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变流器单独测试

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变流器单独测试

变流器单独测试变流器完成在塔底的安装和固定之后,进行静止调试之前,首先需要检查变流器柜的外 部接线,包括发电机定子、转子、编码器、及电网侧电缆、220V供电电缆,接地电缆等的 连接情况;同时还需要检查网侧、定子侧和转子侧的电缆密封,多余的孔需要完成密封。调 试人员检查变流器拆卸下来的背板和侧板的安装情况,螺母是否全部安装。上电之前,需要对变流器进行绝缘检查,需要检查的项目是:> 变流器的网侧、定子侧、转子侧和中间回路的对地电阻,一般的要求是这些值均 大于 1M 欧姆。> 分别测试三相回路各自的对地电阻;> 分别测试两个直流母排的对地电阻;> 测量两个直流母排之间的的电阻。 上述检查完成之后,可以给变流器通电,然后进行两个试验检测变流器的状态:> isu模块的充电试验,检测isu模块的状态,如果直流侧的电压可以顺利充到1070V 左右说明isu可以稳定工作,但是该模块的工作性能还需要并网测试;> inu模块的的静态试验,检验inu主控制板的状态; 在风机静止测试环节,变流器的静止测试步骤和内容如下: 一.上电:01、 检查硬件连接:主要检查定子、转子、电网、编码器等接线的相序必须正 确,否则同步时会报故障,将不能正常进行同步。02、连接光纤及电脑后主电源上电,运行DriveWindow程序。注意接线的正确性,调试光纤只能接到INU或者是ISU主控板的CH3 口,每一个CH3接口有两个接口, 一个浅黑色,一个浅蓝色,连接时与ABB与电脑侧连接的调试工具的接口颜色深浅对应, 深浅一直,如果在调试时开启软件识别不到设备,则调换两个接口,另外注意插拔光纤 接头要轻,否则容易伤到光纤头。识别不到所报的故障是:no drive found,也就是在 如图1左上角没有显示到设备,图2是由两个设备,分别是inu和isu两个主控板的参 数等显示。以之前的 workspace 作为例子,图中还显示了别的参数和波形。Figure1: no drive foundBiowsed | Uontrd | Faults |Q- ©< ACSBF 634 0770_7ir 0l *ISU 800 0480_7KR 02團 糾噩阖刈倉虚阖嘗圖團别團园I 同凶|DriveVindov - ABB. Off lineOPC (ISU 800 0480_7HR 0 2)File Edi t Vi ew Network Drive Desktop Monitor Datalogger Help01olololololololololE一 1 鈕苗色鈕 4 2 tgdtEIl.a,01020708091011121417MOTOR SPEED rpm GENERATOR TORQUE % REACT POWERkVArPOWER kWTOTAL ENERGY MWh DC VOLTAGE VMAINS VOLTAGE V F'P TEMPERATURE C TOTAL ENERGY kWh ISV FF TEMP C100T03. 908 0 583.713 3TOFC Address 0lE':ar. 1 0lPar. 1 0lllPar. 1 0lPar. 1 0lPar. 1 0lllPar. 1 0lPar. 1 0lPar. 1 0lllPar. 1 0lPar. 1Monitor Databggei |Setting| Valuej/ ModeNormal(Interval (ms)10story Buffer (s)7200. 000溜: Axis Length (s)60. 000春 Y k:cis Maxinrum1800.00JJ Y Axis Minimwi0. 001 01.01:rilOTnj; SFEEII rpm1.00*x+2 01.11:MAI1IS VOLTAGE V1.00*x+3 02.01:STATOR IS (IMS.1.00*k+4 01.10: DC VOLTAGE V1.00 * x +5 02.06:ROTOR IR (RfflS.1.00«x+6 01.06:LINE ClffiEEBT 1.00*k+MonitorTime (siI4 ISlf 800 0480_7HK 0 2文件夹® 娈流器调破21 Model. V DriveWin.""""弓"©匚")FFigure2 :连接上调试设备03、切换转子侧变流器到本地控制模式。