拟测试

1、变频输入、输出刀闸已闭合到位
■合格
□不合格
2、模拟#1控制电源掉电，报出控制电源掉电故障，状态指示闪烁
■合格
□不合格
3、模拟#2控制电源掉电，报出控制电源掉电故障，状态指示闪烁
■合格
□不合格
4、模拟风机保护器断开，报出风扇电源故障，状态指示闪烁
■合格
□不合格
5、模拟变频器柜门打开，报出柜门未关故障，状态指示闪烁
■合格
□不合格
6、模拟变压器温度超温，报出变压器温度过高故障，状态指示闪烁
■合格
□不合格
7、将PLC和主板通讯断开，报出通讯故障，状态指示闪烁
■合格
□不合格
8、在DCS控制状态下，模拟4-20mA断掉，报出模拟量断线故障
■合格
□不合格
9、在以上每种故障状态下，用户端子有轻故障信号输出
■合格
□不合格

2.7、高压上电前检查
1、变频器和相关系统的设置由低压调试状态转入高压调试状态
■合格
□不合格
2、高压主回路安装
■合格
□不合格
3、测试仪器检查
■合格
□不合格
4、测试仪表检查
■合格
□不合格
5、测试绝缘用品检查
■合格
□不合格
6、高压上电的安全措施，严格按照调试规程操作（人员、设备、生产）
■合格
□不合格

2.8、高压上电前测试
1、高压三相交流电源应为（1±10%）UN
■合格
□不合格
2、用户高压小车开关处于试验位置
■合格
□不合格
3、变频器输入、输出隔离刀闸（接触器或断路器）处于闭合状态
■合格
□不合格
4、用户高压小车开关位置信号已接入用户端子
■合格
□不合格
5、系统显示请合高压
■合格
□不合格
6、将用户高压小车开关合闸
■合格
□不合格
7、系统显示高压已合，延时30S显示请求运行
■合格
□不合格
8、按下紧急停机按钮，系统将当前输入负荷隔离开关跳闸
■合格
□不合格
9、 就地将变频器复位
■合格
□不合格
10、取掉主板上重故障短接片
■合格
□不合格

2.9、高压上电测试
1、确认主板上重故障短接片已取掉
■合格
□不合格
2、系统显示请合高压
■合格
□不合格
3、变频器2米范围内无闲杂人员和无闲杂设备
■合格
□不合格
4、高压警戒标识和警戒围栏已就绪
■合格
□不合格
5、将用户高压小车开关置于工作位置
■合格
□不合格
6、将用户高压小车开关闭合
■合格
□不合格
变频器上电之前，检查各个部件完好，绝缘和耐压满足工作要求；在变频器主控系统屏蔽掉所有的重故障情况下，变频器主控系统低压测试正常。
通过对变频器顺控逻辑测试、对变频运行/工频运行的故障保护的检查以及与DCS的逻辑检查和联调，变频器满足上高压进行静态分体测试的必要条件。

3、单元分体调试

3.1、 A相单元分体调试
高压输入线电压(V)
AB
6000
AC
6000
BC
6000
■合格
□不合格
单元位置
单元编号
单元输入电压(V)
单元输出电压（V）
测试结果
AB
AC
BC
PWM值
波形
A1
271.10
646
648
646
正常
■正常
■合格
□不合格
□不正常
A2
269.10
645
645
645
正常
■正常
■合格
□不合格
□不正常
A3
279.10
645
646
645
正常
■正常
■合格
□不合格
□不正常
A4
268.10
646
645
646
正常
■正常
■合格
□不合格
□不正常
A5
277.10
644
645
645
正常
■正常
■合格
□不合格
□不正常
A6
273.10
645
645
646
正常
■正常
■合格
□不合格
□不正常

3.2、 B相单元分体调试
高压输入线电压(V)
AB
6000
AC
6000
BC
6000
■合格
□不合格
单元
位置
单元编号
单元输入电压(V)
单元输出电压（V）
测试结果
AB
AC
BC
PWM值
波形
B1
278.10
645
645
645
正常
■正常
■合格
□不合格
□不正常
B2
272.10
646
644
645
正常
■正常
■合格
□不合格
□不正常
B3
263.10
645
645
646
正常
■正常
■合格
□不合格
□不正常
B4
262.10
644
646
645
正常
■正常
■合格
□不合格
□不正常
B5
266.10
645
644
646
正常
■正常
■合格
□不合格
□不正常
B6
270.10
646
646
645
正常
■正常
■合格
□不合格
□不正常

