随着现代电力电子技术和微电子技术的迅猛发展，高压大功率变频调速装置不断地成熟起来，原来一直难于解决的高压问题，近年来通过器件串联或单元串联得到了很好的解决。那么在测量过程中减少误差的出现，高压变频器的选型需要把握哪些原则呢?
1、电压源型和电流源型
目前绝大部分的高压变频器均属于交直交型变频器，按中间直流环节所用储能元件的不同，可分为电压源型和电流源型。
目前主要的电流源型变频器为SGCT-PWM电流源型变频器。电流源型变频器的优点是能量可以回馈电网，可以实现四象限运行。电源侧常采用三相桥式晶闸管整流电路，输入电流的谐波较大，为了降低谐波成分，可采取多重化，有时还必须加输入滤波装置。输入功率因数一般较低，通常要附加功率因数补偿装置。由于不像电压源变频器，在直流环节的大滤波电容能存储较大的能量，电流源变频器对电网电压波动较为敏感，电网电压波动较大时容易停机，是个比较大的缺点。
若整流电路也采用SGCT做电流PWM控制，可以得到较低的输入电流谐波和较高的输入功率因数，并且可省去输入隔离变压器。但PWM整流会导致变频器效率有一定程度下降。
电压源变频器目前主要有三电平高压变频器(采用IGBT或IGCT作为功率器件)和单元串联多电平高压变频器。电压源型高压变频器由于采用二极管不可控整流，输入功率因数相对较高，且不易受电网电压波动的影响，在电网条件比较差的应用场合，明显比电流源型变频器稳定。三电平变频器的最高电压通常不超过4.16kV,单元串联多电平变频器的输出电压可达到10kV。
2、电压等级
我国高压电机常用电压等级为6kV和10kV，另有少量3kV等级的高压电机。绝大部分的高压变频器输入都有一个隔离变压器，所以变频器输入电压通常能满足不同电网电压等级的要求。变频器的输出电压等级选择通常按照技改项目和新建项目有不同的选择原则。对于技改项目，本来电机工频运行，由于通常不会更换电机，加装变频器后，要求变频器的输出电压和电网电压一致，通常为6kV或10kV。
对于新建项目，如果不需要工频旁路，电机电压可以配合变频器进行优化，如对于中小功率可选择2.3kV或3kV输出电压等级，以降低成本。如果需要工频旁路，建议变频器输出电压等级和电网电压一致，否则旁路比较复杂。
3、V/F控制和无速度传感器矢量控制
无速度传感器矢量控制技术能在基本不增加硬件成本的情况下，大大提高变频器的性能，拓展变频器的应用领域。即使用在风机水泵等稳态和动态要求相对较低的负载场合，无速度传感器矢量控制具有的转矩限幅、快速转速跟踪再起动等功能有效地防止加速过程的过电流跳机和减速过程中的过电压跳机和其它不正常的停机现象，对于保证变频器的可靠运行有非常重要的意义，越来越受到用户的认可。
4、节电率
通常而言，某个设备，如风机或水泵，应用变频器后节电率和变频器本身关系不大，主要由改造前变频器的运行工况决定。如原来挡板、阀门的开度等。不同的变频器效率上可能有些差异，但对整体节能率的影响微乎其微。
5、对电网谐波污染和输入功率因数
对电网的谐波污染主要取决于整流电路的结构和特性。减少电网谐波污染的主要方式有两种：多重化整流和PWM整流。单元串联多电平高压变频器通常整流脉冲数较多，对电网谐波污染较小。为了减少对电网的谐波污染，电流源型变频器通常采用18脉冲整流。三电平电压源型变频器至少需要12脉冲以上，要求高时可采用24脉冲。
电压源型高压变频器由于采用二极管不可控整流，在整个运行范围内都有较高的功率因数，基波功率因数一般可保持在0.95以上，一般也不必设置功率因数补偿装置。电流源型变频器采用晶闸管整流时，由于晶闸管触发角导致的电流滞后，功率因数较低，且会随着转速的下降而降低，往往需要功率因数补偿装置。
PWM整流能有效减少谐波，功率因数可调，且能量可双向流动。缺点是成本增加，效率下降。
目前高压变频器占有率超过60%。在大容量(5000kW以上)和高性能应用(轧机、提升等应用)及水冷变频器方面，目前西门子占有较大的优势，在中小功率的常规应用(风机、水泵)方面，高压变频器已能完全满足用户要求。
高压具有高度智能化运算水平和完善的故障检测电路，并能对所有的故障提供精确的定位，在主控界面上做出明确的指示。在实际的运用中我们发现，常见的故障可分为控制通道异常、IGBT过流，过电压故障等等。这里就常见的故障及产生的原因和处理方法进行分析。