如图3 中的绿色按钮,点后如出现图4,则切换到本地控制,如果没有图 4 的显示则是远程控制,可以通过 profibus,can3 匚hannel 3d等现场总线控制。图4 中介绍了具体按钮的作用。1.00 * x + 0.001 | . I遏 J日日栄 匚呎两Figure3:获得和释放本地控制| ForwardReset FaultReverseACS 600 0025_3SG 01口亡日r F日ultlnggerCo胡 StcipSt日卍End StepTake/Release ControlFigure4:传动控制工具栏04、 注意 1:当转子没有旋转时,发电机是不能连接到电网上的。转子必须工 作在运行速度 区通常是发电机额定速度的 70130%)。否则传动运行程序不允许发电 机连接到电网上。注意 2:处于测试的目的,转子侧变流器能在零速下启动。注意应用程序不能在零 速下执行调试常规检查。但是即使发电机没有运转,也能够测试网侧变流器。在启动前, 确保手边有发电机数据。转子侧在零速下测试仅用于现场无风时的静态测试。二输入启动数据:05、上传参数和信号列表。06、通过设置参数16.03 PASS CODE 的值到1 使能参数锁定功能。当使能参数锁 定时,可以看到参数组100至202。如果是isu模块则设置参数16.03 PASS CODE的值 为2303,可以看到100到211组参数。07、启动原动机,速度设置在 1300rpm. 可以设定为别的转速,主要考虑参数 20.21: SWITCH ON SPEED rpm 切入风速,ABB的出厂默认值是950rpm,理论上只要大于950rpm 就可以做同步或并网,但是现场要考虑切入风速对应的发电机转速,并作相应的调整。小试 验台从原动机风扇侧,判定电机轴顺时针旋转为正向。大试验台的兰州电机转向不同。主要 考虑到齿轮箱输出轴的转向。08、检查一些基本参数是否正确:01.01MOTOR SPEED: 1300 rpm01.05NET FREQUENCY: 50Hz01.11MAIN VOLTAGE: 690V04.01 SW PACKAGE VER: AJXC201E 与变流器上 INU 主控板上的实际型号对比。不仅仅是这些,靠自己的知识,但是上面的必须看,通过上面的数据就可以说明编 码器的接线是正确的,应为电机转速ok;电网侧接线正确,因为电网频率ok,电网电 压 690V 也没有问题。09、按照客户提供的电机参数开始设置99组参数,我们的VEM电机目前的参数设置如 下:针对VEM电机99.02: MOTOR NOM VOLTAGE V69099.03: MOTOR NOM CURRENT A111899.04: MOTOR NOM FREQ Hz5099.05: MOTOR NOM SPEED rpm151399.06: MOTOR NOM POWER kW134099.12: MOTOR NOM COSFII0.9599.14: MOTOR SYNC SPEED rpm150099.15: MOTOR OPEN CKT V V187299.16: MOTOR NOM IM A51399.21: Rs mohm2.64899.22: X1S mohm5399.23: X2S mohm4299.24: XM mohm172099.25: Rr mohm2.6399.28: MAX MEAS IS A3292.69其中99.28的计算公式如下:(I=4.5V/2.73333) *CT=?其中: CT 为电流互感器变比(取决于所使用的电流互感器)注意对参数99.05,99.06的理解,其中99.05 MOTOR NOM SPEED为发电机在电动模式 下,给发电机定子通额定电压和额定电流时的转速(带载情况下) , 99.06=99.05*(wind turbine nom.power)/(wind turbine nom.speed),其中 wind turbine nom.power为发电机 的额定功率,wind turbine nom.speed为发电机的额定转速。注意:一些发电机的厂家给出的等效电路数据采用的角接。在那种情况下所给出的电感值必须要除以 3。10、输入编码器的脉冲数。50.04: PULSE NR p : 2048 (取决于所使用的编码器)11、检查参数 50.01 SPEEDSCALING 设定值是否是2000。50.01: SPEED SCALING rpm : 200012、通过传动选择通讯配置。16.11: COMM PROFILE: PROFILE B (取决于所选用的外部通信设备)13、根据过程控制需要,在组 20 LIMITS 中设定参数限幅值。