电力电子装置故障检测基本手段
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史上最全的电气故障检查方法要收藏好1.外部观察法外部观察法是最简单、最直接的电气故障检查方法之一、通过仔细观察电气设备、电缆和接线盒等外部部件的状况,检查是否存在烧焦、变形、损坏等异常情况。
同时还要检查电缆的接触是否牢固,接线是否正确,插头插座是否干净等。
2.测试仪器法测试仪器法是电气故障检查中比较常用的方法之一、常用的测试仪器有万用表、绝缘电阻测试仪、电阻箱等。
通过使用这些测试仪器,可以对电源、电路、电器设备等进行测量,从而判断是否存在故障。
比如使用万用表可以测量电压、电流、电阻等参数,判断是否符合正常数值范围。
3.逐一排除法逐一排除法是一种系统性的电气故障检查方法。
首先需要对整个电气系统进行分块,然后逐一检查每一块的电缆、接线和设备,找出存在问题的部分。
通过一个一个排除的方式,最终找到故障点。
4.引线法引线法是一种相对简单快捷的电气故障检查方法,适用于对接线是否正确连接进行检查。
可以将一根正常的导线连接到电气设备和电源上,如果设备正常工作,则说明原有的导线存在故障,需要进行更换或修复。
5.试验法试验法是一种通过模拟或者实际操作进行的电气故障检查方法。
比如使用较小的电流或电压对电路进行试验,观察电路的反应,从而判断是否存在故障。
可以根据电路的实际情况选择对应的试验方法,比如对一个断路器进行试验时可以通过操作断路器来观察其反应。
6.反复测量法反复测量法是一种通过多次测量同一电气参数来检查故障的方法。
通过多次测量可以排除因单次测量误差而导致的错误判断,提高检查的准确性。
比如在测量电压时,可以多次测量同一电源,然后取平均值,来确保测量结果的准确性。
电力电子故障诊断在电力电子领域,电力电子设备的故障诊断是保障设备可靠运行的重要环节。
故障诊断的准确性直接关系到故障排除的效率和设备的正常运行。
本文将介绍电力电子故障诊断的原理、方法和应用。
一、故障诊断原理电力电子设备出现故障的原因多种多样,例如元件老化、电磁干扰、温度过高等。
故障诊断的原理主要通过检测和分析电力电子设备的工作状态、信号和参数,以确定故障发生的位置和类型。
1. 信号检测与分析:通过对电力电子设备的输入、输出信号进行检测和分析,可以获得设备的工作状态和异常信号。
常用的信号检测方法包括频谱分析、波形分析和阻抗测量等。
2. 参数监测与分析:通过对电力电子设备的电压、电流、温度等参数进行监测和分析,可以评估设备的工作状态和性能。
常用的参数监测方法包括电流传感器、温度传感器和电压测量等。
3. 数据处理与判断:通过对信号和参数的检测与分析,将获取到的数据进行处理和判断,确定故障发生的位置和类型。
常用的数据处理方法包括模式识别、人工智能和统计分析等。
二、故障诊断方法根据电力电子设备的特点和故障的类型,可以采用不同的故障诊断方法。
1. 传统故障诊断方法:基于故障现象和经验的故障诊断方法,通过观察设备的工作状态和信号变化,结合经验判断故障的类型和位置。
这种方法需要依赖经验丰富的技术人员,对设备的了解程度较高。
2. 模型基础故障诊断方法:建立电力电子设备的数学模型,通过与实际数据对比,判断设备的工作状态和故障位置。
这种方法需要准确的数学模型和大量的实验数据来支持,适用于一些较为复杂的系统。
3. 数据驱动故障诊断方法:通过大数据和机器学习等技术,分析设备的工作数据,建立故障预测和诊断模型。
这种方法不需要精确的数学模型和大量的实验数据,能够实现自动化和智能化的故障诊断。
三、故障诊断应用电力电子故障诊断在电力系统和工业控制中有着广泛的应用。
以下是几个典型的应用场景:1. 变频器故障诊断:变频器是电力电子设备中的一种常见设备,用于改变电源频率以控制电机速度。
