【正文】 保護(hù)線，可以稱作保護(hù)中性線可用 PEN 表示，如圖 3所示。這種供電系統(tǒng)的特點(diǎn)如下 由于三相負(fù)載不平衡，工作零線上有不平衡電流，對(duì)地有電壓，所以與保護(hù)線所聯(lián)接的電氣設(shè)備金屬外殼有一定的電壓。 如果工作零線斷線，則保護(hù)接零的漏電設(shè)備外殼帶電 如果電源的相線碰地，則設(shè)備的外殼電位升高，使中性線上的危險(xiǎn)電位蔓延。 TNC 系統(tǒng)干線上使用漏電保護(hù)器時(shí)，工作零線后面的所有重復(fù)接地必須拆除，否則漏電開(kāi)關(guān)合不上；工作零線在任何情況下都不得斷線。所以，實(shí)用中工作零線只能讓漏電保護(hù)器的上側(cè)有重復(fù)接地。 TNC 方式供電系統(tǒng)只適用于三相負(fù)載基本平衡情況 Siemens Training Center for Automation and Drives Date: 2022/5/24 File: D2104 6SE70系列變頻器的維修 Siemens AG 2022. All rights reserved. TNCS電源系統(tǒng) 如果前部分是 TNC 方式供電，而現(xiàn)場(chǎng)必須采用 TNS 方式供電系統(tǒng)則可以在系統(tǒng)后部分現(xiàn)場(chǎng)總配電箱分出 PE 線，這種系統(tǒng)稱為 TNCS 供電系統(tǒng)。 TNCS 系統(tǒng)的特點(diǎn)如下 : 工作零線 N 與專用保護(hù)線 PE 相聯(lián)通，如圖 這段線路不平衡電流比較大時(shí)，電氣設(shè)備的接零保護(hù)受到零線電位的影響。 D 點(diǎn)至后面 PE 線上沒(méi)有電流，即該段導(dǎo)線上沒(méi)有電壓降，因此， TNCS 系統(tǒng)可以降低電動(dòng)機(jī)外殼對(duì)地的電壓，然而又不能完全消除這個(gè)電壓，這個(gè)電壓的大小取決于 ND 線的負(fù)載不平衡的情況及 ND 這段線路的長(zhǎng)度。負(fù)載越不平衡， ND 線又很長(zhǎng)時(shí)，設(shè)備外殼對(duì)地電壓偏移就越大。所以要求負(fù)載不平衡電流不能太大，而且在 PE 線上應(yīng)作重復(fù)接地。 PE 線在任何情況下都不能進(jìn)入漏電保護(hù)器，因?yàn)榫€路末端的漏電保護(hù)器動(dòng)作會(huì)使前級(jí)漏電保護(hù)器跳閘造成大范圍停電。 對(duì) PE 線除了在總箱處必須和 N 線相接以外，其他各分箱處均不得把 N 線和 PE 線相聯(lián)， PE 線上不許安裝開(kāi)關(guān)和熔斷器。 通過(guò)上述分析， TNCS 供電系統(tǒng)是在 TNC 系統(tǒng)上臨時(shí)變通的作法。當(dāng)三相電力變壓器工作接地情況良好、三相負(fù)載比較平衡時(shí)， TNCS 系統(tǒng)在用電實(shí)踐中效果還是可行的。但是，在三相負(fù)載不平衡，必須采用 TNS 方式供電系統(tǒng)。 Siemens Training Center for Automation and Drives Date: 2022/5/24 File: D2104 6SE70系列變頻器的維修 Siemens AG 2022. All rights reserved. TT電源系統(tǒng) TT 方式是指將電氣設(shè)備的金屬外殼直接接地的保護(hù)系統(tǒng)，稱為保護(hù)接地系統(tǒng)，也稱 TT 系統(tǒng)。第一個(gè)符號(hào) T 表示電力系統(tǒng)中性點(diǎn)直接接地；第二個(gè)符號(hào) T 表示負(fù)載設(shè)備外露導(dǎo)電部分與大地直接聯(lián)接，而與系統(tǒng)如何接地?zé)o關(guān)。在 TT 系統(tǒng)中負(fù)載的所有接地均稱為保護(hù)接地，如圖所示。這種供電系統(tǒng)的特點(diǎn)如下 : ? 電氣設(shè)備的金屬外殼帶電（相線碰殼或設(shè)備絕緣損壞而漏電）時(shí)，由于有接地保護(hù)，可以大大減少觸電的危險(xiǎn)性。