20.05: USER POS TORQ LIM %:10 ( Defines the torque limit inmotoring mode. )20.06: USER NEG TORQ LIM %:-110 ( Defines the torque limit ingenerating mode. )。也就是发电机发电状态时的设置。20.21: SWITCH ON SPEED rpm:1050(定义切入风速)20.22: SWITCH OFF SPEED rpm:950(定义切出风速)与主控控制软件和变流器前期的故障有关,做了微调,如果不合适还可以做变动。14、选择无功功率的给定类型。23.04: REACT POW REF SEL: kvar( aerodyn 给我们的 twincat 软件中的设计是通过 kvar 给定的)。15、设定超速/欠速限幅值。(于具体所使用的电机有关,我们采购的变流器出厂设置值 如下)30.09: OVERSPEED LIMIT rpm :205030.10: UNDERSPEED LIMIT rpm :750,(与电机的最高转速有关,我们的变流器出厂设置为3000,但是VEM发电机的最高转速是2050)16、通过设定参数98.02 COMM MODULE为FBA DSET 10来激活外部通讯。98.02: COMM MODULE: FBA DSET 1017、根据所使用的外部控制系统来设定现场总线适配器数据。注意:如果没有连接通讯模块或在应用程序中没有被激活,所配置的参数是看不见的。51 MASTER ADAPTER18、激活现场总线适配器监控触发位(如果需要)。70.25: TOGGLE BIT SEL : 1570.26: TOGGLE ADDRESS SEL : 70119、定义定子和电网之间的连接的电流限幅值和断路器设备类型。20.27: CONT OPEN CUR A : 0(仅有“空气断路器”时的设置) 三时间设定:(可根据当时具体的时间设置)20、按照如下步骤设置数据和时间 104 OPSYS SUPERVISO:设定参数 104.17 RTC MODE 值为 SET。通过参数 104.11。104.16 检查/调整数据和时间。设定参数 104.17 RTC MODE 值为 SHOW。104.11: YEAR:104.12: MONTH:104.13: DAY :104.14: HOUR:104.15: MINUTE:104.16: SECOND:104.17: RTC MODE: SHOW四数字输入:21、检查所有数字输入连接是否正确。01.15 DI STATUS : 1301h 具体的数值在做调试时注意其中的变化,在充电和并网以后的变化。 五转子侧变流器测试:22、锁定参数:(调试时可以主要注意这些参数的变化,可以根据自己的理解和需要设 定)锁定参数并设定为实时变化的,锁定参数的目的是,无论你切换到那个界面,这些参数 都是优先显示的,可以实时观测到变流器的状态。如下图5:Monitoi | Datalogger |."'"3SettingValueA0 ModeNormalV:V固 Int ei"v:al (,m s )10-、1History Buffer (s)<1 >m111111 亠11Jj创Ready ACSDF 634 0770_7N 0lFile Edi t Vi ew Network Drive Desktop Moni tor Datalogger Help<l®|g|! |h|x| b|«| ! ! x|El ©1ACSDF 634 0770_7N 0l厨 Data loggei" 1园 Data loggei" 2logger隅par口 口 口 口 口 口 口 口 口 口 口 口 口 口 口 口1-101: ACTUAL SIGNW502: INU SIGNAL03: SCALED SIGNW504: INFOMIATION05: ISir SIGNAL07: COHTROL WOJUS08: STATUS WOMiS09: FAULT W0MS14: DIGITAL OUTPUTS15: AITALUGUE OUTPUTS16: SYSTEM CTRL INPUTS19: DATA STORAGE20: UMITS21: DUCAL TESTING23: FIELIiBUS REFS24: REACT POWER REF01.27: COS FII1703.908583.T133T4.88558NO0.036.7Name| ValueBrowsed I Control I Faults I01.01:01.02:01.07:01.08:01.09:01.10:01. 