电子电路中的故障检测和故障排除方法有哪些电子电路是现代电子设备中的重要组成部分,而故障检测和故障排除是电路维护和修复中的关键步骤。
本文将介绍电子电路中常见的故障检测和排除方法。
一、故障检测方法1. 测试仪器法测试仪器法是常见的故障检测方法之一,通常使用万用表、示波器、频谱分析仪等仪器进行测量。
通过测量电压、电流、波形等参数,可以判断电路中是否存在故障。
例如,通过示波器观察信号波形的畸变或缺失,可以确定是否出现故障。
2. 状态指示法在电子电路中,常常使用指示灯或LED等来显示电路的工作状态。
如果某个指示灯不亮或者闪烁异常,那么可能意味着该部分电路存在故障。
通过观察状态指示器的变化,可以初步确定故障位置。
3. 故障定位法故障定位法是一种通过逐步排除的方法来确定故障位置的技术。
可以通过连接或断开电路中的元件,以及在特定位置添加探针或测量仪器等方式,逐步缩小故障范围。
通过不断排除,最终可以确定故障的具体位置。
二、故障排除方法1. 更换元件当电子电路中的元件损坏或失效时,最直接的处理方法就是将其更换为正常工作的元件。
在更换元件时,需要确保新元件与原元件的参数匹配,并注意正确连接。
2. 电气测量电气测量是故障排除的一种常用方法。
通过测量电路中的电压、电流、阻抗等参数,可以确定故障的具体位置。
例如,使用万用表测量电路中的电压,可以判断某个部分电路是否工作正常。
3. 信号追踪法信号追踪法是一种通过跟踪信号路径来确定故障位置的方法。
通过在电路中添加测试点,然后使用示波器或频谱分析仪等仪器,观察信号路径上的波形变化,可以找到信号路径中出现故障的位置。
4. 热故障检测部分故障在正常工作条件下可能不易被检测到,但在高温或长时间工作后会显现出来。
通过对电路进行长时间高负载的工作测试,可以观察到电路是否在高温下容易出现故障。
总结:故障检测和故障排除是电子电路维护和修复中必不可少的环节。
除了上述提到的方法,还存在其他一些更专业的故障检测和故障排除方法,如频率响应法、故障仿真法等。
电力系统中的电力设备故障检测与诊断方法电力系统是现代社会不可或缺的基础设施之一。
为了保证电力系统的正常运行,电力设备的故障检测与诊断方法显得尤为重要。
本文将探讨电力系统中的电力设备故障检测与诊断方法,并介绍几种常用的技术手段。
一、绝缘故障检测与诊断方法在电力系统中,绝缘故障是一种常见且严重的故障类型。
绝缘故障的发生会导致设备短路、设备损坏甚至发生火灾等安全问题。
为了及时发现和诊断绝缘故障,可以采用以下几种方法:1. 绝缘电阻测量法:通过对设备的绝缘电阻进行测量,判断绝缘是否存在问题。
当绝缘电阻低于一定阈值时,可以判断为绝缘故障。
2. 红外热像法:利用红外热像仪对设备进行扫描,通过分析设备表面的热量分布情况,可以判断设备是否存在绝缘故障。
3. 空气质量检测法:通过对设备周围空气中的各种气体浓度进行检测,如SF6气体检测、微水测量等,可以间接判断绝缘是否存在故障。
二、过电压故障检测与诊断方法过电压故障是电力系统中常见的故障类型,可能由于雷击、设备操作错误等原因引起。
为了及时发现和诊断过电压故障,可以采用以下几种方法:1. 电压测量法:通过对设备的电压进行实时测量,当电压超过额定值时,可以判断为过电压故障。
2. 电流测量法:通过对设备的电流进行实时测量,当电流异常增大时,可能存在过电压故障的可能性。
3. 避雷器监测法:避雷器是保护电力设备免受过电压侵害的重要装置,通过对避雷器的监测,可以判断是否存在过电压故障。
三、短路故障检测与诊断方法短路故障是电力系统中最为常见的故障类型之一。
为了及时发现和诊断短路故障,可以采用以下几种方法:1. 电流测量法:通过对设备的电流进行实时测量,当电流异常增大时,可以判断为短路故障。