但是低壓斷路器（自動(dòng)開(kāi)關(guān)）不一定能跳閘，造成漏電設(shè)備的外殼對(duì)地電壓高于安全電壓，屬于危險(xiǎn)電壓。 ? 當(dāng)漏電電流比較小時(shí)，即使有熔斷器也不一定能熔斷，所以還需要漏電保護(hù)器作保護(hù)，困此 TT 系統(tǒng)難以推廣。 ? TT系統(tǒng)接地裝置耗用鋼材多，而且難以回收、費(fèi)工時(shí)、費(fèi)料 Siemens Training Center for Automation and Drives Date: 2022/5/24 File: D2104 6SE70系列變頻器的維修 Siemens AG 2022. All rights reserved. IT電源系統(tǒng) I 表示電源側(cè)沒(méi)有工作接地，或經(jīng)過(guò)高阻抗接地。每二個(gè)字母 T 表示負(fù)載側(cè)電氣設(shè)備進(jìn)行接地保護(hù)，如圖 7所示。 IT 方式供電系統(tǒng)在供電距離不是很長(zhǎng)時(shí)，供電的可靠性高、安全性好。一般用于不允許停電的場(chǎng)所，或者是要求嚴(yán)格地連續(xù)供電的地方，例如電力煉鋼、大醫(yī)院的手術(shù)室、地下礦井等處。地下礦井內(nèi)供電條件比較差，電纜易受潮。運(yùn)用 IT 方式供電系統(tǒng)，即使電源中性點(diǎn)不接地，一旦設(shè)備漏電，單相對(duì)地漏電流仍小，不會(huì)破壞電源電壓的平衡，所以比電源中性點(diǎn)接地的系統(tǒng)還安全。 但是，如果用在供電距離很長(zhǎng)時(shí)，供電線路對(duì)大地的分布電容就不能忽視了。從圖可見(jiàn)，在負(fù)載發(fā)生短路故障或漏電使設(shè)備外殼帶電時(shí)，漏電電流經(jīng)大地形成架路，保護(hù)設(shè)備不一定動(dòng)作，這是危險(xiǎn)的。只有在供電距離不太長(zhǎng)時(shí)才比較安全。 Siemens Training Center for Automation and Drives Date: 2022/5/24 File: D2104 6SE70系列變頻器的維修 Siemens AG 2022. All rights reserved. 與變頻器系統(tǒng)正常使用相關(guān)的其它環(huán)境問(wèn)題與維護(hù)措施 ? 變頻器系統(tǒng)的穩(wěn)定、正常運(yùn)行還與下列的一些其它環(huán)境問(wèn)題相關(guān)聯(lián)： ? 成柜設(shè)計(jì)過(guò)程中，必須重視變頻器系統(tǒng)的通風(fēng)散熱問(wèn)題。關(guān)于這一點(diǎn)，系統(tǒng)手冊(cè)中已有一些具體的規(guī)定，如布局、風(fēng)道、流向、空間、與柜外的熱交換等等，必須認(rèn)真執(zhí)行。 ? 必須控制變頻器系統(tǒng)柜的濕度環(huán)境，特別是在南方，必要時(shí)需要在變頻柜與電機(jī)中訂購(gòu)、加裝防濕加熱系統(tǒng)。 ? 電控室或電氣柜必須防止小動(dòng)物的侵入，如老鼠、蛇等。 ? 變頻柜中應(yīng)防止液體的侵入。 ? 需要對(duì)電柜、變頻器裝置內(nèi)、甚至控制板部件上的灰塵堆積加以控制。必須有定期進(jìn)行停電清除的維護(hù)規(guī)則。 ? 對(duì)于野外安裝的變頻器系統(tǒng)除必須考慮上述各項(xiàng)環(huán)境問(wèn)題外，還需重視防止昆蟲(chóng)等進(jìn)入系統(tǒng)柜，這同樣會(huì)引發(fā)嚴(yán)重的問(wèn)題。 ? 對(duì)于做為備件的變頻器整機(jī)或部件（特別是電容器組件等）應(yīng)定期換上機(jī)使用，忌長(zhǎng)期存放。 ? 下面是一些由于對(duì)這些方面重視不足而引發(fā)的變頻器系統(tǒng)故障的實(shí)例。 