ACS1000变频器IGCT故障分析及处理方法
作者：赖远波　李卫平　马少兵　冶文军　吴永宏
来源：《电子技术与软件工程》2015年第15期
        摘 要
        围绕某化工装置齿轮泵ACS1000变频器IGCT故障进行阐述，主要结合原理图、故障元件和故障现象进行逐一分析判断，借助维护手册的指导，最终在没有厂家的技术支持下成功处理了该故障。
        【关键词】ACS1000变频器 逆变桥 IGCT 参数 GUSP
        2014年12月26模块电源是什么意思日，某化工装置齿轮泵ACS1000变频器出现故障，故障信息为“shortcircpl”，电气维护人通过现场设备的综合现象分析判断到故障点，只用了9个多小时排除了故障，保证了装置的正常运行。
        1 ACS1000变频器主回路及相关触发电源介绍
        1.1 ACS1000变频器主回路故障部分原理图
        如图1所示，故障逆变桥中的3组IGCT属于V相，V4031、V4032、V4033三块IGCT击穿后，对应三个触发板输入电源短路，从而导致GUSP电源模块三组24V电源模块故障。由此可以反查哪块IGCT触发板工作电源消失，哪块IGCT就北击穿，从而可锁定故障IGCT。
        1.2 逆变桥触发电源GUSP介绍
        ACS1000变频器一组GUSP电源模块由七个小的电源模块组成，一台变频器有两个GUSP电源模块组成，每一个电源小模块输出24V直流电源，为14个IGCT（12个在逆变桥上，2个在直流桥的正负母线上）提供工作电源，正常两个LED灯全部持续点亮，不会熄灭或闪烁。
        2 ACS1000变频器故障现象
        2.1 操作面板显示故障信息
        此次故障首先通过操作面板发现了故障信息，即“shortcircpl”意思是逆变桥有短路。根据维护手册，应对措施是联系ABB厂家。
        2.2 GUSP电源模块LED灯不断闪烁
        打开逆变桥的柜门可以看到左侧2个GUSP电源模块上共计3个小模块的LED灯在不断闪烁，其余灯全部正常持续点亮。闪烁的表示故障。
        3 ACS1000变频器的故障处理
        3.1 ACS1000变频器的拆卸和安装
        首先领取三块新的IGCT备件和GUSP电源模块一套以备更换，其次根据维护手册进行故障的IGCT的拆卸。
        （1）更换IGCT以前，确认断路器在断开位，ACS1000接地刀在合闸状态，控制电源在断开位。
        （2）准备10mm的扳手和24mm的套筒。
        （3）电路板对静电非常敏感，在用手触摸之前，请触摸ACS1000壳体对自身放电。
        （4）打开逆变部分柜门。
        （5）拔出IGCT板的光纤头以及控制电源插头。
        （6）用套筒对21mm螺母进行释压，以每次半圈的方式旋出，直至压力板可以轻松拿出。
        （7）将提升装置放在故障IGCT的上面。
        （8）用10mm的扳手将提升装置固定。
        （9）通过旋紧上面的螺母，提升起散热器。注意要将两边均匀提升。
        （10）用手抓住IGCT上的塑料片将其取出。
        （11）检查散热器表面是否有灼伤。
        （12）用布和清洗液将散热器表面擦洗干净。
        （13）插上一块新的IGCT，轻轻移动，看IGCT是否在正确的位置上。
        （14）重新插上光纤头以及控制电源插头。
        （15）松开上面的螺母，放下散热器。注意要将两边均匀下降。取出提升装置。
        （16）重新插上光纤头以及控制电源插头。
        （17）拧紧相模块，先用手旋紧均匀的旋紧两边螺母，然后用扳手依次对两个螺母按照每次半圈的方式旋紧，直至水平板在同一水平面上。用尺子检查大小平片是否在同一水平面上，拧紧所有固定相模块的部分再一次检查IGCT。
        （18）三块故障的电源小模块直接取下上面的挡板，拔出来，然后将新的三块电源小模块插入到对应的底座即可。
        3.2 ACS1000变频器的调试
        闭合接地开关（检查IOEC1中的DI11灯应该被点亮），复位所有的故障。IGCT的开关可以用参数12.31 IGCTTestOntime进行测量。当参数112.21设置为0时，此功能被取消。当此参数不为零时，两个IGCT 会按照设定的时间被同时打开，首先是U相的上两个然后是下两个，接下来是按照同样顺序的V相和W相。在一个次序后，参数112.21将会被自动设置为0。通过测量门极和负极的电压可以测量IGCT是否打开。当IGCT打开时测量值应为+0.5-0.7VDC。当IGCT 关闭时测量值应为-20VDC。其他测试项见下。
        （1）将参数112.31 IGCTTestOntime 由0s 改为15-60s。
        （2）依次测量以下12个IGCT门极与正极（阴极）之间的电压。
        （3）V1U/V4021，V2U/V4022，V3U/V4023。
        （4）V1V/V4031，V2V/V4032，V3V/V4033。
        （5）V1W/V4041，V2W/V4042，V3W/V4043。
        然后测量下一个IGCT和最后一个IGCT，并记下数值。
        3.3 测试结果及分析
        上述测试数据无明显差异，满足手册所规定的电平要求，表明所有的IGCT全部正常，联系工艺签字送电，开机后运行正常。
        4 结语
        此次ACS1000变频器主回路的故障处理，对逆变桥IGCT实物的测试和测试软件的使用
和操作有了更深的理解，为以后类似故障处理打下基础。
        作者单位
        中国石油独山子石化公司 新疆维吾尔自治区克拉玛依市 833699