2. 开关监测法:通过对设备开关的状态进行监测,当发现开关突然跳闸或无法正常闭合时,可以判断为短路故障。
3. 声波法:通过对设备发出的声波进行诊断,当发现异常的响声时,可以判断设备存在短路故障。
检查电子电路故障的一般方法查找故障的挨次可以从输入到输出,也可以从输出到输入。
查找故障的一般方法有:一、直接观看法直接观看法是指不用任何仪器,利用人的视、听、嗅、触等作为手段来发觉问题,查找和分析故障。
直接观看包括不通电检查和通电观看。
检查仪器的选用和使用是否正确;电源电压的等级和极性是否符合要求;电解电容的极性、二极管和三极管的管脚、集成电路的引脚有无错接、漏接、互碰等状况;布线是否合理;印刷板有无断线;电阻电容有无烧焦和炸裂等。
通电观看元器件有无发烫、冒烟,变压器有无焦味,电子管、示波管灯丝是否亮,有无高压打火等。
此法简洁,也很有效,可作初步检查时用,但对比较隐藏的故障无能为力。
二、用万用表检查静态工作点电子电路的供电系统,半导体三极管、集成块的直流工作状态(包括元、器件引脚、电源电压)、线路中的电阻值等都可用万用表测定。
当测得值与正常值相差较大时,经过分析可找到故障。
现以图1两级放大器为例,正常工作时如图所示。
静态时(υI=0),Vb1=1.3V,Ic1=lmA,Vb1=6.9V,Ic2=1.6mA,Ve2=5.3V。
但实测结果Vb1=0.01V,Vc1≈Vce1≈Vcc=12V。
考虑到正常放大工作时,硅管的V BE约为0.6~0.8V,现在T1明显处于截止状态。
实测的Vc1≈Vcc也证明T1是截止(或损坏)。
T1为什么截止呢?这要从影响VBl的Bb11和Rb12中去查找。
进一步检查发觉,Rb12本应为11kΩ,但安装时却用的是1.1kΩ的电阻,将Rb12换上正确阻值的电阻,故障即消逝。
顺便指出,静态工作点也可以用示波器“DC”输入方式测定。
用示波器的优点是,内阻高,能同时看到直流工作状态和被测点上的信号波形以及可能存在的干扰信号及噪声电压等,更有利于分析故障。
图1用万用表检查两级放大器故障的参考电路三、信号寻迹法对于各种较简单的电路,可在输入端接入一个肯定幅值、适当频率的信号(例如,对于多级放大器,可在其输入端接入f=1000 HZ的正弦信号),用示波器由前级到后级(或者相反),逐级观看波形及幅值的变化状况,如哪一级特别,则故障就在该级。
电力系统中电力电子器件故障诊断与维修方法电力电子器件在电力系统中起着至关重要的作用。
然而,由于复杂的工作环境和高负载运行,电力电子器件可能会出现故障,导致系统性能下降或甚至停机。
因此,准确诊断和及时维修电力电子器件的故障至关重要。
本文将讨论电力系统中常见的电力电子器件故障诊断方法以及维修措施。
一、故障诊断方法1. 故障定位与观察在电力系统中,故障的定位和观察是诊断故障的第一步。
首先,通过观察电力电子器件是否存在明显的烧焦、腐蚀、短路等现象,以快速定位故障位置。
其次,利用红外热像仪检测器进行温度测量,可以发现器件发热不均匀的情况,从而定位故障。
2. 故障分析与测试在故障定位与观察的基础上,进行故障分析与测试,以确定电力电子器件故障的具体原因。
通过使用电源电流、电压测试仪等设备,将故障器件与正常器件进行比对,以找出故障的关键因素。
同时,使用示波器对器件的电压和电流进行监测和分析,以确定其是否符合正常工作范围。
3. 故障诊断与识别基于故障分析与测试的结果,进行故障诊断与识别。
利用专业的诊断设备和技术,如电路模拟、频谱分析、瞬态响应检测等方法,对故障进行进一步的分析和确认。
通过比对故障模式库,可以快速地确定故障的类型,并找到相应的解决方案。
二、维修方法1. 器件更换如果故障的电力电子器件无法修复,最常见的方法是进行更换。
在更换器件之前,必须确保所选器件与原器件参数相符合,并且进行严格的质量控制。
