1 引言

南京鋼鐵股份有限公司中板廠精整區(qū)域圓盤剪機(jī)組，是一組由ABB ACS 600多傳動(dòng)變頻器控制的大型機(jī)組，該多傳動(dòng)變頻器分為2個(gè)部分，第一部分為供電及制動(dòng)部分：由輔助控制單元(ACU)、進(jìn)線單元（ICU）、晶閘管供電單元（TSU）組成，其中TSU由兩個(gè)反并聯(lián)的晶閘管全控橋組成，為防止用于制動(dòng)的晶閘管反橋在制動(dòng)過程中逆變失敗，晶閘管反橋配有自耦變壓器，以保證其交流側(cè)進(jìn)線電壓不受電網(wǎng)電壓波動(dòng)的影響造成交流側(cè)進(jìn)線電壓偏低而導(dǎo)致其逆變失敗，該機(jī)組中，用于供電的晶閘管正橋和用于制動(dòng)的晶閘管反橋的型號分別為：ACN654-2120-500000300907（U1：3～500V，I1：2449A，TA：40℃，I2：3000A，模塊外形尺寸：B5）和ACN664-1405-500000300900（U1:3～500V，I1：1617A，TA：40℃，I2：1980A，模塊外形尺寸：B4）；第二部分為傳動(dòng)部分:由公共直流母線和掛在公共直流母線上的多個(gè)逆變器組成,在該機(jī)組中共帶有12個(gè)逆變器，各逆變器及所帶電機(jī)選型如表1所示。

2006年10月，圓盤剪機(jī)組的進(jìn)線單元（ICU）斷路器-Q1出現(xiàn)合閘后又立即分閘的故障，使得圓盤剪機(jī)組供電單元不能得電，并導(dǎo)致整個(gè)機(jī)組主電路不能得電，造成公共直流母線無輸出；雖然機(jī)組的輔助控制單元（ACU）在其刀熔開關(guān)-F10合上后，各控制部分即可得電，但TSU報(bào)過溫報(bào)警及故障，晶閘管正橋機(jī)箱內(nèi)的控制板上的七段數(shù)碼管交替顯示A105（TSU模塊過溫報(bào)警）和F04（TSU模塊過溫故障），由于公共直流母線無輸出，各逆變器報(bào)PPCC LINK故障，整個(gè)機(jī)組無法投入使用，需迅速排查、處理故障，并使其恢復(fù)正常，投入生產(chǎn)。

2 故障現(xiàn)象及處理過程

2.1 故障現(xiàn)象

合上-F10后，機(jī)組各控制部分得電，在隨后進(jìn)行的主電路合閘操作時(shí)，-Q1出現(xiàn)合閘后又立即分閘的現(xiàn)象，使得圓盤剪機(jī)組供電單元不能得電，并導(dǎo)致整個(gè)機(jī)組主電路不能得電，造成公共直流母線無輸出，TSU報(bào)過溫報(bào)警及故障，即晶閘管正橋機(jī)箱內(nèi)的控制板上的七段數(shù)碼管交替顯示A105（TSU模塊過溫報(bào)警）和F04（TSU模塊過溫故障），由于公共直流母線無輸出，各逆變器報(bào)PPCC LINK故障，整個(gè)機(jī)組無法投入工作。

2.2 TSU各電路板之間的連接

TSU的電路板明細(xì)表如表2所示，TSU的各電路板之間的連接如附圖所示，本系統(tǒng)中，除SDCS-IOB-23板（數(shù)字量輸入信號電源為230VAC）安裝在ACU內(nèi)以外，其余各電路板均安裝在TSU的晶閘管正橋機(jī)箱內(nèi)，SDCS-CON-2板帶有用于顯示TSU狀態(tài)代碼的七段數(shù)碼管（圖中未畫出）和CDP312控制盤接口X34，可通過CDP312控制盤顯示比較近的故障信息及進(jìn)行故障復(fù)位、同時(shí)顯示三個(gè)實(shí)際值、顯示和調(diào)整參數(shù)；AMC-DC板有三對光纖連接接口：CH0指定為上位機(jī)控制系統(tǒng)使用，CH2未使用，CH3指定為PC機(jī)連接使用（主要用于使用DriveWindow軟件調(diào)試）；SDCS-IOE-2板和SDCS-UCM-1板用于檢測中間直流電路電壓UC（即各逆變器的直流側(cè)電壓）；SDCS-PIN-51板用于TSU的三相交流電源電壓的檢測,TSU的直流側(cè)電壓的檢測,交流側(cè)的兩相線電流檢測,零電流檢測,同時(shí),SDCS-PIN-51板使用NTC型溫度傳感器,監(jiān)控TSU模塊的溫度,本系統(tǒng)中,晶閘管正橋機(jī)箱內(nèi)和晶閘管反橋機(jī)箱內(nèi)各安裝有一個(gè)溫度傳感器,由于晶閘管正橋和晶閘管反橋模塊的外形尺寸分別為B5和B4,需用到脈沖分支接口板SDCS-REB-1,因此，在附圖中,需用配有SDCS-REB-1的SDCS-PIN-51板（附圖的右下方）取代未配用SDCS-REB-1的SDCS-PIN-51板（附圖的左下方）。