11:01.12:01. 14:01.17:02.01:02.03:02.04:02.06:02.08:05.03:21.01:21.02:24.01:25.04:113.0601.06:01.12:MOTOR SPEED rpm GENERATE; TORQlfE %REACT POWERkVArPOWER kWTOTAL ENERGY MWhDC VOLTAGE V MAINS VOLTAGE VFF TEMPEJLATW C TOTAL ENERGY kWhISIJ FF TEIilF CSTATOR ISASTATOR POWER kWSTATOR KVAJ; kW ROTOR IRAROTOR POWER kWISir POWER ktfISir DUCAL CTR WOJHDISABLE MCB CLOSEDUCAL REACT F REF % TORQUE REF A %TORQlfE MF A % LINE CURRENT A ACSSOO TEMP C0 1 P:ai-. 1. 1何Far. 1.20lPar. 1.70lPar. 1.80lPar. 1.90lPar. 1.100lPar. 1.110lPar. 1.120lPar. 1.140lPar. 1.170lPar. 1.270lPar.2.10lPar.2.30lPar.2.40lPar.2.EOHUPar.2.80l Par. 5.30lPar.21.10lPar.21.2l:ll Far. 24. 1l:ll Far. 2E.40l Far. 113. 602Par. 1.E02Par. 1.12g - TClPn PT7170 Microsoft. 2 Window. 帥 3E流器调. 帥 ABB 变流器. M 21 Model . DriveWind. 陶 璽:00Figure5:锁定监视参数01.02: GENERATOR TORQUE %01.05: NET FREQUENCY Hz01.06: LINE CURRENTA01.07: REACT POWERkVAr01.08: POWER kW01.10: DC VOLTAGE V01.11: MAINS VOLTAGE V02.01: STATOR IS (RMS) A02.02: STATOR VOLTAGE V02.06: ROTOR IR (RMS) A02.07: ROTOR VOLTAGE V21.01: ISU LOCAL CTR WORD21.02: DISABLE MCB CLOSE23.04: REACT POW REF SEL25.04: TORQUE REF A %30.04: STATOR CURR TRIP A99.24: XM mohm99.26: XM CALIBRATED mohm113.06: TORQUE REF A %具体需要锁定那些参数可以拒自己的理解决定,如果很熟悉的话仅需要锁定很少的参>p/.数。23、设定监视的参数 Monitor:01.01: MOTOR SPEED rpm01.10: DC VOLTAGE V01.11: MAINS VOLTAGE V02.01: STATOR IS (RMS) A02.02: STATOR VOLTAGE V02.06: ROTOR IR (RMS) A并且设置 X axis length 时间间隔 Interval 为 100ms,Y axis maximum为 2000Y axis minimum为0。24、设置 Datalogger1:160.05: ROTORIU%160.06: ROTORIY%160.14: STATORUFLUX%160.15: GRIDUFLUX%160.25: STATORYFLUX%160.26: GRIDYFLUX%设置触发条件 Trig Condition 设置触发变量 Trig Variable 设置 X Axis LengthY axis maximum 为 125.5,Y axis minimum 为 -128。25、设置 Datalogger2: 160.01: STATOR IU % 160.02: STATOR IY % 160.05: ROTOR IU % 160.06: ROTOR IY %fault160.14: STATOR U FLUX %0.02s160.14: STATOR U FLUX %fault104.01: FC DUTY %1.023s160.25: STATOR Y FLUX % 设置触发条件 Trig Condition 设置触发变量 Trig Variable 设置 X Axis LengthY axis maximum 为 800,Y axis minimum 为 -100。