同时,要按照正确的拆装步骤进行操作,避免对其他部分造成损害。
2. 故障原因排除在电力电子器件故障维修过程中,也会遇到一些常见的问题,如误操作、电源问题等。
因此,在更换电力电子器件之前,需要仔细排除其他故障原因,确保故障不是由其他因素引起的。
3. 维修技术和设备在电力电子器件维修过程中,还需掌握一定的维修技术和使用相应的设备。
例如,使用气体焊接设备、电子测量仪器、电气绝缘测试仪等。
熟练掌握这些技术和设备的使用方法,可以提高维修效率和准确性。
检查电路故障的基本方法电路故障是指电路中出现了异常的现象,导致电路无法正常工作。
检查电路故障的基本方法包括以下几个方面:1.观察法观察法是一种常用的检查电路故障的方法。
通过观察电路中各个部分的状况,可以初步判断出故障点。
在观察时,需要注意以下几个方面:(1)是否存在烧焦、膨胀、变形等异常现象。
(2)是否存在松动、接触不良等问题。
(3)是否存在短路、断路等情况。
2.测量法测量法是一种比较精确的检查电路故障的方法。
通过使用万用表、示波器等仪器对电路进行测量,可以准确地判断出故障点。
在测量时,需要注意以下几个方面:(1)选择正确的测量范围和测量方式。
(2)遵循安全操作规程,避免误操作导致危险。
(3)对于复杂的电路,需要采用分段测量的方式逐步缩小故障范围。
3.替换法替换法是一种较为简单实用的检查电路故障的方法。
通过逐个替换电路中的元器件,可以找到故障点。
在替换时,需要注意以下几个方面:(1)选择与原件相同或相近的元器件进行替换。
(2)对于复杂的电路,需要采用分段替换的方式逐步缩小故障范围。
(3)对于已经确定是故障元器件的部分,需要进行进一步检查和修理。
4.综合法综合法是一种将多种检查方法综合运用的方法。
通过将观察、测量、替换等多种方法结合起来,可以更加准确地判断出故障点。
在使用综合法时,需要注意以下几个方面:(1)根据实际情况选择合适的检查方法。
(2)对于复杂的电路,需要采用多种方法结合起来进行检查。
(3)对于已经确定是故障元器件的部分,需要进行进一步检查和修理。
总之,在检查电路故障时,需要认真仔细地进行操作,并且遵循安全操作规程。
只有掌握了正确有效的检查方法,并且具备扎实的电子基础知识和技能,才能够快速准确地判断出故障点,并且进行有效的修复。
电力电子器件的故障检测与诊断技术研究随着电力系统规模的不断扩大和电力负载的增加,电力电子器件在电力系统中的应用越来越广泛。
然而,由于电力电子器件所处的工作环境极其恶劣,容易受到各种外部因素的干扰和损害,从而引发故障。
因此,开展电力电子器件的故障检测与诊断技术研究对于提高电力系统的可靠性和稳定性具有重要意义。
一、故障检测技术电力电子器件的故障检测是指通过对电力电子器件进行实时监测和分析,及时发现器件存在的故障,并给出相应的警报或报警信号。
在实际应用中,常用的电力电子器件故障检测技术包括电流监测、温度监测、电压监测和功率监测等。
1. 电流监测:电流是电力电子器件工作过程中的一个重要参数,通过对电流进行实时监测和分析,可以判断电力电子器件是否正常工作。
在故障检测中,常通过比较实时电流与设定值之间的差异来判定是否存在故障。
2. 温度监测:温度是电力电子器件工作过程中的一个重要指标,过高的温度会导致器件的性能下降甚至损坏。
因此,通过对电力电子器件的温度进行实时监测和分析,可以及时发现温度异常情况,并采取相应的措施进行故障排查。
3. 电压监测:电压是电力电子器件工作过程中的另一个重要参数,电压异常可能导致电力电子器件的异常工作。
因此,通过对电力电子器件的电压进行实时监测和分析,可以及时发现电压异常情况,并采取相应的措施进行故障检测。
4. 功率监测:功率是电力电子器件工作过程中的一个重要指标,功率异常可能意味着电力电子器件存在故障。
