2号高压燃气压缩机ABB VFD接地故障排查

序、2号高压燃气压缩机ABB VFD一级接地故障停机检修

2020.07.20凌晨02：05

第一次故障停机（无人在现场）：1stEarthFltMCirc

复位重启后第二次故障停机（听到柜内放电声）：1stEarthFltMCirc

检查电缆绝缘正常后，复位重启后第三次故障停机（听到柜内爆炸声）：

a.    第一时间报INT3 LSU DiodeFault

b.    第二时间同时报（跟第一时间的报警间距430ms）INT0 2nd EarthFault, INT1 ShortCircuit, INT2 ShortCircuit, INT3 ShortCircuit

测量所有主电缆绝缘良好

拆除3号单元整流器所有主电缆和控制电缆后，测量所有二极管良好

测量3号单元整流器4个可控硅其中3个正常，其中1个显示短路

将1号压缩机VFD同样型号可控硅拆装到2号压缩机VFD，上中压电后接地故障和二极管故障排除，具备启动2号压缩机条件

当时，基本判断为：该VFD故障由3号单元整流器4个可控硅其中一个内部击穿短路引起。

未完待续。

感谢楼主分享案例

继续更新。
一、2号压缩机启动无反应故障检修
2020.09.24
1. 下午，2号高压压缩机按正常程序启动，没有转速和电流，稍后报fail to start。
2. 查到+A12外部输入紧急停机信号的9、11端子，且时有时无，84欧（断，有信号）或0（通，无信号），查找该信号的来源，判断该信号有不止一处来源，包括VSD柜上的紧急停机旋钮，现场LCP紧急停机按钮，中控DCS停机信号等，逐一排查，没有找到来源。
3. 晚上，暂时短接9、11端子，启动成功，空载测试两小时，没有问题，手动停机。

2020.09.25
1. 早上，继续现场排查，没有找到，于是查找US-C621011线上游，这是DCS输出到VSD的紧急停机信号线，顺藤摸瓜，找到继电器SR-02，怀疑其有问题，改接到其下方的SR-03，还是未通，于是又改回SR-02，并剪掉线端的压线头，直接接入继电器并上紧，VSD那边9、11显示导通，尝试启动，一次成功。
分析小结：
1.        项目施工期间可能遗留一小部分问题，需在运行中逐渐暴露，从而排查、解决。

感谢楼主分享案例，但是我认为故障处理过程有一定不妥，对于这种高压电气设备，我们认为需要更加谨慎的态度，第一次接地报警，直接复位，第二次报警仅检查电缆，第三次柜内出现爆炸才进行全面检查，这样容易使问题扩大。

刘平_Ua196 发表于 2021-4-6 16:36
感谢楼主分享案例，但是我认为故障处理过程有一定不妥，对于这种高压电气设备，我们认为需要更加谨慎的态度 ...

谢谢！很有道理。当时我们为了恢复生产，确实反应得有些仓促。

二、2号压缩机主电路板接地、可控硅击穿故障检修
2020.9.26
1. 早上8点，2号压缩机关停，原因是7月出现过的主电路板接地故障：1stEarthFaultMCirc。整体检查，没有发现问题，尝试充电3次，均没有再出现报警或异常，看情况，似乎比7月那次要好。
2. 上午下午检查变压器到VSD的36根电缆、VSD到电机的12根电缆的绝缘，均没有发现问题。
3. 下午打开控制主板盖板，检查三块电路板，并远程连线厂家国内人员，一边咨询、一边检查，厂家认为若不充电，不能确认问题，于是第4次充电测试时拔掉EAF接地故障检测板的NP光纤插头，上电约10秒，出现7月一样的问题：2级接地故障，A相二极管故障，三相短路，NGP主变11kV端跳闸、失电，VSD柜内有异响。暂停上电测试。
分析小结：
1.        第4次充电测试，现象与7月基本一致，到底是因EAF板接口问题，还是内部又有可控硅击穿，抑或其他新的问题，待进一步检查。

未完待续

2020.09.27
1. 打开柜内，拆开每相的控制主板，逐一检查、测量各相可控硅。
2. 检查A相发现新装上去的那块可控硅门极已经击穿，其他可控硅、二极管正常。
3. 检查B、C相可控硅、二极管均未发现异常。
分析小结：
1.        怀疑新装上去的那块可控硅本身存在问题，导致运行中1级接地故障，具体机理需咨询、确认。

未完待续

2020.09.28
继续联系ABB厂家工程师。
厂家意见：
1.  A相那个可控硅门极和阴极目前电阻虽然压紧后仍然偏高，但并未损坏，可以继续使用。
2. 上次的短路有可能是系统判断中性点电压过高做的主动保护，元器件本身未损坏。
3. 接地报警和短路保护都可能和光纤有关联，但由于我们的系统软件不能在只送控制电的时候自检整流模块产生报警，建议把11kV配电柜推出到试验位来模拟送电，模拟自检时光纤虚接是否会引起接地故障。
分析小结：
1.        根据厂家建议，拟将2号压缩机VCB打试验位，不实际送电，做接地故障检测模块光纤接口在虚接、断开、接通三种状态下的测试自检，看分别报警信号，是否出现主电路板接地、二极管短路等信号。

