GBPH系列高压变频器使用说明书文档格式.docx

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1.15不要阻塞设备的通风口，否则设备内部的温度将会上升导致故障。

1.16操作前请熟悉设备上的警告标示，否则可能导致电击或伤害。

1.17当清理或检查时，必须切断主电源和控制电源。

1.18不要接触旋转的风机，否则可能导致伤害。

1.19取出功率单元时要当心，功率单元任何侧受到过大的力都会导致人身伤害或功率单元损坏。

1.20设备在运输或安装过程中，不得靠近水源，否则设备进水之后使用过程中可能导致电击或故障。

1.21用户不允许更改和搬运设备，可能导致人员伤害或设备损坏。

1.22安装时，设备不得倾斜超过30°

，否则设备可能滑落导致伤害或故障。

1.23确保设备外壳接地良好，接地电阻不得大于4Ω，否则绝缘能力的下降会导致漏电或电击。

1.24设备在吊装时，必须确认吊车、钢绳、吊钩有足够的吊装能力，起吊工具有足够的强度和安全系数，操作方法必须正确，否则会导致人身伤害或设备故障。

1.25请严格遵照以上安全规范进行操作，否则将可能导致人身的伤害和设备的故障。

第2章变频器柜体组成

2.1柜体组成

GBP系列高压变频器通常由两种柜体组成，一种是变压器柜体，通常每台高压变频器只有一个变压器柜体配套；

另一种是功率单元柜体，根据功率的不同，数量也不同，但只有一个功率单元柜体含有控制器。

如下图2-1所示，由右至左依次是：

●功率单元柜柜体（含有控制器）

●变压器柜体

图2-16kV四象限500kVA以下高压变频器

2.2高压变频器几种柜体规格

GBP-H-06/400

GBP-H-10/1000

GBP-D-06/1000

变频器容量

500kVA

1250kVA

适配电机

≤400kW

≤1000kW

额定输出电流

48A

72A

120A

外形尺寸外型尺寸（宽×

高×

深）

3400×

2470×

1300

4050×

1500

2250×

重量（kg）

2900

每相串联功率单元数

6

9

5

模拟量输入

4-20mA或0-10V

模拟量输出

加减速时间

1-999秒

开关量输入输出

16输入/16输出

冷却方式

强制风冷

注：

外形尺寸和重量随设计改变，恕不另行通知

第3章变频器安装和存放环境

3.1变频器存放环境

3.1.1环境温度：

0～40℃，短时间存放可允许环境温度在-40°

～70°

之间。

3.1.2相对湿度：

<

90%，不结露。

3.1.3海拔高度：

1000米。

3.1.4使用环境：

避免阳光直射，无腐蚀性气体、无易燃性气体、无导电粉尘，无滴水、盐份、油烟和多尘等。

3.1.5使用场所：

室内。

3.1.6避免温度急剧变化，否则会发生结露

3.1.7安装海拔大于1000米时，请降容使用，海拔每超出100米，降容额度为1%。

3.1.8存放时间过长会导致电解电容的早期劣化，请将存放温度控制在30℃以下。

3.2变频器安装环境要求（如图3-1）

3.2.1背面离墙距离不得小于800mm。

3.2.2顶部与屋顶空间距离不得小于800mm。

3.2.3装置正面离墙距离不得小于1500mm。

图3-1变频器冷却风道

3.3柜体排列和安装

3.3.1安装过程中，要防止变频器受到撞击和震动。

3.3.2所有柜体不得倒置，倾斜角度不得超过30°

。

3.3.3为了防止柜体变形，吊绳与柜体之间的夹角不得小于60°