因此,通过对电力电子器件的功率进行实时监测和分析,可以及时发现功率异常情况,并采取相应的措施进行故障诊断。
二、故障诊断技术与故障检测不同,故障诊断是指在发现电力电子器件的故障后,通过进一步的分析和判断,确定故障的具体原因和性质,为故障的修复提供指导和依据。
在实际应用中,常用的电力电子器件故障诊断技术包括信号分析、模型识别和专家系统等。
1. 信号分析:通过对电力电子器件输出信号的频率、幅值、相位等进行分析,可以得到故障特征,从而识别出故障原因。
电力设备的故障检测与排除方法近年来,随着电力行业的不断发展和电力设备的日益智能化,电力设备的故障检测与排除,成为了电力运营和维护中一个重要的课题。
本文将介绍几种常见的电力设备故障检测与排除的方法,并探讨其优缺点。
一、红外热像仪检测红外热像仪技术是近年来广泛应用于电力设备故障检测与排除中的一种方法。
该技术通过检测电力设备表面的温度分布情况,来发现潜在的故障点。
红外热像仪可以实时监测设备的热量分布,并将其以彩色图像的形式显示出来,直观地反映设备的运行状态。
然而,红外热像仪也存在一些局限性。
首先,其应用范围相对有限,只能对表面温度进行检测,无法深入到设备内部进行故障的准确定位。
其次,红外热像仪对环境条件的要求较高,如光线、温度和湿度等因素都会对检测结果产生影响。
因此,在使用红外热像仪进行故障检测时,需要综合考虑实际情况,避免误判和漏判。
二、超声波检测超声波检测是一种通过探测声音在材料内传播特性来识别设备故障的方法。
超声波检测可以对设备进行非接触性的检测,不影响设备正常运行。
超声波检测的优势在于可以深入到设备内部,对隐蔽的故障点进行准确定位。
例如,对于变压器绕组中的故障,超声波检测可以通过探测波的反射和穿透情况,来判断绕组中是否存在故障。
然而,超声波检测也存在一些不足之处。
首先,超声波检测需要专业的设备和人员操作,成本较高。
其次,不同类型的故障需要选用不同的超声波检测方法,这对操作人员的技术要求较高。
因此,在进行超声波检测时,需要充分调研和培训,确保检测的准确性和可靠性。
三、振动分析振动分析是一种通过检测设备的振动信号来判断设备是否存在异常情况的方法。
振动分析主要通过对设备振动信号的频谱分析,来识别故障的类型和位置。
振动分析技术可以应用于各种类型的电力设备,包括发电机、轴承和齿轮等。
通过分析振动信号的频谱特征,可以判断设备是否存在轴线偏移、失衡和磨损等故障。
然而,振动分析技术在实际应用中也存在一些挑战。
电子电路中的电子器件故障排查方法电子器件故障是电子电路设计与维修中的常见问题,灵活掌握电子器件故障排查方法对于电子工程师尤为重要。
本文将介绍几种常见的电子电路中的电子器件故障排查方法。
一、故障现象观察法故障现象观察法是电子器件故障排查中最基本的方法之一。
通过观察故障时电子器件产生的现象,可以初步判断故障的来源。
例如,当电子器件无法正常工作时,可以观察其是否发热、是否出现烧焦的气味等。
这些观察可以帮助确定故障的大致范围,为后续的排查提供依据。
二、电路图分析法电路图分析法是在故障发生后,通过分析电子器件的电路图来确定故障原因的方法。
首先,根据故障现象和具体电子电路的特点,在电路图中锁定可能存在问题的部分。
接着,逐一检查相关部分的电子器件,检查其是否损坏、连接是否良好等。
通过分析电路图,可以帮助定位故障位置,并进一步进行修复。
三、测量仪器辅助法测量仪器辅助法是通过使用各类测量仪器来检测电子器件的性能,以确定是否存在故障。
常见的测量仪器包括示波器、电压表、电流表等。
通过测量器件的电压、电流等参数,可以判断其是否处于正常工作状态。
若输出值与预期值有较大差异,则可能存在故障。
通过仪器辅助法,可以更加准确地判断故障原因,提高排查效率。
