双馈变流器调试指导书.docx
《双馈变流器调试指导书.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《双馈变流器调试指导书.docx（104页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。
双馈变流器调试指导书
日风双馈变流器调试
指导书
编制：
方杭杭
审核：
标准化：
批准:
修改记录
序号
修订时间
修订姓名
内容
1
2014-4-22
方杭杭
增加转子侧驱动线某桥臂未接故障
2
2014-5-08
方杭杭
增加网侧电流互感器回路接反故障现象
3
2014-5-12
方杭杭
机侧驱动保护板电流检测通道接反故障现象
4
2014-5-22
程攀
上电步骤增加1.5MW选项
5
2015-06-11
方杭杭
更新2MW故障保护值，新增2.5MW故障保护值表
6
2014-6-23
方杭杭
新增并网进入低电压，转速丢失故障
7
2014-6-27
方杭杭
调试时增加网侧放电，转子侧放电检测传感器信号
8
2014-7-4
方杭杭
增加chopperIGBT直通下，充电时直流电压波形故障
9
2014-7-7
方杭杭
增加变流器的三个电流互感器正方向，及网侧三个电流互感器方向流向接反故障
10
2014-10-9
郭超
增加定子电流缺相时故障
11
2014-10-9
贾凤鹏
增加定转子相序均接反，报定子相序故障
一：
安全使用须知
本产品在正常使用范围内具备可靠的性能，但需要避免人为对设备造成的损坏以及设备运行过程中可能对人身会产生的危害。
本章主要介绍了产品调试及使用过程中必须遵守的安全须知，目的是保证操作人员的人身安全和设备的正常运转，面向主要对象是专业的操作及维修人员。
在对产品进行操作之前，请仔细阅读本须知。
1.1安全标记
本手册中有关安全运行的注意事项分类成“注意”、“警告”与“危险”三类。
注意
应当注意的事项！
该标记代表可能有损坏情况，如果不能避免该情况，可能会造成机组本身或环境受到损害！
警告
禁止从事的事项或有潜在危险的事项！
该标记代表可能有危险情况，如果不能避免该危险情况，则可能会造成重伤甚至死亡！
危险
带有直接危险的事项！
该标记代表直接危险，可直接造成重伤或者死亡！
使用产品时要注意遵守这些重要的注意事项。
1.2标识与标牌
产品在操作过程中，务必注意设备上出现的符号、标识、注意事项内容（例如，警告标记、操作标记、转动箭头和部件标识等）。
不得撕除、涂抹、损坏产品上的注意事项和符号。
设备上的符号、标识、注意事项等必须暴露在醒目位置。
1.3安全使用须知
警告
◆必须由受过培训且认证合格的具有专业资格的人员进行配线作业，否则有触电的危险。
◆产品为大漏电流，安装前必须将产品的接地端子可靠接地，否则有触电的危险。
◆在电源开关断开以后，必须等待5分钟，使变流器产品放电完毕，才允许进行安装作业，否则有触电的危险。
警告
◆上电前必须将盖板盖好，否则有触电和爆炸的危险。
◆不要把输入端子与输出端子混淆，否则有爆炸和损坏财物的危险。
◆存贮时间超过一年的产品，上电时应先用调压器逐渐升压，否则有触电和爆炸的危险。
◆通电状态下，不要用手触摸产品的端子，否则有触电的危险。
◆不要用潮湿的手操作产品，否则有触电的危险。
注意
◆在将产品投入使用之前，需对产品的相关参数进行调整，否则可能造成设备损毁。
◆不适宜在电网电压超出允许输入工作电压范围时使用，否则可能造成设备损毁。
◆发生短路时，用户必须立即断开主电源，并在保证每个部件脱离短路的情况下查出什么部件发生了短路。
◆用户必须采取有效的措施确保在系统恢复过程中没有危险的动作。
