国电南自变频器调试大纲.docx

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国电南自变频器调试大纲

柜型号：

柜名称：

变频调速系统

合同号：

工程名称：

出厂编号：

检测大纲及记录

拟制：

校核：

批准：

检测：

（年月日）

检验：

（年月日）

国电南京自动化股份有限公司

0检测项目1

0.1出厂检测项目1

1正常测试条件1

1.1大气条件1

1.2接地条件1

1.3测量仪器1

1.4检测工具2

1.5测试连接线图2

2额定参数核定3

2.1辅助输入电源电压3

2.2主电额定3

2.3输出频率范围3

2.4输出电压范围3

2.5额定输出功率3

2.6额定输出电流3

3外观、电气接线及机械装配检查3

4确认单个模块及机箱已通过检测3

5安全与接地3

6绝缘电阻试验4

7介质强度试验4

8电气技术性能的检测5

8.1电源测试5

8.2控制系统部分通电检测（切断主电源）6

9模块串联测试6

9.1耦合6kV模块串联测试6

10控制功能测试7

10.1控制电失电跨越功能检测7

10.2保护功能检测7

10.3DCS功能检测8

10.4模块旁通功能测试9

10.5直接6kV模块串联测试9

11轻载测试10

12轻载功能测试11

12.1启动特性和加速控制检测11

12.2输出频率特性检测11

12.3输出电流定值整定11

12.4模拟DCS测试11

12.5[选做]制动及正反转检测12

13满载测试及连续运行12

附表1软件版本号13

附表2电路板编号14

附表3出厂参数设置15

0检测项目

0.1出厂检测项目

0.1.1上电前检查：

外观检查检测结论见条款3

电气接线检查检测结论见条款3

确认单个电路板已通过检测检测结论见条款4

确认单个模块已通过检测检测结论见条款4

安全与接地检测结论见条款5

绝缘电阻试验检测结论见条款6

介质强度试验检测结论见条款7

0.1.2控制上电检查：

电源测试检测结论见条款8.1

控制系统部分通电检测检测结论见条款8.2

0.1.3功能检查：

控制电失电跨越功能检测检测结论见条款9.1

保护功能检测检测结论见条款9.2

DCS功能检测检测结论见条款9.3

启动特性和加速控制检测检测结论见条款13.1

输出频率特性检测检测结论见条款13.2

输出电流定值整定检测检测结论见条款13.3

连续运行（轻载）检测检测结论见条款14

1正常测试条件

1.1大气条件

按产品标准中规定的正常工作环境条件。

1）环境温度范围：

+0℃～＋40℃

2）相对湿度：

20%～90%无凝霜

3）最大海拔高度：

1000m

1.2接地条件

如有接地要求，被测试装置和测试用仪表必须良好接地。

1.3测量仪器

表1-1测量仪器列表

耐压仪（YD-JZ）

1台

耐压仪（3kV/5kV）

1台

数字万用表

1个

摇表（2500V）

1只

摇表（500V）

1只

测温仪

1只

高压示波器探头（大于等于10kV）

2个

YOKOGAWA录波仪DL750

1台

电流探头YOKOGAWA701931

1个

可调电流源/电压源（包括4~20mA信号）

1台

电流卡钳

1个

1.4检测工具

表1-2检测工具列表

短路块

3个

机械工具箱：

1套

一字螺丝刀（大、中、小）

各1把

十字螺丝刀（大、中、小、短柄）

各1把

扳手

一套

斜口钳、尖嘴钳、剥线钳

各1把

绝缘胶垫，绝缘大于30kV

若干

高压绝缘手套

1双

辅助电源AC220V接线盘/插线板

若干

辅助空开（10A）

4P、2P各一个

1.5测试连接线图

图1-1测试连接线图

注：

*图中

、

代表主电源输入线电压和线电流，

、

代表辅助电源输入线电压和线电流，

、

代表变压器输出电压和电流，

、

代表电机输入端线电压和线电流，

代表温度。

*用录波仪和电流电压探头检测各物理量。

2额定参数核定

对符合要求的项目，标示“√”,否则标示“×”,没有则标“/”。

2.1辅助输入电源电压

交流220V□