四、替换法替换法是一种常用的电子器件故障排查方法。
利用替换法,可以通过将怀疑有问题的电子器件进行替换,以验证故障是否仍存在。
例如,当一个电阻器无法正常工作时,可以尝试替换为另一个电阻器,观察故障是否解决。
若问题得到解决,则可以初步确定故障原因在电阻器上。
替换法能够直接验证故障位置,快速确定故障原因。
五、温度升高法温度升高法是通过对电子器件进行加热来观察故障现象的方法。
通常,电子器件的故障可能是由于温度过高引起的。
通过对怀疑故障的电子器件进行加热,观察其在高温下的工作情况,可以判断故障是否与温度有关。
该方法能够有效解决一些难以通过其他方法检测出的故障。
综上所述,电子电路中的电子器件故障排查方法包括故障现象观察法、电路图分析法、测量仪器辅助法、替换法和温度升高法。
电力电子装置故障检测基本手段1电力电子装置故障基本特征电力电子电路的实际运行表明,大多数故障表现为功率开关器件的损坏,其中以功率开关器件的开路和直通为最常见。
电力电子电路与一般的模拟电路、数字电路的故障诊断存在较大差异,故障信息仅存在于发生故障到停电之前数十毫秒之内,因此需要实时监视、在线诊断;另外,电力电子电路的功率已达数千瓦,模拟电路、数字电路诊断中采用的改变输入看输出的方法不再适用,只能以输出波形来诊断电力电子电路是否有故障及有何种故障。
图1示出了一个常用的电压型逆变器控制系统,在图1中用F1~F8表示了通常可能出现的故障。
F1:输入电压单相接地;F2:整流二极管短路故障;F3:直流电接地故障;F4:直流电滤波电容短路故障;F5:功率器件基极开路故障(无驱动信号);F6:功率器件短路故障;F7:电动机线间短路故障;F8:电动机单相接地。
图1电力电子装置常见控制系的常见统故障上述几种均是常见故障,可以通过仿真,基于观测器的故障诊断方法。
然而,就电力电子器件本身而言,因存在非线性等因素,其诊断难度很大,目前尚没有很好的开展这方面的故障诊断。
对其电机故障的诊断有许方法可借鉴,可参阅相关资料。
由于电力电子系统故障必然会导致系统状态与输出各基波量和谐波量的变化,采用基于信息处理的故障诊断方法来进行这方面的故障诊断,将是将来很有意义的研究方向。
2电力电子装置晶闸管的电流检测法在晶闸管三相整流桥中(图2),设电感电流I d 连续,则通过晶闸管T i 的电流i TI 为周期20ms 脉宽1200的矩形波。
若某晶闸管T i 开路,则流T i 的电流为零,即i Ti=0,若日晶闸管直通,则晶闸管T I 中流过电流持续时间在一个工频周期中超过1200,且有时流过反向电流。
电流测量可采用霍耳电流传感器,如图4所示。
u T 2T 4T 6ua u 图2晶闸管三相桥式整流电路i a图3晶闸管三相桥式整流电路网侧电流+-S pS n图4采用霍耳电流传感器的电流检测法表1晶闸管状态与逻辑量S P的关系:,S n器件状态s p s n阻断“0”“0”正向导电“1”“0”反向导电ד1”表2晶闸管故障诊断思路:S p S n诊断结果恒“0”恒“0”开路有时为“1”恒“0”正常×有时为“1”直通电流检测目的就是让电力电子装置安全运行。
对于新型电力电子器件(如:GTO、GTR、IGBT、IGCT、MOSFET等)构成电力电子装置的过流保护常采用全方位的逐级保护措施。
1)利用参数状态识别对单个器件进行自适应保护;2)利用互锁办法对桥臂中两个器件进行保护;3)利用常规办法对电力电子装置进行最终保护。
不论是何种器件构成电力电子装置,要想保护可靠,则都应对器件的过电流特性要有所了解,并结合系统特点,综合考虑系统的电流保护,并设计与之相适应的电流诊断方案。
当检测到二极管或电容支路电流大时,对元件器进行常规(万用表)检查又未能发现问题时,这往往是器件属于热击穿,这点对于处理疑难问题时很有帮助。