危险
◆应在断开电源5分钟后进行维护操作，否则有触电的危险。
◆必须由专业人员更换零件，严禁将线头或者金属物遗留在机器内，否则有发生火灾的危险。
注意
◆在对产品任何一个部件进行移动或维修时，用户必须确保产品可靠停机。
◆不能直接用手碰触PCB上的器件，否则容易发生静电损坏。
◆维修完毕必须确认所有螺丝都已拧紧。
注意
◆电容在焚烧时可能发生爆炸。
◆塑胶件在焚烧时会产生有毒气体。
◆需作为工业垃圾处理。
1.4操作人员资质
1、所有操作人员必须具有合格的专业资质或经过专业培训，并熟悉产品本身和周围的安全设施。
2、作业人员必须经过授权才可进入作业现场，务必明确各自的工作职责。
3、作业开始前，必须正确穿戴好个人防护用品，以保证人身安全，尽可能避免出现危险。
4、务必保证作业人员完全了解所有指示、说明，同时遵照指示或说明进行操作。
这是保证安全作业，及时排除潜在危险的唯一办法。
5、除遵守本书及当地法规中的事故预防规程外，还必须遵照安全手册及其他专业操作的技术规程，以及相关事故预防规程。
6、操作人员应熟悉使用变流器后台操作软件HRVConvertorPlatform。
二：
实验步骤
注意：
若出现问题，先解决该问题后进行下一步操作，不可跳级操作。
2.0.上电前检查和需知
1）变流器外观检查
比如有无磕碰，裂痕等。
2）变流器的690V进线校对
系统进线，定子进线和转子进线是否正常，相序是否正确。
3）变流器控制电路板校对
所有接头有无松动或者掉落，尤其要检查功率套件处的光纤是否接插正常。
4）检查采样回路是否正常
系统电压，网侧电压和定子电压采样回路。
（1.5MW:
K11，K21，K51是否闭合。
）
（三合一集成化：
1F2，1F7，1F8（熔丝或者空开）是否闭合。
）
5）检查急停信号是否正常
6）检查所有空开位置，比如风扇，加热器，供电等。
根据实际需要闭合（正常运行过程都需要闭合）。
（1.5MW：
CB504（UPS供电）,CB503（风扇）,CB505（加热器）,8A-1（电路板供电）的位置）
（三合一集成化：
1Q2.1（UPS供电）,1Q2.2（风扇）,1Q2.3（加热器）,6Q4（电路板供电）的位置）
7）检查UPS及自锁接触器状态
检查UPS是否处于正常供电状态
（1.5MW：
自锁接触器88C闭合，若否则检查原因）。
（三合一集成化：
自锁接触器6KM2闭合，若否则手动闭合）。
8）检查风扇和加热器是否可以正常工作
（1.5MW：
在CB503闭合下，可以手动闭合88F12）
（三合一集成化：
在1Q2.2和1Q2.3闭合下，可以分别手动闭合13KM2，6KM3，7KM2，13KM4）。
9）电路板上下电
（1.5MW：
拨动8A-1即可。
不要重启UPS，因为主控的控电也是从UPS取电）。
（三合一集成化：
拨动6Q4即可。
不要重启UPS，因为主控的控电也是从UPS取电）。
10）在调试之前，校对温湿度传感器的数值是否正确。
11）若调试完成，先关闭后台监控软件（右上角的X，不可以在状态栏中右键后关闭），再拔出通信的光纤板。
因为正常关闭软件可以发送停止通信指令。
注意：
更换器件请不要带电操作（包括690V主电和控制电）
2.1.连接日风变流器监控软件
控制方式选择为单步启动。
若通道选择为为后台模式；则由现场人员下发控制组操作中的指令。
若通道选择为为适配器模式；则由主控下发控制组操作中的指令。
如果服务人员需要调试，请选择后台模式；如果服务人员调试完成，交由主控下发指令，请选择适配器模式。
2.2.电流电压零漂AD校正
若下面的电压电流值都在0-3之间，则可以不用AD校正。