交流380V□

2.2主电额定

6000V□

50Hz□

2.3输出频率范围

1Hz~50Hz□

2.4输出电压范围

0V~6000V□

2.5额定输出功率

______kW□

2.6额定输出电流

______A□

3外观、电气接线及机械装配检查

结果符合要求时，标示“√”,否则标示“×”,没有则标“/”。

a）机柜表面平整、清洁、无划痕、紧固件无松动、脱落及锈蚀现象；□

b）机柜表面的涂覆层的颜色均匀一致，无明显的色差和眩光，涂覆层表面无砂粒、起绉、流痕等缺陷；□

c）机柜面板锁功能正常，开关方便灵活；□

d）接插件拔插自如，接触良好；□

e）电路板上元器件排列整齐，完好无缺损；□

f）产品标牌及厂牌清晰无误，符合设计要求；□

g）安全标志完整正确；□

h）控制柜的二次端子排上不存在导线松脱、开关不在正确位置等问题；控制板上各端子板在正确位置上，光纤连接良好；□

i）变压器柜的各接线端子连接良好、高低压线路无触碰现象，温度传感器安装良好；□

j）模块柜的模块后部插接处连接稳固，插接到位；□

k）刀闸柜的一次、二次接线良好；□

l）模拟DCS调试控制线接线良好；

m）传感器安装妥当，电流传感器方向正确，信号线插头牢靠；□

n）接地铜排妥善连接。

□

检查方法：

用目测手感法在自然光线下逐项进行检查。

o）按照电气接线图检测对应电气接线及线标是否正确。

□

检查方法：

用万用表进行检查，按走线方式查线。

4确认单个模块及机箱已通过检测

1）[主板、母板，子板，接口板]/[控制机箱]已经整体检测通过是□否□

2）模块已经检测通过是□否□

5安全与接地

变频器应有可靠的接地点，人可接触的金属部件与外壳接地点之间的电阻应不大于0.1Ω，接地电阻应小于0.5Ω。

接地点应有明显的接地标志。

注：

变频器接地需要使用大于等于16mm的电缆进行接地

表5-1绝缘电阻的要求

位置

要求

结果

机柜支架

≤0.1欧

变压器支架

≤0.1欧

所有门锁

≤0.1欧

结论：

______

6绝缘电阻试验

按产品标准Q/GDNZ.271-2006《ASD6000系列变频调速装置》中5.7.11规定的技术要求进行。

带电电路与地（外壳）之间、彼此无电连接的电路之间，在环境温度为20℃和相对湿度为90%时，不小于10MΩ。

测试时控制系统采用500V的兆欧表，主电路系统采用2500V的兆欧表；

在正常试验大气条件下绝缘电阻的试验结果填入表1：

表6-1绝缘电阻的要求

单位为兆欧

被试回路

被测回路试验端子

测试设备

技术要求

试验数据

控制柜:

控制端子-地

E1-E0

500V兆欧表

≥10

变压器柜:

变压器输入端-地

E2-E0

2500V兆欧表

≥10

变压器柜:

辅助控制端子-地

E3-E0

500V兆欧表

≥10

功率柜:

主电路端子-地

E4-E0

2500V兆欧表

≥10

注：

有5个不同的等势体：

E1{控制柜电源，风机电源，检修用电，照明用电}，E2{变压器柜输入端}，E3{变压器辅助控制端子和风机输入端}，E4{功率柜主电路端子}，另外还有机壳E0。

用细金属丝连接各等势体内部各端子。

变压器柜耐压试验时需将测温线拔出。

7介质强度试验

根据产品标准Q/GDNZ.JB271-2006《ASD6000系列变频调速装置》中5.7.11规定的技术要求，用工频耐压测试仪按不同的电压进行工频耐压试验。

在正常试验大气条件下，装置应能承受频率为50Hz，历时1min的工频耐压试验而无击穿闪络及元件损坏现象。

试验过程中，任一被试回路施加电压时其余回路等电位互联接地。

试验结果填下表：

表7-1工频耐压的要求

单位为千伏特

被试回路

被测回路试验端子

测试设备

技术要求

试验结果

变频器控制柜:

控制端子-地

E1-E0

3KV/5KV耐压仪

≥2

变压器柜:

变压器输入端-地

E2-E0

YD-JZ耐压仪

≥15

变压器柜:

变压器输出B段-地

E3-E0

YD-JZ耐压仪

≥15

变压器柜:

辅助控制端子-地

E4-E0

3KV/5KV耐压仪

≥1.5

变频器功率柜:

主电路端子-地

E5-E0

YD-JZ耐压仪

≥15

注：

有6个不同的等势体：

E1{控制柜电源，风机电源，检修用电，照明用电}，E2{变压器柜输入端}，E3{变压器柜输出端B段}，E4{变压器辅助控制端子和风机输入端}，E5{功率柜主电路端子}，另外还有机壳E0。

用细金属丝连接各等势体内部各端子。

8电气技术性能的检测

8.1电源测试

将所有电路板输入电源插头拔出，控制上电，测量每个电源端子的电压值和极性，并且检查和板子上应接电源值相对应。

断电后，插上所有电源端子，上电，再测量端子上电压值，检查电压。

●调试时，先检查所有接线是否正确；

●取下触摸屏24V电源插头，断开PLC和控制柜AC220V电源

●检查QF11输入端的外部控制电源AC220V电压是否正确，并且记录；

●合QF11，测量AC220V电压，并且记录；

●打开UPS电源开关，测量QF13输入端AC220V电源，并且记录；

●合QF13，测量AC220V电压，并且记录；

●测量触摸屏24V电源插头电压，并且记录；

●测量PLC输入端AC220V电源电压，并且记录；

●测量控制柜输入端AC220V电源电压，并且记录；

●所有电源确认无误后插上触摸屏电源插头，送上PLC和控制板电源；

●检查过滤网滤棉是否完整整洁，尺寸合适。

表8-1电源测试记录

项目

类别

位置

测试结果

交流电源

变压器柜QF21

控制柜

QF11

QF13

报警器

PLC

直流电源

端子板

主控板

光通母板

触摸屏

8.2控制系统部分通电检测（切断主电源）

8.2.1控制部分上电。

检查触摸屏显示正确。

就地操作。

□

8.2.2设置调试参数。

□

●修改触摸屏时间和语言设置。

下载该工程PLC程序和触摸屏程序；

●触摸屏操作检查：

所有菜单进入和设置参数无误，控制命令响应正确。

□

●依照功能参数表设置该工程参数值；

8.2.3操作急停按钮，检查触摸屏有故障显示，拔出急停按钮后，复位后触摸屏回到正常显示。

□

9模块串联测试

目的：

变频器输出线电压。

9.1耦合6kV模块串联测试

步骤：

Ø测试准备：

串联模块输出线，中性点回路的连接；测试仪器的连接（测试变频器输出线电压波形）并对测试仪器设置；

Ø换上柜子配套用光通子板（出厂程序）。

Ø所有模块不接入，变压器380V侧抽头接入380VAC，在380VAC耦合高压下，分别接入模块。

●380VAC分闸，迅速推入C1模块，380VAC迅速合闸；

●380VAC分闸，迅速推入C2~C6模块，380VAC迅速合闸；

●380VAC分闸，迅速推入其余模块，380VAC迅速合闸；

●依次类推，直至A6、B6、C6模块推入，每个模块无故障灯亮。

●录波仪接高压探头（20KV，3000倍），探头低压侧可靠接地。

Ø检测变压器风机电源数值：

Ø检测QF12电源数值：

Ø测试变频器、变压器风机转向为正向，往外排风为正向□

Ø发脉冲，逐步运行到50Hz，用测出各模块不同频率下输出波形，与标准波形对比并记录。

Ø停机，系统断电，等待模块放电。

图9-1模块输出电压标准波形图

参照标准波形比较实测50Hz波形

比较标准：

1，与标准波形比较时无明显畸变

2，滤波500Hz情况下为光滑正弦波

结论：

______

Ø变频器运行情况下，检测风机欠压、过压报报警功能：

欠压：

把风机停转，报欠压□

过压：

用遮挡物把柜门后门的腰孔堵住，报过压□

10控制功能测试

10.1控制电失电跨越功能检测

装置在变压器380V侧抽头接入380VAC，输出断开情况下运行到50Hz，模拟控制电掉电不同状况：