3.3.4变压器柜和功率单元柜还可以采用兜底吊装（柜体深度小于宽度），但吊装时要特别小心。

3.3.5为了布线的安全和方便，变频器柜体最好安装在电缆沟上。

3.3.6所有柜体应并排牢固安装于基座之上，并和厂房大地可靠连接。

变压器屏蔽层及接地端子要接至厂房大地，接地电阻不得大于4Ω。

第4章变频器接线说明

4.1接线前，确认导线截面积、耐压等级是否符合要求。

4.2电源线和控制线不要长距离平行布线，模拟信号线和通讯线必须采用屏蔽绞接线，屏蔽层要单端接地。

4.3一次回路典型接线如图4-1，配电柜及连接电缆由用户提供。

4.4配电柜应装设有普通电动机的反时限过流、接地、低电压等保护和避

雷器，但差动保护进线电流互感器应安装在变频器出线侧。

4.5端子排接线（图4-2）如下表所示

图4-2变频器端子排接线示意图

4.6功率单元接线（图4-2）

●L1和L2为功率单元输出串联线接口。

●XT和XR为光纤信号线接口。

●JC为电压检测线接口（单象限功率单元没有）。

●R、S、T为三相电压进线接口。

4.7功率单元内部接线

4.7.1单象限功率单元电路板接线图

图4-3单象限功率单元电路板接线图

4.7.2四象限功率单元电路板接线图

图4-4四象限功率单元电路板接线图

4.7接线完毕请核对以下各项：

●所有接线是否正确。

●所有端子和接线是否有短接或对地短接。

●是否有导线漏接。

第5章变频器操作说明

5.1GBP系列高压变频器有下列两种控制方式，能够从不同地点、以不同方式进行控制：

●本地控制

●远程控制

5.2本地控制

选择本地控制时，人机界面的触摸屏生效，用户可以直接利用触摸屏对变频器进行操作。

界面操作人员在得到待机指示后，可以用界面上的按钮开机、停机、进行功能参数的设置、查询故障记录。

详见说明书第6部分。

5.3远程控制

选择远程控制时，用户可以在工业现场或集中控制室对变频器进行控制。

人机界面中停机、启动按钮失效。

远程操作人员可以用远程开关及其模拟量装置进行对变频器的启动、停机、急停、频率给定等的操作。

5.4控制器说明（图5-1）

●高压指示灯：

主电路通入变频器同等级高压电源之后，高压指示灯亮。

●故障指示灯：

变频器在故障时亮，轻故障时闪烁，重故障常亮。

●运行指示灯：

变频器运行率大于0Hz时，运行指示灯亮。

●触摸屏：

显示当前变频器运行的状态。

●急停按钮：

急停按钮按下之后，高压掉电或者不能送高压，按钮不再弹出，同时故障指示灯常亮，顺时针旋转按钮之后，急停按钮弹出。

●复位按钮：

复位按钮按下之后，系统复位。

●本控/远控选择开关：

插入钥匙旋转选择操作方式。

图5-1变频器控制部分主面板

5.5操作步骤

5.5.1安装和电路连接完成后，在通电运行前应对变频器检查下列各项：

●检查有无连接错误（特别是主电路和接地电路）。

●检查光纤连接有无错误。

●确认各连接端子导线没有短路或对地短路等情况。

●检查所有螺钉和接线端子连接等均紧固，无松动。

●检查有无导线屑、螺钉、工具等导电器件散落于变频器中。

●检查柜体、柜门等是否可靠接地。

5.5.2送220V控制电源

●使用万用表检测220V交流进线火线对地应为220V，零线对地应为0V。

●合单相断路器QF1，打开控制器柜门，按下UPS上的按钮“ON”5秒钟，UPS电源启动，PLC、触摸屏、变压器温控仪得电，等待大约10秒钟，控制器得电，在PLC的Y0点灯亮后，允许上高压，同时触摸屏不再显示“通信中断”。