如果此时有690V电网进线电压，则观察其他变量。
机侧操作：
若零漂较大，右击01.33的EEModeSelect，点击发送到二进制到DSP，把第二位：
2:
自动AD校验,0:
启动,1:
禁止;;前面的勾去掉，然后点确定。
看下面的数值是否在0附近波动，+-3内为正常。
其中：
01.20的直流母线电压应在15V左右（或者0V，看具体情况）。
注意校正后的偏置，如下图所示附近波动：
网侧操作：
看下面的数值是否在0附件波动，+-3内为正常。
如果此时有690V网侧进线电压（pfcVoltAB,pfcVoltBC,pfcVoltCA），则观察其他变量。
若零漂较大，右击23.26的EEModeSelect，点击发送到二进制到DSP，把第二位：
2:
自动AD校验,0:
启动,1:
禁止;;前面的勾去掉，然后点确定。
其中：
23.04的直流母线电压应在15V左右（或者0V，看具体情况）。
注意校正后的偏置，如下图所示附近波动：
EEROM参数保存：
重新观察参数是否满足要求，如果参数正常则进行EEPROM保存，这样下次重启电路板后偏置就可以从EE方中读出，保存方法如下：
参数编号
参数名称
参数值
读写属性
01.28
EEParaSaveFlag
第0位选中，确定
读写
21.29
EEParaSaveFlag
第0位选中，确定
读写
2.3.电压校对
查看后台01.26电压有效值（系统电压）和22.09网侧电压有效值的值是否相同，是否在690V附近。
若察觉系统电压有异常，把01.01，01.02，01.03加入数据记录仪中，查看系统电压波形。
若察觉网侧电压有异常，把23.01，23.02，23.03加入数据记录仪中（注意修改模拟触发量参数号），查看系统电压波形。
检查采样回路是否正确。
注意，若是网侧电压有问题，比如不对称，观察下网侧进线熔丝是否正常。
2.4.时间校验
点击监控软件菜单栏的时间同步下的：
机侧时间同步和网侧时间同步。
这样DSP内部时间和当前同步。
则：
下面的数据会显示当前时间：
分别为秒，分，小时，日，星期，月，年
2.5.故障门限的校对
若是1.5MW调试，参考1.5MW变流器保护值确定。
若是2.0MW调试，参考W2000集成化变流器保护值确定
若是2.5MW调试，参考2.5MW变流器保护值确定。
若后台保护值不对，修改后台保护值然后存EE，存EE具体操作见3.4
2.6.若有故障，点击复位按钮
处理相应故障，点击复位按钮：
注意：
点击复位后，复位旁边的绿灯变亮，当取消复位后，复位灯灭。
复位后要取消复位，不可一直处于复位当中。
2.7.若无故障，切换到实时曲线界面，准备起机
或者点击调试并网，自动切换到实时曲线界面。
如下图所示：
而且示波器和数据记录仪中的参数都已添加完成。
示波器分别为：
0：
电机转速
1：
转子电流D轴分量
2：
转子电流Q轴分量
3：
直流母线电压给定
4：
直流母线电压
数据记录仪分别为：
0：
电网线电压AB
1：
电网线电压BC
2：
电网线电压CA
3：
定子线电压AB
4：
定子线电压BC
5：
定子线电压CA
2.8.网侧充电
对充电的解析：
先闭合软启接触器，通过软启电阻给模块中的电容充电，使直流母线上具有一定的电压，以避免直接闭合主接触器时对模块造成损坏，这时会看到直流母线电压在不断上升，当达到一定稳定值后，先闭合主接触器，再断开软启接触器，至此充电完成。
图直流母线上的薄膜电容
图软启示意图
点击控制组的充电按钮，此时充电旁的灯会变绿，表示开始充电。
示波器显示充电波形如下：
要求直流母线电压（蓝色）上升平滑，转子D轴和Q轴无明显波动（+-20以内），充电电压（pfcDcBusWolt23.04）应最终比给定值（直流母线电压给定21.01）小几十伏。