2.3 故障處理過程

經(jīng)對-Q1控制線路進(jìn)行排查，其合閘線圈YC的前級輔助繼電器-K11的自保線路中的由SDCS-IOB-23板提供的“主接觸器合”常開觸點(diǎn)，也即SDCS-IOB-23板的輸出繼電器的D03常開觸點(diǎn)，在-Q1合閘操作后處于分?jǐn)酄顟B(tài)，造成-Q1在合閘操作后，立即分閘。

SDCS-IOB-23板的“主接觸器合”支路，其輸入為DI3，該輸入信號為-Q1的失壓線圈YU所帶的43-44常開觸點(diǎn)，其輸出為SDCS-IOB-23板的D03常開觸點(diǎn)。本系統(tǒng)中，-Q1由啟動(dòng)開關(guān)-S11和輔助繼電器-K11控制，同時(shí)，-Q1也可由TSU通過SDCS-IOB-23板的D03常開觸點(diǎn)使其分?jǐn)?，也即?S11和SDCS-IOB-23板的D03及其線路正常的情下，如果TSU有異常情況或故障，SDCS-IOB-23板的D03常開觸點(diǎn)無法閉合，即SDCS-IOB-23板受控于SDCS-CON-2板。

經(jīng)過進(jìn)一步的仔細(xì)觀察、分析和排查，除了-K11的自保線路中SDCS-IOB-23板的D03常開觸點(diǎn)不能閉合外,-Q1控制線路的其余部分均無異常。

由于機(jī)組未投入使用，而TSU報(bào)過溫報(bào)警及故障的現(xiàn)象，進(jìn)一步對TSU進(jìn)行排查，首先準(zhǔn)備檢查晶閘管正橋機(jī)箱內(nèi)的溫度傳感器是否損壞，卸下晶閘管正橋機(jī)箱的前面板緊固螺釘，打開晶閘管正橋機(jī)箱的前面板活門，立即發(fā)現(xiàn)SDCS-PIN-51板在X12和X13處，2根和SDCS-CON-2板連接的扁平電纜插頭脫落；插好此處X12和X13扁平電纜插頭后，進(jìn)行-Q1合閘測試，-Q1順利合閘，并能保持，公共直流母線輸出正常，各逆變器在分別進(jìn)行復(fù)位后，PPCC LINK故障消失，整個(gè)機(jī)組恢復(fù)正常。

從整個(gè)的故障排查、處理過程來看，由于SDCS-PIN-51板在X12和X13處的2個(gè)扁平電纜插頭脫落，一是使SDCS-CON-2板禁止SDCS-IOB-23板的D03常開觸點(diǎn)閉合，即封鎖D03信號，TSU禁止-Q1合閘，使得-Q1在合閘操作后，立即分閘；二是使晶閘管正橋無脈沖，且無交流輸入電源，而使公共直流母線無輸出，導(dǎo)致各逆變器報(bào)PPCC LINK故障；三是使SDCS-CON-2板產(chǎn)生了誤報(bào)TSU過溫報(bào)警及故障的現(xiàn)象，比較終使整個(gè)多傳動(dòng)變頻器不能工作，圓盤剪機(jī)組無法投入生產(chǎn)。

3 結(jié)束語

通過對多傳動(dòng)變頻器進(jìn)行的觀察、分析、排查，以及恰當(dāng)、合理的處理，迅速排除了圓盤剪機(jī)組的ABB ACS600多傳動(dòng)變頻器故障，使精整區(qū)域生產(chǎn)恢復(fù)正常，保證了南京鋼鐵股份有限公司中板廠生產(chǎn)的正常進(jìn)行。