二极管或电容器的介质在强电场作用下,泄漏电流增加,介质温升提高,而温升过高,又会使介质电阻下降,促使泄漏电流进一步增加。
如此恶性循环,致使介质击穿。
此时切断电源,元件得到冷却,有时仍能恢复一定的介质强度。
所以,在这种情况下用万用表(内部电压低)是不能判断二极管电容是否正常。
同样的对于电流互感器发生一、二次击穿时,立即停电时对其检查,使用万用表也是不能发现问题的。
图5为中频逆变换流监控主电路图,若能实现对逆变换流的监控,就可以有效的避免逆变晶闸管承受较大电流冲击,从而延长晶闸管的使用寿命。
从图6换流波形可知,逆变换流过程是在逆变晶闸管2、4或1、3得到触发脉冲后开始的。
在换流的过程中,两个支路都有电流流过,换流图5逆变换流监控主电路uU g13i g24i g13i H U U u Hi 13采样信号i 24采样信号过程结束后,仅有一个支路有电流。
因此,将逆变触发脉冲信号和两个支路的电流采样信号作为换流监控电路的输入信号,图7为逆变换流监控电路框图。
3电力电子装置中晶闸管的电压检测法在一个周期内,其中有1200时的电压近似为零,其他时间晶闸管承受正向或反向阻断电压。
图8、图9分别为基于电压检测法晶闸管状态的检测电路,如图8所示为晶闸管端电压波形。
晶闸管状态与电压检测电路的输出之间有如表3的对应关系。
表3:器件状态与检测状态输出器件状态Si TU T导电1阻断0基于电压法的故障诊断法可归纳于表4所示S诊断结果有时为“1”恒为“0”恒为“1”正常开路直通4多并联晶闸管的常规检测对并联晶闸管正向压降的一致性也是有要求的,一般不得大于支路平均正向压降的±25mv。
下表是用自行研制开发的用于测试晶闸管通态压降及晶闸管支路接触电阻的测试仪器。
最大输出电压15V,输出电流300A,表3是对单只晶闸管试验数据,从中可看出晶闸管通态压降与电流、温度的关系。
表3晶闸管通态压降试验数据仪器输出电压(V)晶闸管压降(V)晶闸管电流(A)1.134 1.024281.229 1.028501.452 1.0481001.659 1.0531501.875 1.0622002.083 1.0802502.363 1.108310A)开路、直通故障检测电流检测法可确定并联晶闸管中任一晶闸管的开路或直通故障,而电压检测法无法检测某一晶闸管的开路故障,能检测直通故障。
但无法确定到某一晶闸管。
因此,对并联晶闸管的故障检测,电流检测法优于电压检测法。
B)均流检测并联器件应平均分担电流,实际电路中,对并联器件的电流差有一定的限制,表5为均流系数参考值。
表5并联器件均流系数参考值串联数并联数24681012141610.900.900.900.850.850.800.780.7620.930.930.930.880.880.870.860.8530.940.940.940.900.900.880.880.8340.950.950.950.940.940.920.920.91当│II-I┃<△I,则AVR=“0”,表示并联器件电流均匀分配。
当│II-I┃>△I,则AVR=“1”,表示并联器件电流不均匀。
5串联晶闸管的故障诊断1)开路故障的检测晶闸管串联时,由于存均压问题,用电流检测法无法确定是哪一管开路,而电压法可以确定是哪一管开路。
2)直通故障的检测电流检测法无法检测串联晶闸管中某个晶闸管的直通故障,而电压检测法可确定至具体哪一晶闸管发生直通故障。
3)低电阻的测量方法继电器触头间的电阻、接插触头间的电阻、闸刀与触头间电阻、电位器与滑动触头间的电阻、汇流母线焊接处电阻、导线电阻、两导电体面接触电阻以及一些阻值很小的电阻,统称为低电阻,这些电阻的阻值一般都在几个同mΩ以下甚至更小。
由于阻值小常被人们所忽略。
但在实际电路中当电流通过这些电阻时仍会产生电压降。