1）模拟主控制电掉电（220V交流电掉电），变频器报警，电机应该能够连续运行，表明控制电失电跨越成功；

2）模拟备用控制电掉电（220V交流电掉电），变频器报警，电机正常运行，标明系统对备用电源检测正常；

2）模拟主控制电、备用控制电均掉电，报警，时间大于10分钟条件下，电机停机。

*UPS必须具备供电能力

结果：

______

10.2保护功能检测

在控制部分上电情况下完成。

结果需要包括，PLC状态，脉冲状态，模块显示，轻故障报警信号在故障撤除后是否恢复等信息。

外部电压电流故障需要记录具体保护值，并整定。

表10-1变频器重故障

序号

故障名称

模拟保护动作

现象

结果

1

两路控制电源同时掉电10分钟

同左

面板上显示控制电源掉电，跳开高压开关

2

系统过流（输入过流和输出过流）

改小硬件过流值

面板上显示输入（或输出）过流，跳开高压开关

3

系统过载

改小检测电流值\缩短启动时间

面板上显示系统过载，跳开高压开关

4

系统通讯故障

拔光通子板上蓝色光纤

面板上显示系统通讯故障，跳开高压开关

5

急停按钮动作

拍急停按钮

面板上显示紧急停车，跳开高压开关

6

变压器温度超高（120℃）

模拟信号短接

面板显示变压器温度超高，变频器继续运行，5秒钟后报重故障并跳高压

7

高压掉电

直接断开6kV进线断路器

电机自动停机,触摸屏显示高压掉电

表10-2变频器轻故障

序号

故障名称

模拟

现象

结果

1

控制电源的主电源故障

切断控制电源QF11

面板显示控制电源主电源失电，变频器继续运行

2

控制电源的备用电源故障

切断备用电源QF12

面板显示控制电源备用电源失电，变频器继续运行

3

门开关故障3秒钟

柜门不关

面板上显示柜门未关故障，变频器继续运行

4

变压器温度过高（90℃）

模拟信号短接

面板显示变压器温度过高，变频器继续运行

5

模拟信号断线

断开模拟量输入，再合上

变频器面板显示故障类型，变频器保持模拟信号断线前的运行频率继续运行，直到故障消除后将按照新给定频率运行

10.3DCS功能检测

按照本工程参数设置要求设置功能号，并检查输入空接点和输出空接点与参数设置情况是否一致。

表10-3DCS功能检测

序号

名称

类型

现象

检测结果

1

远程/就地

开关量输出

变频器选择开关打到远程后，该信号闭合；打到就地，该信号断开。

2

上电允许

开关量输出

变频器控制上电后，进、出线刀闸闭合，旁路刀闸断开，该信号闭合，其余时间断开。

3

高压开关状态

开关量输入

6KV进线断路器闭合，该信号闭合，变频器显示高压已合。

4

启动允许

开关量输出

进、出线刀闸闭合，旁路刀闸断开，变频器面板显示“运行就绪”后，该信号闭合，其余时间断开。

5

远程启动

开关量输入

变频器在运行就绪状态下，闭合该信号，变频器启动

6

远程停机

开关量输入

变频器在运行状态下，闭合该信号，变频器降频停机

7

运行状态

开关量输出

在变频器运行状态下，该信号闭合，其余时间断开

8

故障报警

开关量输出

在变频器重故障及轻故障状态下，该信号闭合，其余时间断开

9

故障

开关量输出

在变频器重故障状态下，该信号闭合，其余时间断开

10

高压紧急分断

开关量输出

变频器重故障时，断开输出脉冲，闭合该信号，其余时间断开

结果：

______

10.4模块旁通功能测试

在运行过程中出现模块内部故障（包括模块通讯故障、模块过压故障、模块过热故障、模块驱动故障）时，变频器会发出轻故障报警信号，同时自动进行故障旁通运行，使变频器能够带故障运行。