未完待续

2020.09.29
1. 上午，将2号压缩机VCB保持试验位，对A相EAF接地故障检测板NP光纤接口分别做接通、断开、虚接三种状态下的自检测试：接通时正常无报警，断开时发生2级接地故障引起的三相短路保护，虚接时无报警（因虚接程度难以模拟、控制）。
2. 以上测试，可基本判断：1.接通时不发生接地故障；2.断开时会引发2级（比1级更严重）接地故障，但暂不确定虚接时是否引发1级接地故障；3.短路保护跳闸未造成VSD元件损坏。
3. 现将存在疑点的光纤接口用胶布紧固，保持接通状态。
厂家意见：
1.        针对7月C相的情况，厂家认为不排除一种可能：因那块可控硅状态不佳，运行中报1级接地故障，后来再次上电，更加恶化击穿，引起2级接地故障，短路保护动作，更换后恢复正常。
分析小结：
1.        此次2级接地故障报警，已确认故障来自A相EAF接地故障检测模块光纤通信断开，进而推测1级接地故障很可能来自程度更轻的虚接。
2.        进一步查找资料（如下表），解释如下：
1）1级接地故障：为EAF板检测到大于极限值的NP中性点接地电压，触发信号给INT板去关停机组，这与运行中7月可控硅状态不佳（检测到NP电压大于极限值）、这次NP口虚接都能解释得通（有检测信号，但信号不稳定）；
2）2级接地故障：在供电电路中检测到接地，其中原因有：接地、电路板失效、通讯故障，其中，接地可以解释7月充电测试时可控硅最终损坏（引起接地），通讯故障可以解释这次测试断开NP口（无检测信号）。
3.        但若有其他元器件的问题，需在运行中暴露。近期择机考虑解列主变、转移负载，送主电测试2号压缩机。

2020.09.29
1. 上午，将2号压缩机VCB保持试验位，对A相EAF接地故障检测板NP光纤接口分别做接通、断开、虚接三种状态下的自检测试：接通时正常无报警，断开时发生2级接地故障引起的三相短路保护，虚接时无报警（因虚接程度难以模拟、控制）。
2. 以上测试，可基本判断：1.接通时不发生接地故障；2.断开时会引发2级（比1级更严重）接地故障，但暂不确定虚接时是否引发1级接地故障；3.短路保护跳闸未造成VSD元件损坏。
3. 现将存在疑点的光纤接口用胶布紧固，保持接通状态。
厂家意见：
1.        针对7月C相的情况，厂家认为不排除一种可能：因那块可控硅状态不佳，运行中报1级接地故障，后来再次上电，更加恶化击穿，引起2级接地故障，短路保护动作，更换后恢复正常。
分析小结：
1.        此次2级接地故障报警，已确认故障来自A相EAF接地故障检测模块光纤通信断开，进而推测1级接地故障很可能来自程度更轻的虚接。
2.        进一步查找资料（如下表），解释如下：
1）1级接地故障：为EAF板检测到大于极限值的NP中性点接地电压，触发信号给INT板去关停机组，这与运行中7月可控硅状态不佳（检测到NP电压大于极限值）、这次NP口虚接都能解释得通（有检测信号，但信号不稳定）；
2）2级接地故障：在供电电路中检测到接地，其中原因有：接地、电路板失效、通讯故障，其中，接地可以解释7月充电测试时可控硅最终损坏（引起接地），通讯故障可以解释这次测试断开NP口（无检测信号）。
3.        但若有其他元器件的问题，需在运行中暴露。近期择机考虑解列主变、转移负载，送主电测试2号压缩机。

2020.10.07
试验位充电测试2次正常，10:20送电启动测试。

2020.10.09
晚上19点一级接地关停。

2020.10.10
导出黑匣子数据，发厂家分析，自己也进行分析。发现DC电压中A相最先出现变化。11.19，通讯线还给于工。
2020.10.11
检查发现A相C2212电容数值偏低，8.20μF，低于9.50-10.50的允许范围值。
备件已从芬兰ABB转至国内承包商项目采购中。

2020.12.17
新电容到货，更换之后，上电测试，一切正常。
2020.12.23 空载测试，一切正常。
2021.1.23 带载测试，一切正常。
至此，接地故障最终得到解决。

你们这还是厉害  换我们肯定是换整个变频器

pigletsandfully 发表于 2021-4-30 13:44
你们这还是厉害  换我们肯定是换整个变频器

成撬的，太大了，不现实，只能一个一个排查。
但通过分析曲线，锁定某一相，缩小了排查范围，更容易找到故障点。

pigletsandfully 发表于 2021-4-30 13:44
你们这还是厉害  换我们肯定是换整个变频器

请问你的ID名是什么意思呢？

两个英文，随便组合的

我又来更新了！
2021年5月5日，又出现了同样的一级接地故障，正常运转了3个半月，又来了！
继续进行故障排查！

未完待续

jacobxu87 发表于 2021-6-26 02:17
我又来更新了！
2021年5月5日，又出现了同样的一级接地故障，正常运转了3个半月，又来了！
继续进行故障 ...

换了吧 再这样备品备件的成本都快要够买一台新的了