●查看触摸屏界面，查看是否有故障报警。

●查看变压器柜上的温控仪显示是否正常。

●高压柜处于试验位置，看控制柜柜门上的急停自锁按钮是否能分断高压断路器（这一点很重要，确保故障时能可靠分断高压电源），并重复试验5次，保证每次都能可靠分断。

●用钥匙钮选择“远程控制”，根据第4章4.5要求接线是否正确无误，并调试功能是否正确。

●如有模拟给定功能，在远控的方式下看设定频率是否正确。

●在以上所有检查过程中，要确保变频输入、输出的高压电源被可靠分断。

5.5.3根据现场情况设置参数（图5-2-3、图5-2-4）

●UPS电源打开之后，PLC和触摸屏同时得电，触摸屏经过初始化（图5-2）之后，进入主界面（图5-3）

图5-2触摸屏初始化界面图5-3触摸屏主界面

●等待10秒钟后，触摸屏不再显示“通信中断”，此时点击“参数设置”按钮进入参数设置界面。

图5-2-3变频器参数设置界面1图5-2-4变频器参数设置界面2

●加速时间：

可设定1-999秒，变频器从0Hz加速到50Hz需要的时间，时间设置过短会引起过流，单象限变频器时间设置应该长一些，四象限时间可设定在20秒左右；

●减速时间：

可设定1-999秒，变频器从50Hz减速到0Hz需要的时间，时间设置过短会造成功率单元过压或者整机过压。

●过载倍数：

可设定100-150%，变频器输出电流超过过载将进行反时限保护，根据现场情况而定，一般设置为150%。

●过流倍速：

可设定150-200%，变频器输出电流值最大不得超过额定电流的倍数，之后立即掉高压进行保护，一般设置为200%。

●额定电流：

根据现场电机设定额定电流，但不可超过变频器额定电流，特殊情况下需要超过此值时请联系高压变频室。

●最低频率：

变频器启动时输出的频率，一般设置为1Hz。

●最高频率：

变频器最高运行的频率，一般设置为50Hz，但不能超过50Hz。

●转矩补偿：

一般设置为12，可根据现场情况而定，但不可超过25，设置过大会导致输出过流或输出过载。

当设置过低可导致电机力矩过小，设置过高导致过流的情况发生时，一般要配合弱磁信号，详细说明在第7章。

●额定转速：

电机的额定转速。

●跳转频率1下限、跳转频率1上限、跳转频率2下限、跳转频率2上限、跳转频率3下限、跳转频率3上限：

可设定1.0-50.0Hz，当现场情况要求不允许电机长时间运行在某一频率段时，进行设置，例如不允许电机运行在10-12Hz区间，那么跳转频率1下限设置为10.0Hz，跳转频率1上限设置为12.0Hz，那么当给定频率在10.0-12.0Hz区间，变频器会自动将给定频率设置为12.0Hz，可设置三个跳转频率段。