注：
充电放电结束后，五分钟内严禁触摸直流母排，避免电容残余电量电击。
2.9.chopper测试（可选）
在出厂测试或者更换chopper后需做此项验证。
之后看情况可以选做。
在网侧充电结束后，通过后台来手动触发chopper，选择后台23.24参数将当前值置1，chopper自动触发1次。
点击浮动参数，会出现浮动参数信息。
双击23.24，出现下面的对话框，然后当前值置1，开始chopper测试一次。
后台波形如下图所示，此时母线电压下降大约50V左右，然后母线电压又恢复。
2.10.放电（网侧和机侧）
要求：
不需要启动风机
单击充电按钮，按钮由绿色变为灰色，表示发送放电指令。
放电波形如下图所示：
要求直流母线电压（绿色）下降平滑，转子D轴和Q轴无明显波动（+-20V以内）。
若是首次调试变流器，或者变流器内部更换器件需要校验机侧网侧传感器时，
网侧三个电流互感器相序校对：
步骤：
数据记录仪添加网侧三个电流信号：
把模拟触发量改为21.02
操作：
网侧直流电压充电后放电，触发数据记录仪：
观察网侧三相电流pfcCurrentA，pfcCurrentB，pfcCurrentC相序是否正常，是否平衡。
机侧三个电流互感器及定子电压相序校对：
注意：
机侧放电时一定要把变流器定转子和电机定转子相连。
步骤：
数据记录仪添加机侧定子电压及三个转子电流信号：
把模拟触发量改为01.02
把后台03.09添加到浮动参数
操作：
网侧直流电压充电后，双击浮动参数的03.09MainCtrlWordMode4，
选中第3位机侧放电后点击OK，之后触发数据记录仪：
观察机侧转子电流相序是否正常，感应的定子电压相序是否正常平衡。
2.11.充电后调制
当充放电都没有问题后，下一步进行调制。
调制：
使能网侧PWM输出，通过网侧模块的IGBT整流，将电网输入的交流电整流为直流电，并将直流母线电压调制为给定值。
单击充电按钮后，待直流电压稳定，单击调制按钮，此时旁边的灯回变绿。
绿色表示发送网侧调制命令，打开网侧PWM，进行整流，要求网侧模块输出值达到直流母线电压给定值。
充电完成后，等待五秒钟，单击网侧调制按钮。
波形如下：
可以看到充电后的电压与直流母线电压给定值重合，要求转子D轴和Q轴电流分量无明显波动，如上图所示。
2.12.同步
要求：
启动风机，转至1200rpm的并网转速；变流器“充电”和“网侧调制”均已完成，观察转速有无异常。
使能机侧PWM输出，通过机侧模块的IGBT将输入直流母线上的直流电逆变为交流电输入发电机转子绕组，并使定子电压与电网电压同步；同时使并网开关开始储能，以准备并网。
同步是在网侧模块调制之后，是对转子进行励磁控制，使定子输出的电压频率与电网频率相同，幅值方向保持一致，大小略有差值。
在数据记录仪中加入01.01～01.06，电网电压和定子电压的AB,BC,CA。
主控启动风机，要求发电机转速达到1200RPM，才可以进行同步试验。
要时刻注意人机界面上发电机转速，因发电机空载，要避免超速。
当电机转速达到1200RPM时，依此单击充电，（充电完成后）网侧调制，再单击调制按钮。
点击控制组的同步按钮，旁边的灯变绿，表示开始同步
此时示波器的波形如下图所示：
注意：
同步时，转子的D轴和Q轴电流分量将平滑展开，有波动为异常，需要立即点掉同步按钮，点掉网侧调试和充电按钮。
待转子的D轴和Q轴分量分开过程中，切换到数据记录仪，点击开始或者强制触发，记录电网电压和定子电压，记录一次即可。
数据记录仪如下图所示：
2.13.并网