注：

做模块通讯故障旁通测试时，拔光通子板上灰色光纤。

步骤：

●设置允许旁通的级数的最大值为1：

□

●模拟A1模块内部故障，旁通运行不停机，给出旁通运行信号，进行报警；□

●模拟A2模块内部故障，下电，停机，给出故障信号；□

●恢复允许旁通的级数的最大值为2：

□

结果：

______

10.5直接6kV模块串联测试

步骤：

Ø直接6KV前检查检测变压器风机转向：

顶部风机应为吸风，底部横流风机应吹风。

Ø将变压器告警温度设定至比室温低5度，观察是否有警告信号输出；将变压器故障温度设定至比室温低5度，观察是否有故障信号输出；设定变压器报警温度：

超温报警90℃，超高温跳闸120℃。

Ø拆除变压器380V侧抽头接线，接6000V侧抽头线；

Ø合控制电，按照变频器运行逻辑合高压；

Ø主控系统基本功能测试；

a.请求运行后，把给定频率设为20Hz，运行变频器，观察运行正常；

b.运行到20Hz稳定后，把给定频率设定为40Hz，观察频率正常上升；

c.运行到40Hz稳定后，把给定频率设定为20Hz，观察频率正常下降；

d.运行到50Hz，观察50Hz时线电压波形并与9-1表标准波形对比；

e.按停机键并按确定键停机，观察频率正常停机；

Ø系统断电。

比较标准：

1，与标准波形比较时无明显畸变

2，滤波500Hz情况下为光滑正弦波

结论：

______

11轻载测试

目的：

变频器带空载时输出电压波形。

轻载连续运行。

步骤：

●测试准备：

连接实验室相应负载测试平台，并检查变频器的接线和电机现场，测试变频器输出电压波形。

●合高压

●观察输出线电压波形并与标准波形对比；记录相应波形；

1.记录一组在频率为50Hz时电机电压波形；

2.观察50Hz时电流波形并与标准波形对比；

图11-1模块输出电流标准波形图

50Hz电流波形

●继续运行变频器，监视变频器输出线电压波形；

●连续运行2小时，做相应记录。

参照标准波形比较实测50Hz波形

比较标准：

1，与标准波形比较时无明显畸变

2，波形呈半波对称

结论：

______

12轻载功能测试

12.1启动特性和加速控制检测

输入电压6000V的条件下，以相应机组（kW机组）为负载，起动加速时间设为60s（具体时间可根据需要设定），目标频率为50Hz。

结果：

______

12.2输出频率特性检测

a）频率调节范围检测：

在5Hz～50Hz调节范围内，被控电动机均能保持稳定的运行。

在最高输出频率时，应能输出额定电压，并在额定值的±5%内变化。

结果：

______

b）频率调节准确度检测：

在5Hz～50Hz调节范围内，调节变频器输出频率，待电机稳定后测量电机输出电流波形频率，要求输出频率与设定目标频率偏差不大于0.01Hz。

结果：

______

12.3输出电流定值整定

装置在输入电压6000V的条件下带以相应机组（kW机组）正常轻载运行。

分别在25Hz、45Hz和50Hz的条件下，用录波仪检测输出三相电流有效值（电机机端三相电流），要保证触摸屏有效值显示值与实测三相电流有效值差不能大于实测三相电流有效值的2%。

并且实测值与显示值要保持线形对应关系。

表12-1输出电流整定

输出频率（Hz）

实测输出电流有效值（A）

触摸屏显示输出电流值（A）

25

45

50

结果：

______

12.4模拟DCS测试

使用模拟量表，将操作方式改为远程，使用模拟DCS进行控制

1.模拟DCS启动，停止，复位，故障声复位功能；

2.根据模拟量表给定电流运行变频器，并测试反馈频率，保证给定值、显示值与反馈值误差在＋0.5Hz以内，且满量程时，20mA给定对应50Hz或以上；检测结果记入表12-2；

3.测试反馈电流与实际值比较，误差在＋2％以内，检测结果记入表12-2；

表12-2DCS电流整定

给定电流（mA）

实测输出频率（Hz）

触摸屏显示输出电流值（A）

反馈电流（mA）

12

50Hz显示电流

16

20

结果：

______

12.5[选做]制动及正反转检测

装置在输入电压6000V的条件下带以相应机组（kW机组）正常轻载运行，设定停机时间为的情况下，正常停止变频器运行，变频器应正常停机。

结果：

______

装置在输入电压6000V的条件下带以相应机组（kW机组）正常轻载运行，正转运行5分钟后停机，后再改为反转，重新启动电机，观察电机旋转方向是否改变。

结果：

______

13满载测试及连续运行

●变频器负载运行时，调节电机负载使变频器输出电流满足工艺要求；

●连续运行2小时，并详细填写检测记录（每30分钟/次）;

●检测完成后，最后恢复全部变频器接线。

●将检测设备、仪器全部收捡好并归还。

表13-1连续运行

初始环境温度℃

时间

触摸屏显示

输入电流（A）

触摸屏显示

输出电流（A）

输入变压器温度（℃）

变频器出风口温度（℃）

模块散热器温度（℃）

结果：

______

装置检验结论：

附表1软件版本号

序号

名称

软件版本号

1

主板

V1.0

2

子板

V1.1

3

母板

V1.0

4

模块控制板