而这种电压降在精密测量中就会造成测量上的误差,而且流过电阻上的大电流会使线路上产生很大的功耗,电流越大超明显。
比如,电炉整流器输出额定直流为36KA,在铜铝母排连接处面的损耗相当可观,降低接触面电阻意义重大。
目前虽然有不小电阻测试仪及接触电阻测试仪,其效果也不是很理想,采用大电流法不时为最佳的小电阻测试手段。
6脉冲回路特殊故障常见的脉冲故障有四种:缺脉冲、多脉冲、相序错、脉冲间距错。
诊断脉冲错的方法很多,如:相加法、状态次序法、间距法等。
这种故障通常容易被人们忽视,主要表现为人们在测试脉冲好与否时常采用测试门极电阻法和示波器法。
用门极电阻法往往测试不出脉冲回路的故障,用此法测试时常需要把脉冲回路合理断开才能判断出问题何在。
用示波器法能快速查出脉冲故障与否,然后才能有针对性的排除故障。
7其它检测手段快熔:快速熔断器在电力电子设备中专门用于保护电力半导体器件免受各种过电流的损伤,根据技术经济综合指标选用合适的熔断器是一项非常重要的设计内容。
其设计要点如下:1)快速熔断器的额定电流用均方根(有效值)表示,电力半导体器件的额定电流用直流平均值表示,前者为后者的1.57倍。
2)快速熔断器的额定电压必须等于或高于其工作回路的额定电压。
3)快速熔断器的额定电流须大于或等于其工作回路的额定电流。
4)快速熔断器的额定分断能力必须大于其工作回路的最大短路电流。
5)快速熔断器的I2t值必须小于所保护器件的I2t值。
6)快速熔断器的周围环境条件和冷却条件应与其标准规定的条件相符。
流过快熔的电流越大,其熔断时间越短,当短路电流通过时,快熔的熔断时间可缩短到5ms以下。
在额定电流下工作时,它的熔断时间趋于无穷大,即可以长期工作。
晶闸管与快熔串联,它们有相同的电流。
快熔熔断所需的时间小于晶闸管达到额定结温所需的时间,快熔起到保护作用。
关于过电流保护原则:晶闸管电流>快速熔断器电流>过电流继电器动作电流。
晶闸管与快熔的电流留有稍大些的安全裕度,合理的设定过电流继电器的电流动作值及动作时间(整定得低些),这样,当出现过流时,总是过电流继电器先动作,即使动作速度不如快熔,也不致危及晶闸管,或者每次过流都烧快熔。
过流继电器动作后,只要复位,系统又可恢复正常工作。
要对快熔进行监测的方法很简单:1)熔断器熔断报警开关;2)大容量快熔还可以测量快熔两断电压方法(多用于多并联器件的场合).过电流、快熔与晶闸管等功率器件的过载特性配合不当、功率器件自身有缺陷等。
对于整流器来说,一般晶闸管损坏,则均伴有快熔的损坏,这易判断、对于器件本身不良的诊断可采用在线测试管压波形的方法来分析、多并联情况则可采用支路电流与同样工况条件下的比对法判断、还可以运用支路温度与电流相比对法来判断器件状态良否或损坏情况。
温度检测法:通过温度检测可以掌握设备劣化情况,晶闸管受温度影响大,除了自身存在导通损耗外,而晶闸管安装都有不少的组件构成,这些组件间接触面氧化形成较大接触电阻发生的热也将影响晶闸管等功率器件的安全运行。
所以,对于大容量功率变换装置,采用温度监测法也能较有效把握其设备状态。
监测温度的老办法不外乎是“接触式”的,应用水银温度计、热电偶或蜡片等。
对于电气设备接头为保证其温度不过高,也常采用“测直阻法”和“贴温度标签法”。
测直阻法的工作量大。
贴温度标签是极常用方法,只是测量误差大。
用温度传感器检测,为监测系统或监视系统提供数据。
用示温片,它可以让人们掌握所测点温度变化情况,从而从温度变化分析其原因,及早的发现隐患,防止故障扩大。
红外测温技术,它安全、可靠、非接触、快速、准确、方便等优势得到有效应用,已成为设备故障诊断、产品质量控制的重手段。
有手持式、固定式和扫描式多种类型,在电气设备中多用于电接点接触不良故障的诊断(1)红外测温仪:它是红外测温设备中最简单的。