并网开关合闸（定子接触器），将发电机定子与电网相连，发电机开始向并网输送有功功率。
绿色表示已经发送并网指令，灰色表示未发送并网指令。
同步的转子电流D轴分量和Q轴分量已经平滑，此时可以并网，波形如下：
此时电网电压和定子电压的波形（数据记录仪）如下：
2.14.crowbar测试（可选）
在出厂测试或者更换crowbar后需做此项验证。
之后看情况可以选做。
如果有需要（比如变流器刚出厂时），在并网情况下，确认当时转速（1200-1400
之间），手动加载，双击04.27，然后输入转矩万分比1000。
待加载后，选择04.01中的inverterTest的第0位，crowbar测试位，然后点确定。
Crowbar测试波形如下：
2.15.加载
在并网情况下，确认当时转速，手动加载。
双击04.27，然后输入转矩万分比。
下面是上海电气2MW转速转矩对应表：
n
toque
power
toque%000
990
0
0
0
1025
1793
192
16.2
1127
2393
282
21.62
1230
3064
394
27.68
1332
3777
526
34.08
1435
4514
678
40.79
1537
5306
854
47.94
1640
6088
1045
55.01
1742
6954
1268
62.83
1812
11067
2100
100
2.16.脱网
把04.27转矩给定设为0，空载情况在合适转速下，依次点掉并网、同步、网侧调制、充电按钮。
三：
故障介绍及相关
3.1.故障字显示说明
可通过单击故障字查看变流器对应的故障，对应位故障显示为红色。
故障字对应的位置参照下表
机侧参数编号
参数名称
参数值（正常为0）
读写属性
1101
机侧硬件不可屏蔽故障字
0
读写
1102
机侧硬件可屏蔽故障字
0
读写
1104
机侧硬件可屏蔽故障字2
0
读写
1105
软件可编程故障字1（R）
0
读写
1106
软件可编程故障字2（R）
0
读写
1108
软件不可编程故障字（R）
0
读写
网侧参数编号
参数名称
参数值（正常为0）
读写属性
3001
网侧硬件不可屏蔽故障字
0
读写
3002
网侧硬件可屏蔽故障字1
0
读写
3003
网侧硬件可屏蔽故障字2
0
读写
3004
网侧软件可编程故障字1
0
读写
3005
网侧软件可编程故障字2
0
读写
3006
网侧软件不可编程故障字
0
读写
3.2.故障屏蔽方法
有时变流器故障跳闸时，需要暂时屏蔽变流器故障，启动风机。
因此有时需要将变流器故障进行屏蔽。
变流器故障字与屏蔽字之间的关系如下：
机侧故障字与屏蔽字对应关系
故障字
屏蔽字
参数编号
参数名称
参数编号
参数名称
11.02
机侧硬件可屏蔽故障字
11.09
机侧硬件可屏蔽故障屏蔽字
11.04
机侧硬件可屏蔽故障字2
11.11
机侧硬件可屏蔽故障屏蔽字2
11.05
软件可编程故障字1
11.12
软件可编程故障屏蔽字1（R）
11.06
软件可编程故障字2
11.13
软件可编程故障屏蔽字2（R）
11.08
转子不可编程故障字
11.15
转子不可编程告警屏蔽字（R）
网侧故障字与屏蔽字对应关系
故障字
屏蔽字
参数编号
参数名称
参数编号
参数名称
30.02
网侧硬件可屏蔽故障字1
30.07
网侧硬件可屏蔽故障字1屏蔽
30.04
网侧软件可编程故障字1
30.09
网侧软件可编程故障字1屏蔽
30.05
网侧软件可编程故障字2
30.10
网侧软件可编程故障字2屏蔽
30.06
网侧软件不可编程故障字
30.11
网侧软件不可编程故障字屏蔽
当屏蔽字对应的位数为1，表示此故障发生时变流器进入故障状态，屏蔽字为0，表示变流器屏蔽此故障，不报出此故障；