23、24、25 三组的设定都是根据经验和具体的情况,可以在出现故障时,自己判断要看那个波形,作相应的调整,包括触发条件等,如果连接的调试设备不止一个,monitor只 能监视六个波形,这6 个波形可以来自不同的设备,因为它是软件自带的功能,然而每一个 设备的两个dat alogger都可以监视12个波形,因为他们监控的波形存储在各自的主控板上。 触发条件和触发变量,包括X、Y轴的参数均是可以设置的,但是启动monitor以后就不行 了,如果要重设需要停止monitor的波形监视。26、设置参数 21.02 DISABLE MCB CLOSE 为 YES ,禁止主断路器功能(转子侧变流器 与电网同步,但是不会闭合主断路器)。注意:如果控制地是远程控制,或检测到故障,则 参数21.02的值自动被清除。21.02: DISABLE MCB CLOSE : YES27、设定定子过流跳闸限幅值。在调试期间,当传动运行在本地模式下没有采用 转矩给定时,设定参数值大约500A。在调试后并网时,设定参数值为0A。(取决于所 使用的电机,一般在做同步试验时可以简单设定为400A或者500A,是对电机的一个保 护)。30.04: STATOR CURR TRIP A28、检查风轮机旋转速度是否在可接受的范围内(大约在12001700rpm)01.01: MOTOR SPEED rpm29、确保一切正常并安全的前提下,按 Start 键启动转子侧变流器,开始同步.监 视同步波形曲线,并察看DI及DO状态值.然后保存同步图形.30、应用程序自动检查硬件连接。在故障时,故障信息显示如下:WRONG ENCODER DIR (编码器方向错误)WRONG GRID DIR (电网相序错误)GRID SYNC FAILED (电网同步失败)WRONG ROTOR PHASING (转子相位错误)如果一切正常,则绕线发电机控制程序继续辨识发电机励磁电阻。31、检查参数 99.24 XM 和参数 99.26 XM CALIBRATED 值。如果参数值偏差超过 ±20% ,则停止传动并且按照校正值改变参数99.24 XM 的值。重新启动,检查断路器 闭合时的发电机参数和定子电流。99.24: XM mohm :99.26: XM CALIBRATED mohm :32、在同步正常的情况下,设定参数21.02 Disable MCB Close的值为NO,允许 主断路器功能。检查断路器工作是否正常。进行并网.21.02: DISABLE MCB CLOSE: NO33、 并网正常后, 给一个小转矩给定(25.04 Torque Ref A%) , 比如 2%,在检 查定子电流测量值。如果实际转矩值01.02 GENERATOR TORQUE跟随给定值,则电流测 量值是正确的。注意:必须按2%进行小幅给定. (在初始调试时稳妥一点,后期调试可以加快给定的 设置),在给定功率25.04以后,观测 01.02 是否跟的上25.04,如果跟不上检查变流 器设置。01.02: GENERATOR TORQUE %:025.04: TORQUE REF A %:034、监视并网波形曲线,并察看DI及DO状态值.然后保存同步图形.35、逐渐减小给 定转 矩至零, 然后按 Stop 键停机, 之后停止监控, 并保存 Workspace、 Parameters、 Graph, 注意:只有释放控制权后才能进行参数的保存.36、设定参数16.03 PASS CODE 为 358 或 564,使参数锁定无效。16.03: PASS CODE37、设定定子电流故障跳闸限幅值为0A。38、30.04: STATOR CURR TRIP A设定参数102.01 PARAM LOCK为ON,锁定参数设置。102.01: PARAM LOCKON39、创建一个备份包,然后存储它。40、以文字格式 .txt 存储参数。41、将转子侧变流器切回到远程控制模式。42、在做同步试验前可以通过设置参数 21.01: ISU LOCAL CTR WORD 检 验 isu整流部分,具体的操作方法是,在接线都完好,并且网侧上电,Q2闭合的条件下, 首先设置21.01为 9,观察直流电压是否建立,如果建立则证明直流侧预充电完好,结 束后重新设为 0。

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