1、控制通道异常故障
控制通道异常故障通常由于PWM板与功率单元板之间的造成的，一般由以下几种情况：
1、光纤连接部位接触不良或光纤头脱落；
2、光纤信号发送/接收器内部堆积灰尘；
3、光纤折断；
2、光纤通信控制板损坏；
在出现光纤故障的情况下，首先需要判断是功率单元故障还是控制器侧出现故障，可以通过对调光纤的方法进行判断。将在控制器中光纤板上得同一相得任意一个功率单元对应的光纤与报故障的光纤进行对调，再次上电监控界面定位的光纤故障如果仍然在原位置，说明是光纤板损坏，反之，监控界面显示的光纤故障已经更换位置，则说明是功率单元故障，此时可以考虑更换或维修故障功率单元。
3、IGBT过流故障的原因及解决办法
IGBT是高压变频器中最关键的功率器件，IGBT作为一种大功率的复合器件，存在着过流时可能发生锁定现象而造成损坏的问题。为了提高系统的可靠性，采取了一些措施防止因过流而损坏。通常引起IGBT过流故障的原因有以下几种：
1、变频器输出短路；
2、功率单元内IGBT被击穿；
3、驱动检测电路损坏
4、检测电路被干扰；
检测方法是根据监控界面显示的故障定位找到对应得模块，拆开检查IGBT是否损坏，判断的方法是找到功率单元内部直流母线的正极V+与负极V-，将的黑表笔接到V+上，红表笔分别接到U,V上，用档，应该显示0、4V左右的数值，反相则显示无穷大；将红表笔接到V-上，重复以上步骤，应得到相同的结果，否则可判断IGBT损坏需要更换。
4、过电压故障原因及解决办法
过电压原因一般是是来自输入侧的过电压，正常情况下电网电压的波动在额定电压的-10%～+10%以内，但是在特殊情况下。由于直流母线电压随着电源电压上升，所以当电压上升到保护值时，变频器会因过电压保护而跳闸。为避免输入侧过电压可以改变变压器的抽头进行调节，此种方法只适合于现场电压一直偏高的情况下，另外还可以考虑在电源输入侧增加吸收装置，减少变频器输入侧过电压因素。
一般的安装环境要求：最低环境温度-5℃，最高环境温度40℃。在夏季高压变频器维护时，应注意变频器安装环境的温度，定期清扫变频器内部灰尘，确保冷却风路的通畅。加强巡检，改善变频器、电机及线路的周边环境。检查接线端子是否紧固，保证各个回路的正确可靠连接，防止不必要的停机事故发生。
一、日常巡检需要注意事项
1、认真监视并记录变频室的环境温度，环境温度应在-5℃～40℃之间。移相变压器的温升不能超过130℃；
2、认真监视并记录变频器上的各显示参数，发现异常应即时反映；
3、夏季是多雨季节，应防止雨水进入变频器内部（例如雨水顺风道出风口进入）；
4、夏季温度较高时，应加强变频器安装场地的通风散热。确保周围空气中不含有过量的尘埃，酸、盐、腐蚀性及爆炸性气体；
5、变频器柜门上的过滤网通常每周应清扫一次；如工作环境灰尘较多，清扫间隔还应根据实际情况缩短；
6、变频器正常运行中，一张标准厚度的A4纸应能牢固的吸附在柜门进风口过滤网上；
7、变频室的通风、照明必须良好，通风散热设备（空调、通风扇等）能够正常运转；
8、变频室必须保持干净整洁，应根据现场实际情况随时清扫。
二、变频器停机后需要维护的项目
1、检查变频器内部电缆间的连接应正确、可靠
2、检查变频室的通风、照明设备，确保通风设备能够正常运转。
3、用带塑料吸嘴的吸尘器彻底清洁变频器柜内外，保证设备周围无过量的尘埃。
4、检查变频器柜内所有接地应可靠，接地点无生锈
5、变频器长时间停机后恢复运行，应测量变频器（包括移相变压器、旁通柜主回路）绝缘，应当使用2500V。测试绝缘合格后，才能启动变频器
6、每隔半年（内）应再紧固一次变频器内部电缆的各连接螺母
7、每次维护变频器后，要认真检查有无遗漏的螺丝及导线等，防止小金属物品造成变频器短路事故。特别是对电气回路进行较大改动后，确保电气连接线的连接正确、可靠，防止‘反送电’事故的发生。
8、检查所有电气连接的紧固性，查看各个回路是否有异常的放电痕迹，是否有怪味、变色，裂纹、破损等现象。
上一篇：PH计电极如何选型及技术交流
449717568