当需要屏蔽故障，屏蔽组的对应为去掉打钩。
举例说明：
当变流器故障跳闸，报网侧软件可编程故障字2（参数号：
30.05）第11位：
水冷进水口过温。
若需要暂时屏蔽该故障，则需要将网侧软件可编程故障字2屏蔽（参数号：
30.10）第11位置0，即将第11位的√去掉。
注：
因屏蔽变流器故障为暂时性的操作，在真正处理完变流器故障后要将该屏蔽字恢复。
而且重启UPS后故障字屏蔽消失，若需要得重新屏蔽。
3.3.查看故障记录
机侧和网侧共可以记录20组故障记录。
机侧故障记录保存在06组至10组参数组；网侧故障记录保存在25组至29组参数组。
寻找某次故障的最后一次记录方法：
因变流器故障后，可能报出多个故障，保存在故障记录中。
此时需要寻找故障的源头，来对故障进行准确分析。
1）查看最后一次故障记录所保存的数组位置，方法如下
此处所示数字为这次故障记录的最后一次记录数组。
对照时间，向前查找发生停机的第一次故障。
寻到最后一次故障记录位置如图（因离线截图，参数无效）。
网侧同理，其最后一次故障记录数组值保存在第34组参数的FaultIndex。
导出故障记录方法：
单击故障导出的一键导出：
故障文档execl位于
，名称为保存时间。
Excel故障文档中最上面的为记录最后一次故障，根据时间依次往前找前一次故障，网侧同理。
如果导出不成功则会弹出一个对话框“故障写入到excel中有问题”。
解决办法：
再重新导出一遍，如果还有问题则关掉重新启动后台然后再一键导出。
3.4.修改故障门限后保存
机侧故障门限在第13组参数，网侧故障门限在第32组参数；
参数更改需要技术人员确认，才可以进行更改。
机侧保存：
01.28参数，第3位选中，确定即可；
网侧保存：
暂时没有
3.5故障汇总
1）停机后转子D轴和Q轴分量波动大
峰值约70V，检查线路，并进行AD校正，无法解决。
转子三相电流情况，基本保持在0附近.
进行充放电时，波形如下：
重新启动风机，电机空转初始化开始后，转子D轴和Q轴分量波形恢复正常。
原因可能是电机停机时，其转角刚好处于0度，传输给变流器的转角值可能是最大转角，也可能是零值，导致分量计算产生很大波动。
2）定子电流互感器问题
并网后定子电流流向接反：
定子电流采样没接：
3）转子相序接反
4）转子缺相
用万用表测转子电阻，UV相是500K，VW相也是500K，UW相是4欧左右，可以确认电机转子V相碳刷由于拉弧接触不好。
5）编码器管脚出口线连接错误
当调制时转子dq轴就会有轻微波动，当同步后（波形的后半段）dq轴波动很大，而且没有展开的迹象。
同时报编码器Z脉冲丢失。
6）转矩反馈跟随不上主控转矩给定
问题：
变桨零点存在偏移，风速风向仪可能存在晃动。
得到如下波形：
速度浮动于1500RPM上下，转矩反馈跟随主控转矩给定波形异常。
速度浮动于1350RPM上下：
调校零点以后，转速略有上升：
7）转速干扰波动
问题：
充电调制后发现转速异常波动。
原因是编码器进线干扰严重。
采取办法是把屏蔽线接地或者编码器进线套磁环。
8）定子电压缺相
现象：
同步时转子电流dq轴波动较大：
同时观察数据记录仪：
9）后台报故障，但故障明细里无故障
比如后台的故障灯亮着，但是故障组11和30都没有报出故障，则此时检查02.01的电压跌落时故障总汇是否有故障。
若有故障，检查模拟板的SCR触发灯一直亮着，若是，则模拟板有问题，更换模拟板。
10）转子侧某桥臂驱动线未接
比如V相下桥臂驱动线未接
下面是老化调试时，转子电流dq轴分量过流。
下面是电机实验同步时，同步一开始就发散。
11）网侧电流互
升级会员 