风险控制
西门子6se70变频器结构与故障维修实例赵宇杨守生苏展翔（中石化江苏石油工程有限公司钻井处，江苏扬州225261)
摘要：西门子6se70系列变频器控制装置采用全数宇控制技术，功率部分采用IGBT的电压型交流变频传动装置，具有更高的精度、可靠性和效率。在变频器的实际应用中，也会出现各种故障现象，本文针对西门子6se70系列变频器，简述了其内部结构，并提出了维修的基本方法，举出常见故障进行分析。
关键词：变频器；结构；故障
近年来随着石油工业的快速发展，钻井设备也在不断更新，西门子6se70系列变频器在我公司配备的石油钻机中被广泛应用。因其采用全数字交流变频调速，更能适应钻并工艺要求，提高了设备的安全性和可靠性。本文将简述西门子6se70
系列变频器的基本结构和一些维修保养方法。 1变频器的基本结构和原理
西门子6se70系列变频器组成结构主要由主电路、控制电路、保护电路及显示接口装置等组成、
1.1进线柜主要包含电抗器、主开关、熔断器等部件。
1.2整流柜是将交流电变成直流电的电力电子装置，里面有功率元件可控硅；风机；整流控制板CUR板，CUR板提供参数设置、保护，外部接口等功能；可控硅触发板PCC板，PCC板可提供可控硅触发，电压、电流，可控硅温度检测等功能；PMU参数设置单元提供参数显示、数据设置等功能。
1.3道变柜内有功率元件IGBT及IGBT触发板IGD板。IG-BT外侧是电容组，电容组上面是风机。变频器的控制回路也在道变柜内，IVI接口板，提供触发光纤接口电路；中央控制单元 CUVC板，是逆变器核心控制板，有参数设置、失量控制、保护、
接口等功能；CBP通讯板，PSU电源板；ABO电阻采样板等。 2se70系列变频器维修方法总结
2.1在日常检查和维修过程中，多注意检查元器件形态上的异常，重点注意以下内容：
(1)变频器整流元件有无异常.如爆裂、脱焊等现象。（2)预充电电阻是否有烧毁迹象(表面东白色或掉渣等)。(3)熔断器是否有熔断。（4)电容组是否有爆裂或鼓包现象。(5)各线路上是否有元器件爆裂、烧或者脱焊等现象。（6)主回路连接的螺杆所做的标志，看是否有螺杆松动。（7)系统内是否存在异物。
2.2故障发生后要仔细询问故障发生过程中经历的工作人员，了解故障发生的过程中的实际现象和具体生产工况等。
2.3学会可以用万用表等工具对变频器硬件做常规的检查。
36se70系列变频器的主要故障
西门子6se70系列变频器的主要故障分为两大类： 3.1硬件完好的条件下出现的外部故障
在此情况下，由于参数设置、电源电压和频率、温度、负载，通讯连接等因素造成的故障。西门子变频器有完善的故障及报警提示，可以很好的分辨出这些故障并在PMU面板显示故障代码。
(1)参数设置和外围部件故障造成的变频器故障，实际应用中，由于参数设置已经在投运前调试完毕，正常情况下参数在没有误操作的情况下都会是正确的，但是由于钻井设备经常
搬迁，控制线路断路中插头损坏、控制元件损坏经常发生，所以要经常仔细检查，尤其是在长途搬迁安装完毕之后，一定要将上达重要位置进行全面检查，(2)过载故障。(3)欠压，过压、欠
频、过频故障。(4)过流故障。 3.2变频器硬件故障
如果是变频器硬件故障，可分为控制系统故障和变频器硬件功率元件故障。
控制系统故障有控制板自身的损坏，故障率较高的有逆变柜内的中央控制板CUVC板，整流的主控制板CUR板等。此类故障可以通过观察表面形态是否异常的方法进行初步判断，并可以通过替换法进行维修。
功率元件损坏如逆变柜内的IGBT损坏等。可以通过万用表对IGBT进行初步检查，也可用替换法进行维修，所以在工作
过程中，一定要注意对重要的元器件进行备料。 46se70变频器常见故障和维修实例 4.1整流柜PMU上显示F015
4.1.1故障现象
4.1.2故障分析及处理
由于天气潮湿，先对转盘电机进行了加热，故障没有排除。整流柜PMU上显示F015，扭矩限制可能过小，调高扭矩限制手轮，故障仍然存在，修改变频器参数以取消扭矩限制，变频器可正常运行。最后拆下扭矩限制手轮，测量其电阻，发现手轮的中间部分电阻已经损坏，但两头仍然可用，所以在低限制和高限制情况下都可正常运转。更换手轮后，变频器正常使用。
4.2变频器启动时逆变柜PMU上显示EEEE，无法启动
4.2.1故障现象
变频器上电后正常，启动时逆变柜PMU上显示EEEE，然后出现乱码，待停止启动操作后，逆变柜PMU上显示F082。PLC 系统报警。
4.2.2故障分析及处理
由于最后道变柜PMU上显示F082，PLC系统报警，首先考
虑外部PLC系统问题，检查紫色通讯线，发现正常 4.3变频器逆变柜PMU上经常显示F082
4.3.1故障现象
变频器经常停机，逆变柜PMU上显示F082通讯故障。 4.3.2故障分析及处理
首先检查紫色通讯线，通讯线完好，将其与动力电缆隔离，故障仍然存在。
西门子6se70系列变频器受周围环境温度、湿度和粉尘等的影响很大，容易导致故障，尤其是混度，。由于夏季南水较多，所以在配电房内一定要安装大功率除湿机，尤其每次重新上电之前，房内湿度最好控制在40度以下，平常工作中微好日常维护，加强管理，降低故障率，从而使变频器更好的为钻井生产服务，
参考文献：
[1]ZJ50/4500DB钻机电气系统说明书；天津瑞灵自动化传动有限公司，2005
2016年1月
化置#|251