Siemens Training Center for Automation and Drives Date: 2022/5/24 File: D2104 6SE70系列變頻器的維修 Siemens AG 2022. All rights reserved. 維護(hù)不當(dāng)引發(fā)的故障實(shí)例 用戶：某公司 C尺度逆變器被車載用于電車的空調(diào)系統(tǒng) 故障：多臺(tái)車出現(xiàn)變頻器炸機(jī) 觀察與分析：由分銷商送回修理的逆變器內(nèi)部較臟，有清理過(guò)的跡象，但看得出經(jīng)努力后，仍無(wú)法搞得比較干凈。據(jù)此判斷，使用現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境不正常。由于故障多發(fā)，與分銷商和用戶聯(lián)系后決定走訪，在現(xiàn)場(chǎng)勘察中發(fā)現(xiàn)用戶將逆變器橫向臥裝在電車后備箱內(nèi)，環(huán)境奇臟。并當(dāng)場(chǎng)打開(kāi)了數(shù)臺(tái)車的變頻器蓋板，發(fā)現(xiàn)內(nèi)部積灰平均都在 2cm 以上，最厚處達(dá) 5cm，故逆變器不可能正常工作。因?yàn)槠浞雷o(hù)等級(jí)僅 IP20，橫向臥裝不符合要求，又是裝在車后，非常容易積灰。這一方面嚴(yán)重影響逆變器的散熱；另一方面，所積灰塵中的導(dǎo)電成分也會(huì)引起控制板功能的異變而發(fā)生故障。 用戶承擔(dān)的后果：后續(xù)的保修因此被拒絕。 Siemens Training Center for Automation and Drives Date: 2022/5/24 File: D2104 6SE70系列變頻器的維修 Siemens AG 2022. All rights reserved. 維護(hù)不當(dāng)引發(fā)的故障實(shí)例 ? 維護(hù)不當(dāng)故障實(shí)例 2 用戶：某鋼鐵企業(yè) 故障：變頻器發(fā)生炸機(jī) 機(jī)型：裝機(jī)裝柜型變頻器 觀察與分析：送回的變頻器在檢查過(guò)程中發(fā)現(xiàn) PSU、 PCC等板件上有液體侵入痕跡， 這應(yīng)是故障發(fā)生的原因。 ? 維護(hù)不當(dāng)故障實(shí)例 3 用戶：某紙廠 機(jī)型：書(shū)本型逆變器 故障：內(nèi)部發(fā)生爆炸 觀察與分析：開(kāi)蓋檢查時(shí)，內(nèi)部掉出鼠糞，疑有鼠在逆變器頂部大小便，因在內(nèi)部 PEU板上也有液體侵入痕跡，疑為鼠尿。 故障原因：小動(dòng)物進(jìn)入電控柜引發(fā)故障。 ? 又例：某故障變頻器（ IGBT爆裂），為野外非封閉安裝，書(shū)本型裝置。開(kāi)蓋檢查后發(fā)現(xiàn)內(nèi)部散落、線路板上粘著許多蚊子等昆蟲(chóng)的尸體，用塑料袋清掃搜集后發(fā)現(xiàn)約有30~40克。 Siemens Training Center for Automation and Drives Date: 2022/5/24 File: D2104 6SE70系列變頻器的維修 Siemens AG 2022. All rights reserved. 第十二部分 : 故障實(shí)例及熱點(diǎn)問(wèn)題討論 Siemens Training Center for Automation and Drives Date: 2022/5/24 File: D2104 6SE70系列變頻器的維修 Siemens AG 2022. All rights reserved. 變頻器與逆變器的故障實(shí)例 1 現(xiàn)象：參數(shù) P357（采樣時(shí)間）的允許設(shè)置范圍是 ms ~ 4 ms，而出廠設(shè)置為 。它符合大多數(shù)運(yùn)行的要求，常有一些用戶出于嘗試的目的，將其改到了 ，有時(shí)系統(tǒng)就會(huì)報(bào)出 FFXXX故障，之后無(wú)法進(jìn)行任何操作。 