高壓變頻器正常使用條件簡述
一、概述
任何電氣系統(tǒng)，都有它的使用條件，達(dá)不到正常的使用條件，則電氣系統(tǒng)不能正常運行，作為高壓變頻器也不例外；本文對變頻器正常電氣使用條件的國際標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行引用分析，以及根據(jù)國標(biāo)制定的企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、檢驗標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行探討及說明。同時對部分電氣參數(shù)的檢驗指標(biāo)進(jìn)行闡述，以使讀者更全面的了解合康高壓變頻器的使用條件，一些保護(hù)功能和相關(guān)的量值，以及對輸入電源自身保護(hù)裝置的設(shè)置情況。
二、電氣使用條件的國家標(biāo)準(zhǔn)
PDS系統(tǒng)應(yīng)當(dāng)設(shè)計成能夠在下列表中所規(guī)定的電氣使用條件下運行。（GB/T 12668.4---2006/IEC61800-4:2002 見5.1.1.1）
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項目 |
等級 |
參考文件 |
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頻率變化
頻率變化率 |
fLN±2%
fLN±4% （對于單獨供電電網(wǎng)）
≤2% fLN/s |
GB 12668.3 |
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電壓變化 |
±10%
+10%， -15%≤1min (見注1) |
GB 12668.3 |
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電壓波動 |
最大躍變幅值；
——公差帶內(nèi)12%；
——躍變間的最小時間間隔；2s;
——上升時間：≥5個電源周期 |
GB 12668.3 |
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電壓瞬時跌落 |
10％～50% t≤100ms
10％～100% t≤5s (見注2) |
GB 12668.3 |
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電壓不平衡度 |
主電源：2%（零序和負(fù)序分量）
輔助電源：3%（零序和負(fù)序分量） |
GB 12668.3 |
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電壓諧波：
穩(wěn)態(tài)
瞬態(tài) |
THD≤10% 穩(wěn)態(tài)
THD≤15% t≤15s (見注3) |
GB 12668.3 |
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電壓諧間波：
穩(wěn)態(tài)
瞬態(tài) |
IDR≤0.5% 穩(wěn)態(tài)
IDR≤0.75% t≤15s |
GB/T 18039.4 |
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換相缺口 |
深度： 40%ULWM
主電源,面積： 125%×電角度
輔助電源，面積： 250%×電角度 |
GB 12668.3 |
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注1：在電壓低于100%額定電壓時的額定運行,須經(jīng)用戶與系統(tǒng)供應(yīng)商協(xié)商確定。
注2：根據(jù)GB12668.3-2003的表1中所定義的性能準(zhǔn)則，對于主電源端口，本表中較小的電壓瞬時跌落與性能準(zhǔn)則B或C相關(guān)，最大的電壓瞬時跌落與準(zhǔn)則C相關(guān)。對于輔助電源端口，較小的電壓瞬時跌落與性能準(zhǔn)則A或B相關(guān)，最大的電壓瞬時跌落與準(zhǔn)則B相關(guān)。
注3：這些數(shù)值表示PDS系統(tǒng)運行的使用條件。 | ||
三、高壓變頻器的驗收準(zhǔn)則（性能準(zhǔn)則）
應(yīng)使用驗收準(zhǔn)則來檢驗PDS抗外部騷擾的性能（GB/T 12668.3--2003/IEC 61800-3:1996見5.1.1）
按給定的騷擾的影響分A、B、C三種驗收(性能)準(zhǔn)則，其中每個準(zhǔn)則都定義了一個特定的性能等級。
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項 目 |
驗收(性能)準(zhǔn)則 | ||
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A |
B |
C | |
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特定性能：
一般的 |
工作特性未有明顯的變化在規(guī)定的允差之內(nèi)正常地工作 |
工作特性有明顯的(可見的或可聽到的)變化
能自行恢復(fù) |
關(guān)機(jī)、工作特性變化保護(hù)器件觸發(fā)
不能自行恢復(fù) |
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特定性能：
特殊的轉(zhuǎn)矩特性 |
轉(zhuǎn)矩偏差在規(guī)定的允差內(nèi) |
動態(tài)轉(zhuǎn)矩偏超出規(guī)定的允差
能自行恢復(fù) |
轉(zhuǎn)矩失控
不能自行恢復(fù) |
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子部件性能：
電力電子電路和驅(qū)動電路的運行 |
