5 工程案例
5.1 系統(tǒng)受干擾時(shí)出現(xiàn)的故障現(xiàn)象
2008 年8 月某公司進(jìn)行風(fēng)機(jī)、水泵節(jié)能改造時(shí)，安裝了9臺(tái)ABB ACS系列變頻器，其中8 臺(tái)變頻器是ACS-510電感廠系列，功率電感范圍為45耀110 kW；另外一臺(tái)變頻器是ACS-800 系列，功率為200 kW，此臺(tái)變頻器和另外一臺(tái)45 kW變頻器安裝在一臺(tái)1 000 kV·A車間變壓器供電的400 V母線上。變頻器的4耀20 mA 調(diào)速信號(hào)均來(lái)自PLC 控制系統(tǒng)。
在調(diào)試中ACS-510 系列變頻器運(yùn)轉(zhuǎn)正常，但ACS-800變頻器運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)出現(xiàn)了兩個(gè)問(wèn)題。
1）兩線制儀表信號(hào)受到干擾，測(cè)量值出現(xiàn)波動(dòng)。波動(dòng)比較嚴(yán)重時(shí)，控制系統(tǒng)發(fā)出壓力高或者壓力低的信號(hào)；干擾非常嚴(yán)重時(shí)，控制系統(tǒng)誤認(rèn)為是壓力過(guò)低，而自動(dòng)關(guān)閉一些閥門(mén)。圖1 曲線前半部分為變頻器運(yùn)行時(shí)，儀表記錄曲線，記錄值波動(dòng)很大；曲線后半部分為變頻器停止運(yùn)行后記錄曲線，曲線比較平緩，幅值波動(dòng)很小。從記錄曲線可以明顯地看出變頻器運(yùn)行對(duì)儀表信號(hào)干擾非常強(qiáng)烈。
但是，除了兩線制以外的儀表，均正常工作，沒(méi)有受到干擾。
2）變頻器運(yùn)行后，車間變壓器保護(hù)裝置誤動(dòng)作，經(jīng)常發(fā)出過(guò)負(fù)荷報(bào)警，甚至還發(fā)生誤動(dòng)作跳閘的事故，而變壓器實(shí)際負(fù)荷才500 kW，沒(méi)有出現(xiàn)過(guò)負(fù)荷。
5.2 故障分析與排除
根據(jù)以上兩種故障現(xiàn)象，初步判斷是因?yàn)樽冾l器功率比較大，所以產(chǎn)生的電磁干擾也比較強(qiáng)烈，并且是由于控制線與動(dòng)力線距離比較近造成。系統(tǒng)原理如圖2所示（黑實(shí)線表示一次線路，表示二次控制線路或儀表線， 表示諧波傳播途徑），其4耀20 mA 調(diào)速信號(hào)電纜采用的是屏蔽雙絞線，穿鍍鋅鋼管后沿電纜橋架輻射，鋼管與電纜橋架的距離約為5 cm。
將控制電纜和動(dòng)力電纜之間的距離調(diào)整到30 cm 以上再次試驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)干擾現(xiàn)象仍然存在；為了再次確認(rèn)是否是電磁干擾沿控制線插件電感公司路引入PLC控制系統(tǒng)，將控制電纜從PLC 控制柜去除，變頻器控制柜現(xiàn)場(chǎng)手動(dòng)調(diào)速，發(fā)現(xiàn)兩線制儀表信號(hào)受到的干插件電感公司擾現(xiàn)象仍然存在，所以基本排除了是電磁干擾信號(hào)沿控制線路引入PLC 控制系統(tǒng)。隨后采用專用電能質(zhì)量測(cè)試儀對(duì)變頻器供電回路進(jìn)行諧波測(cè)試。測(cè)試諧波數(shù)據(jù)如表2 所列，諧波電流波形和諧波含量如圖3、圖4 所示。