原因：處理器的采樣時(shí)間不是一個(gè)完全可以自由設(shè)置的參數(shù)，它與系統(tǒng)的控制方式及自由功能塊等功能的激活使用情況有關(guān)，如 P357的設(shè)置過(guò)小，超過(guò)處理器的處理能力系統(tǒng)對(duì)處理時(shí)間的監(jiān)控就會(huì)生效，從而報(bào)出致使錯(cuò)誤 FFXXX。 解決辦法：這種情況下，如果串口 X300的 RS232部分完好，則可以通過(guò)刷新軟件的方法解決。即：用某種版本的 Firmware軟件對(duì) EEPROM重寫(xiě)一遍可退出此狀態(tài)。但如果此接口已損壞，則在現(xiàn)場(chǎng)無(wú)好辦法，只能將 CUVC模塊送回修理部處理。 Siemens Training Center for Automation and Drives Date: 2022/5/24 File: D2104 6SE70系列變頻器的維修 Siemens AG 2022. All rights reserved. 變頻器與逆變器的故障實(shí)例 2 現(xiàn)象：系統(tǒng)報(bào)故障 F006（直流母線超壓）而無(wú)法工作。 觀察與分析：首先要看這種故障發(fā)生在電機(jī)運(yùn)行過(guò)程中，還是開(kāi)機(jī)后即發(fā)生，各種電壓檔級(jí)的直流母線F006故障觸發(fā)門檻可見(jiàn)使用大全。如果故障運(yùn)行過(guò)程中發(fā)生，則一般確實(shí)是有能量自電機(jī)回饋，而若開(kāi)機(jī)未運(yùn)行電機(jī)即發(fā)生此故障，則一般是由模塊上電壓實(shí)際值回路出故障引起的。 檢查：在直流母線上接一塊測(cè)值準(zhǔn)確的直流電壓表，同時(shí)比較整流側(cè)參數(shù) r006及逆變器側(cè)參數(shù) r006，正常時(shí)，三者應(yīng)基本相同。若兩個(gè) r006不同，其中的一個(gè)是準(zhǔn)的，則有差者一側(cè)會(huì)有第二種故障。而若發(fā)現(xiàn)電機(jī)不運(yùn)行時(shí)相同而運(yùn)行時(shí)升了，則屬第一種故障情況。 解決： 第一種情況，對(duì)單象限整流方式，可能需要加裝制動(dòng)單元與制動(dòng)電阻。 對(duì)四象限方式，檢查回饋方向是否被封鎖或 RRU是否正常。 第二種情況，一般是 PEU模塊或 PSU模塊上的檢測(cè)電路故障需更換。 Siemens Training Center for Automation and Drives Date: 2022/5/24 File: D2104 6SE70系列變頻器的維修 Siemens AG 2022. All rights reserved. AFE故障實(shí)例 故障 1 現(xiàn)象： AFE前端模塊的濾波電容器在使用中炸壞 原因： AFE整流器有接入 IT與 TT/TN電網(wǎng)的選件不同，系統(tǒng)最終用在了 IT電網(wǎng) ,定貨時(shí)未 定 IT電網(wǎng)使用的選項(xiàng) ,為 TT/TN電網(wǎng)用的形態(tài) 。 分析： AFE前端模塊的接地結(jié)構(gòu)對(duì) IT電網(wǎng)與 TT/TN電網(wǎng)而言是不同的，后者多一通過(guò)電容 器的濾波器接地環(huán)節(jié)，這與 IT電網(wǎng)的要求不符，引起濾波器中電容的損壞。 處理：更換新的濾波電容器，并拆除前端結(jié)構(gòu)中 TT/TN電網(wǎng)用接地電容后故障排除。 故障 2 現(xiàn)象： AFE整流器無(wú)法工作，只要一上電，前端模塊中的接觸器反復(fù)吸合與斷開(kāi) 原因：前端組件中 VSB板上有一根電源信號(hào)線端子的鏍釘未擰緊，造成虛接，導(dǎo)致三相 信號(hào)中有一相信號(hào)波動(dòng)性地缺失。 處理：仔細(xì)檢查前端模塊中的連線，發(fā)現(xiàn)了該不良接點(diǎn)，糾正后，設(shè)備運(yùn)行正常。 分析： VSB為 AFE單元的主要部件，它所檢測(cè)的電網(wǎng)電壓相位與頻率實(shí)際值是 AFE的控制 的基礎(chǔ)，它的信號(hào)不正常會(huì)引起裝置保護(hù)功能動(dòng)作，從而關(guān)斷整流器。