電力半導(dǎo)體器件不擊穿 |
暫時性擊穿,不會引起驅(qū)動系統(tǒng)關(guān)機(jī) |
關(guān)機(jī),保護(hù)器件觸發(fā)
不能自行恢復(fù) |
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子部件性能：
顯示和控制面板的運行
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LED顯示信息無變化,只是光亮度略有衰減,或者字符稍有變動 |
信息有可見的暫時性變化LED的亮度不理想 |
關(guān)機(jī)
信息永久性丟失或者不允許的工作方式
顯示出信息明顯錯誤 |
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注1：.驗收準(zhǔn)則C
在操作人員的干預(yù)下(人工復(fù)位)可使功能恢復(fù)，對于以逆變方式工作的電網(wǎng)換相逆變器，允許保險絲熔斷。
注2：驗收準(zhǔn)則A、B、C
不允許誤起動。誤起指脫離邏輯狀態(tài)(STOPPED)(停止)的一種未預(yù)料到的變化，它可能使電動機(jī)運轉(zhuǎn)。
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對于以上的相關(guān)項目，只涉及到特定性能一般的，而對特殊的轉(zhuǎn)矩特性不作表述；關(guān)于子部件的性能能達(dá)到驗收性能A的標(biāo)準(zhǔn)。
四、變頻器檢驗調(diào)試的相關(guān)項目
1、頻率變化及變化率因前級有隔離變壓器，相應(yīng)的頻率變化及換相缺口對電力電子模塊（變頻器后級的功率單元）沖擊影響有限，應(yīng)視能達(dá)到驗收A的標(biāo)準(zhǔn)。合康高壓變頻器因采用的多個二次繞組變壓器的電壓源型多電平逆變器傳動系統(tǒng)，因此電壓諧波對變頻的影響甚微，能達(dá)到驗收A的標(biāo)準(zhǔn)。
2、變頻器輸入電壓變化與電壓波動
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項目 |
國標(biāo)等級 |
合康變頻企標(biāo)等級 |
出廠檢驗標(biāo)準(zhǔn) | |
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電壓變化
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主電源
10kV/6kV |
±10％
+10％ -15％≤1min |
≤+10％
-15％，-20％≤1min |
輸入電壓+10％及-20％能長期運行（減負(fù)荷） |
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控制電源
220V/380V |
±10％
+10％ -15％≤1min |
啟動變頻器后，可停控制電源對變頻器無影響。 |
運行中斷控制電源對變頻器無影響 | |
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電壓波動 |
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最大躍變幅值：
公差帶內(nèi)12％
躍變間的最小時間間隔：2S
上升時間：≥100ms |
可引用原國標(biāo) |
型式實驗 |
變頻器連機(jī)后，帶空載電機(jī)
輸入高電壓測試：將輸入電壓調(diào)到+10％（為6600V和11000V）檢驗變頻器能正常工作；測試記錄變頻器的輸出電壓，與額定輸入電壓時的變頻器輸出電壓比較有≤+1％的正向偏差，能達(dá)性能驗收的A級。
輸入低電壓測試：將輸入電壓調(diào)到-20％（為4800V和8000V）檢驗變頻器能正常的工作；測試記錄變頻器的輸出電壓，與額定輸入電壓時的變頻器輸出電壓比較有≤-10％的負(fù)向偏差，能達(dá)性能驗收的A級。
3、變頻器輸入電壓瞬時跌落（瞬時停電）
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項目 |
國標(biāo)等級（IEC標(biāo)準(zhǔn)） |
企標(biāo)等級 |
檢驗標(biāo)準(zhǔn) | |
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電壓瞬時跌落
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主電源
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較小跌落
10％～50％ T≤100ms
驗收準(zhǔn)則B或C相關(guān) |
較小跌落
10％～50％ T≤100ms
驗收準(zhǔn)則A |
變頻器帶電機(jī)，停電后又上電對變頻器運行無影響
驗收準(zhǔn)則B |
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較大跌落
10％～100％ T≤5s
驗收準(zhǔn)則C相關(guān) |
較大跌落
掉電T≤3s(風(fēng)機(jī)負(fù)載)
驗收準(zhǔn)則B相關(guān) | |||
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控制電源 |
較小跌落
驗收準(zhǔn)則A或B相關(guān) |
啟動變頻器后，可停控制電源對變頻器無影響。 |
運行中斷控制電源對變頻器無影響
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較大跌落
驗收準(zhǔn)則B相關(guān) | ||||
變頻器帶電機(jī)，斷高壓后又上電對變頻器運行無影響（時間為3S以內(nèi)）
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