●积分时间：

可设置1-10，只有当变频器端子排39号接收到信号时起作用，详细说明在第8章。

●在参数设置界面2中有“数据保存”保存按钮，在修改参数之后需要点击此按钮进行数据保存。

5.5.4变频器功能说明

图5-5-1减速停机功能界面图5-5-2自由停机功能界面

●点击触摸屏主界面“功能设置”按钮（图5-2-2）进入功能设定界面（图5-5-1和图5-5-2）。

●控制方式：

上位机表示本地控制，PLC表示远程控制。

●运行方式：

开环、闭环设置，根据现场情况而定，一般设定为开环方式。

●停机方式：

自由：

变频器接收到停机信号之后，立即封锁脉冲，电机自由停机；

减速：

变频器接收到停机信号之后，根据减速时间设定运行频率逐步减速至停机。

一般在现场使用自由停机，否则容易在停机过程中出现过流现象。

5.5.5送高压

以上所有准备工作正确无误后，方能送高压电。

送高压电前，所有无关人员不要靠近变频器柜体，只保留一个人于控制柜前，确保发生故障时能分断高压。

●松开控制柜上的急停自锁按钮，按下复位按钮，变频器处于上电初试状态。

●检查开机允许条件全部就绪。

●变频器上级高压断路器合闸。

●正常后，触摸屏界面显示“系统待机”。

●柜顶风机启动后，检查风机运行是否正常。

关闭所有柜门，拿一张A4纸，看所有进风口都能将其吸附到柜门上，以保证通风风路畅通（不正确则分断高压电源，重新调整高压电源进线，并重复送高压电源步骤）。

5.5.6不带电机试运行

●选择本地控制。

●选择开环运行。

●设定频率设置为50Hz。

●触摸屏点“启动”。

●看用户界面输入电压、电流，输出电压、电流等是否正常。

●从操作界面上减速停机，看停机过程是否正常。

●再次启动至50Hz，看是否正常。

●停机，分断高压电源。

5.5.7带电机试运行（减速机与电机连接轴分离）

●连接电机电源线到变频器输出U1、V1、W1端。

●变频器上级高压断路器合闸，在变频器自检无故障之后触摸屏显示“系统待机”。

●设定频率设置为10Hz。

●运行前，检查电机附近情况，确保安全。

●触摸屏界面点击“启动”按钮。

●记录一下电机的旋转方向。

●设定频率设置为50Hz重新启动，看是否能正常启动至50Hz，减速停机是否正常。

●从操作界面功能设置选项，设置“反转”、“自由停机”。

●触摸屏主界面点击“启动”。

●电机的旋转方向相反。

●从操作界面设定频率选项设置频率，检验变频器加减速功能。

●降低运行频率至10Hz，停机，检验自由停机功能。

●停机过程中或停机后，短接温控仪“超温报警”端子，用户界面显示“变压器超温”，断开短接线后显示内容消失；

停机后，短接温控仪“超温跳闸”端子，切断变频器高压电源，用户界面显示“变压器过热”，内容被锁存，否则，停机后检查线路。

●调整功能设置，逐条检验变频器功能。

如控制方式（本地控制、远程控制），远程控制的启停、模拟给定加减速、正反转、急停和复位。

5.5.8变频器停机步骤

●点击触摸屏“停机”按钮，等待运行指示灯熄灭。

●高压电源断开，断开之后等待5分钟。

●打开控制器柜门，关闭UPS。

●根据需要是否断开供给UPS电源。

●变频器长时间不使用时，请关闭UPS电源，并且请保持给UPS提供外部220V交流电源。

第6章变频器故障说明与维护

6.1变频器故障分类与说明

6.1.1轻故障分类与说明

●系统发生轻故障时，系统给出间歇光报警（图5-1故障指示灯闪烁）。

●轻故障包括变压器超温，功率单元超温、柜门打开等。

对于轻故障的发生，系统不作记忆处理，仅在故障指示中显示。

●故障存在时报警，如果故障自行消失，则报警自动取消。

系统运行时如果发生这类故障，变频器并不停机。

在停机状态下，如果存在这类故障，用户也还能进行启动操作。

6.1.2重故障分类与说明

●系统发生重故障时，系统长时间报警（图5-1故障指示灯常亮）。

●重故障包括：

外部重故障、变压器过热、输出过载、单元重故障、输出电流不平衡、输入电压不平衡、输入电压过压、欠压、输入电流过流等。

●单元故障包括：

IGBT故障、母线欠压、母线过压、光纤故障等。

●上述任何一个故障发生时，系统给出连续的报警信号和故障指示，发出高压分断指令。

系统保持故障指示及高压分断指令。

●以上重故障发生后，系统作记忆处理。

故障一旦发生，系统报警并自动跳闸停机，故障原因被记录。

如果故障自行消失，故障指示、高压分断等指令也都一直保持。

只有故障彻底排除，并且用柜门上的复位按钮后才能使变频器恢复到高压不就绪状态，并允许重新上电开机。

●重故障发生时，高压电源将自动分断。

如果因为其他原因没有分断，用户可以用柜门的高压分断按钮将高压电源强行手动分断。

6.2变频器日常维护

6.2.1在做任何维护和检修工作之前，要严格遵守操作规程。

6.2.2在柜内靠近或接触元器件时，要消除静电，消除静电的方法是：

戴接地防静电手镯环，该手镯环通过1MΩ电阻接地；

通过触摸接地的金属片可以消除静电。

6.2.3不要用高压摇表测量变频器的输出绝缘，这样会使功率单元中的开关器件损坏。

6.2.4不要将易燃易爆物品存放在变频器柜内或周围。

6.2.5操作时保持单手操作，穿戴安全防护鞋，并有其他人在场。

6.2.6不要带电连接或断开任何表计、电缆、通讯光缆和电路板。

6.2.7在检修或更换功率单元时，一定要将高压切断，然后方可打开高压柜门，并检查所有功率单元指示灯完全熄灭后才能接触功率单元。

6.2.8经常检查室内温度，通风情况，注意室内温度不要超过40℃。

6.2.9保持室内清洁卫生。

6.2.10经常检查变频器是否有异常声响，异味，柜体是否发热；

排风口是否有异味。

6.2.11常用一张A4纸检查变压器柜、功率单元柜进风口风量，看纸张是否能被过滤网牢牢吸住，如有问题应及时排除（检查冷却风机是否运转正常，更换或清洗过滤网）。

6.2.12建议变频器投入运行后，每个星期都要更换清洗柜体过滤网，每个月将变压器所有进出线电缆、功率单元进出线电缆、控制电缆紧固一遍，以后每半年紧固一遍。

6.2.13定期记录变频器运行情况，发生故障跳闸时，要记录故障情况，查明原因并排除后方可再次上电。

6.2.14清扫工作：

过滤网、变压器柜、功率单元柜。

6.2.15紧固工作：

变压器进出线电缆、功率单元进出线电缆、控制电缆。

第7章变频器常见故障处理

7.1系统故障处理

已上高压的判断条件：

变频器已上高压的判断条件是：

主电源输入电压高于额定电压的80%。

7.1.1外部重故障：

图5-1中急停按钮按下之后，无论变频器是否已上高压，变频器会禁止高压输入并且触摸屏主界面会显示“外部重故障”或“单元重故障”（所有单元均显示快熔故障），消除此故障需要将急停按钮松开。

