高压变频器正常使用条件简述
一、概述
任何电气系统，都有它的使用条件，达不到正常的使用条件，则电气系统不能正常运行，作为高压变频器也不例外；本文对变频器正常电气使用条件的国际标准进行引用分析，以及根据国标制定的企业标准、检验标准进行探讨及说明。同时对部分电气参数的检验指标进行阐述，以使读者更全面的了解合康高压变频器的使用条件，一些保护功能和相关的量值，以及对输入电源自身保护装置的设置情况。
二、电气使用条件的国家标准
PDS系统应当设计成能够在下列表中所规定的电气使用条件下运行。（GB/T 12668.4---2006/IEC61800-4:2002 见5.1.1.1）
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项目 |
等级 |
参考文件 |
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频率变化
频率变化率 |
fLN±2%
fLN±4% （对于单独供电电网）
≤2% fLN/s |
GB 12668.3 |
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电压变化 |
±10%
+10%， -15%≤1min (见注1) |
GB 12668.3 |
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电压波动 |
最大跃变幅值；
——公差带内12%；
——跃变间的最小时间间隔；2s;
——上升时间：≥5个电源周期 |
GB 12668.3 |
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电压瞬时跌落 |
10％～50% t≤100ms
10％～100% t≤5s (见注2) |
GB 12668.3 |
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电压不平衡度 |
主电源：2%（零序和负序分量）
辅助电源：3%（零序和负序分量） |
GB 12668.3 |
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电压谐波：
稳态
瞬态 |
THD≤10% 稳态
THD≤15% t≤15s (见注3) |
GB 12668.3 |
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电压谐间波：
稳态
瞬态 |
IDR≤0.5% 稳态
IDR≤0.75% t≤15s |
GB/T 18039.4 |
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换相缺口 |
深度： 40%ULWM
主电源,面积： 125%×电角度
辅助电源，面积： 250%×电角度 |
GB 12668.3 |
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注1：在电压低于100%额定电压时的额定运行,须经用户与系统供应商协商确定。
注2：根据GB12668.3-2003的表1中所定义的性能准则，对于主电源端口，本表中较小的电压瞬时跌落与性能准则B或C相关，最大的电压瞬时跌落与准则C相关。对于辅助电源端口，较小的电压瞬时跌落与性能准则A或B相关，最大的电压瞬时跌落与准则B相关。
注3：这些数值表示PDS系统运行的使用条件。 | ||
三、高压变频器的验收准则（性能准则）
应使用验收准则来检验PDS抗外部骚扰的性能（GB/T 12668.3--2003/IEC 61800-3:1996见5.1.1）
按给定的骚扰的影响分A、B、C三种验收(性能)准则，其中每个准则都定义了一个特定的性能等级。
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项 目 |
验收(性能)准则 | ||
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A |
B |
C | |
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特定性能：
一般的 |
工作特性未有明显的变化在规定的允差之内正常地工作 |
工作特性有明显的(可见的或可听到的)变化
能自行恢复 |
关机、工作特性变化保护器件触发
不能自行恢复 |
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特定性能：
特殊的转矩特性 |
转矩偏差在规定的允差内 |
动态转矩偏超出规定的允差
能自行恢复 |
转矩失控
不能自行恢复 |
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子部件性能：
电力电子电路和驱动电路的运行 |
电力半导体器件不击穿 |
暂时性击穿,不会引起驱动系统关机 |
关机,保护器件触发
不能自行恢复 |
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子部件性能：
显示和控制面板的运行
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LED显示信息无变化,只是光亮度略有衰减,或者字符稍有变动 |
信息有可见的暂时性变化LED的亮度不理想 |
关机
信息永久性丢失或者不允许的工作方式
显示出信息明显错误 |
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注1：.验收准则C
在操作人员的干预下(人工复位)可使功能恢复，对于以逆变方式工作的电网换相逆变器，允许保险丝熔断。
注2：验收准则A、B、C
不允许误起动。误起指脱离逻辑状态(STOPPED)(停止)的一种未预料到的变化，它可能使电动机运转。
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对于以上的相关项目，只涉及到特定性能一般的，而对特殊的转矩特性不作表述；关于子部件的性能能达到验收性能A的标准。
四、变频器检验调试的相关项目
1、频率变化及变化率因前级有隔离变压器，相应的频率变化及换相缺口对电力电子模块（变频器后级的功率单元）冲击影响有限，应视能达到验收A的标准。合康高压变频器因采用的多个二次绕组变压器的电压源型多电平逆变器传动系统，因此电压谐波对变频的影响甚微，能达到验收A的标准。
2、变频器输入电压变化与电压波动
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项目 |
国标等级 |
合康变频企标等级 |
出厂检验标准 | |
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电压变化
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主电源
10kV/6kV |
±10％
+10％ -15％≤1min |
≤+10％
-15％，-20％≤1min |
输入电压+10％及-20％能长期运行（减负荷） |
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控制电源
220V/380V |
±10％
+10％ -15％≤1min |
启动变频器后，可停控制电源对变频器无影响。 |
运行中断控制电源对变频器无影响 | |
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电压波动 |
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最大跃变幅值：
公差带内12％
跃变间的最小时间间隔：2S
上升时间：≥100ms |
可引用原国标 |
型式实验 |
变频器连机后，带空载电机
输入高电压测试：将输入电压调到+10％（为6600V和11000V）检验变频器能正常工作；测试记录变频器的输出电压，与额定输入电压时的变频器输出电压比较有≤+1％的正向偏差，能达性能验收的A级。
输入低电压测试：将输入电压调到-20％（为4800V和8000V）检验变频器能正常的工作；测试记录变频器的输出电压，与额定输入电压时的变频器输出电压比较有≤-10％的负向偏差，能达性能验收的A级。
3、变频器输入电压瞬时跌落（瞬时停电）
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项目 |
国标等级（IEC标准） |
企标等级 |
检验标准 | |
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电压瞬时跌落
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主电源
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较小跌落
10％～50％ T≤100ms
验收准则B或C相关 |
较小跌落
10％～50％ T≤100ms
验收准则A |
变频器带电机，停电后又上电对变频器运行无影响
验收准则B |
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较大跌落
10％～100％ T≤5s
验收准则C相关 |
较大跌落
掉电T≤3s(风机负载)
验收准则B相关 | |||
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控制电源 |
较小跌落
验收准则A或B相关 |
启动变频器后，可停控制电源对变频器无影响。 |
运行中断控制电源对变频器无影响
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较大跌落
验收准则B相关 | ||||
变频器带电机，断高压后又上电对变频器运行无影响（时间为3S以内）
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