3.3、 C相单元分体调试
高压输入线电压(V)
AB
6000
AC
6000
BC
6000
■合格
□不合格
单元
位置
单元编号
单元输入电压(V)
单元输出电压（V）
测试结果
AB
AC
BC
PWM值
波形
C1
276.10
646
646
645
正常
■正常
■合格
□不合格
□不正常
C2
264.10
645
646
644
正常
■正常
■合格
□不合格
□不正常
C3
274.10
644
645
645
正常
■正常
■合格
□不合格
□不正常
C4
265.10
645
645
646
正常
■正常
■合格
□不合格
□不正常
C5
267.10
645
645
645
正常
■正常
■合格
□不合格
□不正常
C6
261.10
644
646
645
正常
■正常
■合格
□不合格
□不正常
结论
上高压检测移相变压器二次侧输入电压正常，在就地控制下运行变频器至50Hz，用示波器测量18个功率模块输出电压PWM波形，试验结果合格。满足变频器功率单元串联空载调试条件。

4、变频器带电机空载测试

运行
频率（Hz）
变频器输入线电流
变频器输出线电流
波形
测试结果
有效值(A)
有效值(A)
Iin
A
B
C
15
3.5
67.4
67.2
67.9
■正常
■合格
□不正常
□不合格
20
3.3
67.7
67.4
68.2
■正常
■合格
□不正常
□不合格
25
3.4
68.3
67.4
67.4
■正常
■合格
□不正常
□不合格
30
3.9
67.6
67.4
67.4
■正常
■合格
□不正常
□不合格
35
3.9
67.4
67.2
67.3
■正常
■合格
□不正常
□不合格
40
4.7
68.4
68.1
68.3
■正常
■合格
□不正常
□不合格
45
4.9
68.6
68.6
68.3
■正常
■合格
□不正常
□不合格
50
5.0
67.4
67.9
68.0
■正常
■合格
□不正常
□不合格
结论
用示波器观测15Hz、20Hz、25Hz、30Hz、35Hz、40Hz、45Hz、50Hz变频器输出线电流波形正确，幅值合格。变频器满足下一步带电机负载运行试验的条件。

5、变频器负载测试
高压输入线电压(V)
AB
6000
AC
6000
BC
6000
测 试 内 容
数 值（℃）
环境温度
20℃
单元最高温度
40℃
变压器最高温度
45℃
运行
频率（Hz）
振动
（丝）
变频器输出线电流
变频器输出线电压
测试结果
有效值(A)
波形
有效值(V)
波形
X
Y
Z
A
B
C
AB
BC
AC
15
正常
正常
正常
58
58
58
■正常
1950
1900
1950
■正常
■合格
□不正常
□不正常
□不合格
20
正常
正常
正常
70
70
70
■正常
2550
2530
2550
■正常
■合格
□不正常
□不正常
□不合格
25
正常
正常
正常
80
80
81
■正常
3140
3140
3140
■正常
■合格
□不正常
□不正常
□不合格
30
正常
正常
正常
97
97
96
■正常
3750
3750
3750
■正常
■合格
□不正常
□不正常
□不合格
35
正常
正常
正常
118
118
118
■正常
4330
4350
4350
■正常
■合格
□不正常
□不正常
□不合格
40
正常
正常
正常
145
145
144
■正常
4950
4900
4950
■正常
■合格
□不正常
□不正常
□不合格
45
正常
正常
正常
175
175
175
■正常
5550
5550
5550
■正常
■合格
□不正常
□不正常
□不合格
50
正常
正常
正常
214
215
215
■正常
6150
6150
6150
■正常
■合格
□不正常
□不正常
□不合格
结论
用示波器观测15Hz、20Hz、25Hz、30Hz、35Hz、40Hz、45Hz、50Hz变频器带负载运行时输出线电流三相对称，波形正确，幅值合格，电机运行稳定且无振动。变频器满足下一步带电机负载长期运行的条件。