7.1.2变压器过热：

当变压器柜中变压器温度超过温度显示仪设定的过热温度时，无论变频器是否已上高压，变频器会禁止高压输入并且触摸屏主界面会显示变压器过热，过高的温度会造成变频器不能正常工作，请根据第6章中6.2.8和6.2.11检查室内温度是否过高和变频器散热是否良好。

7.1.3风机重故障：

当变频器已上高压并且变频器有输出频率时，风机如果不运行超过1分钟，变频器会掉高压并且触摸屏主界面会显示“风机重故障”，请检查柜顶风机是否运行。

7.1.4输入过流或输出过流：

当变频器已上高压，变频器输入或输出的电流超过额定电流的过流倍数时，变频器掉高压并且触摸屏主界面显示“输入过流”或“输出过流”，一般来说电机堵转会造成此故障，另外转矩补偿过大也会导致低频启动时或低频长时间运行时输出过流。

7.1.5输入电流不平衡和输出电流不平衡：

当变频器已上高压，变频器输入或输出电流出现三相不平衡时，触摸屏主界面会显示“输入电流不平衡”或“输出电流不平衡”，如果是输入电流不平衡，请检查三相进线电源；

如果是输出电流不平衡：

请检查变频器功率单元串联连接线是否正确连接。

7.1.6输出过载：

当变频器已上高压，变频器输入或输出的电流超过额定电流的过载倍数时，变频器会根据反时限的保护在0~1分钟内掉高压并且触摸屏主界面显示“输出过载”，此情况根据现场情况而定，一般来说是电机负载过高造成，还有就是转矩补偿设置过大。

7.1.7输入过压：

当变频器已上高压，输入电压或输出电压高于变频器额定电压的15%，变频器会掉高压并且触摸屏主界面显示“输入过压”或“输出过压”。

如果是输入过压，请检查输入侧电压是否过高，如果是输出过压，请将减速时间增大。

7.1.8输入欠压：

当变频器已上高压，变频器输入电压低于额定输入电压的20%时，变频器掉高压并且触摸屏主界面显示“输入欠压”，请检查三相进线电源。

7.1.9外部急停：

无论变频器是否已上高压，主控台安全回路不正常，会将故障信息传输给变频器，变频器不掉高压但会报警显示“外部急停”，安全回路正常之后，变频器不再显示故障信息。

7.2功率单元故障处理

7.2.1单象限功率单元故障处理

●超温故障：

单元轻故障，整机不掉高压，请先查看超温故障的功率单元温度是否过高，再用万用表测量温度检测线是否常闭，常闭则正常。

●欠压下限：

单元轻故障，整机不掉高压，请先查看高压输入是否低于10%，然后增加加速时间。

●光纤发送和光纤接收故障：

单元重故障，整机掉高压。

请检查功率单元光纤线和控制器光纤板是否连接正常。

●IGBT故障：

请先查看功率单元内部IGBT是否损坏，如果损坏请更换功率单元，没有损坏请更换功率单元电路板。

●驱动电源故障：

请更换功率单元电路板。

●缺相故障：

请查看功率单元三相进线和快熔是否正常。

●过压故障：

请将加速时间和减速时间增加。

7.2.2四象限功率单元故障处理

●整流IGBT：

请检查整流侧IGBT是否损坏，检查整流侧IGBT连接线是否连接正常，如果都正常请更换整流侧六路驱动板，如果还出现问题，请更换回馈电路板。

●整流驱动：

请更换六路驱动板。

●逆变IGBT：

请检查逆变侧IGBT是否损坏，检查逆变侧IGBT连接线是否连接正常，如果都正常请更换逆变侧四路驱动板，如果还出现问题，请更换CPLD电路板。

●逆变驱动：

请更换四路驱动板。

●单元超温：

单元重故障，整机掉高压，请先查看超温故障的功率单元温度是否过高，再用万用表