[发明专利]轧机主传动系统交-交变频器异常晶闸管组件判定方法

说明书

技术领域

本发明属于电力电子器件状态诊断技术，涉及轧机主传动系统中的交-交变频器异常诊断方法，具体涉及一种轧机主传动系统交-交变频器异常晶闸管组件判定方法。

背景技术

马钢大H型钢生产线采用由1架二辊可逆式开坯机(BD)、3架U1-E-U2布置的万能粗轧机组和1架万能精轧机(UF)构成的串列式轧机布置方式，BD、U1、U2、E以及UF轧机主传动同步电动机功率分别为5500KW、5500KW、5500KW、2000KW以及2150KW。5架轧机主传动均采用西门子SIMOVERTD交－交变频器，变频器主回路为双星型公共交流母线连接方式，考虑到BD、U1以及U2轧机主传动功率较大，其变频器主回路晶闸管为双并联方式连接，马钢大H型钢轧机主传动交-交变频器主回路线路图如图1所示。对于交-交变频器，在实际使用过程中时常因晶闸管工作状态异常而导致传动电动机三相电流波形畸变(即非正弦波)，如图2所示的C相存在工作异常晶闸管的交-交变频器三相输出电流波形。鉴于交-交变频器主回路晶闸管的使用量(36只或36只的数倍)较多，为了便于查找发生故障的晶闸管，通常交－交变频器控制单元均具有晶闸管状态诊断功能，但可惜的是交－交变频器控制单元所提供的晶闸管状态诊断功能只能诊断出交－交变频器某相有晶闸管出现异常(或晶闸管故障)，而不能诊断出该相中具体哪个晶闸管出现异常。故此，在交－交变频器晶闸管出现异常的情况下，通常需要通过对停电状态下交－交变频器故障发生相中各晶闸管正反向阻断电阻值的测量和比较来判定出性能已异常的晶闸管，但是，当交－交变频器故障发生相中各晶闸管性能均正常时，交－交变频器某相晶闸管出现异常必然是对应相中某个晶闸管的触发回路工作异常所致，在这种情况下，通常需要逐个更换故障发生相中各晶闸管组件(通常由正反向并联的两只晶闸管以及晶闸管触发线路板构成)并试运行来判定工作异常的晶闸管。由于交－交变频器每相的晶闸管的使用量(12只或12只的数倍)也很多，由此可知，一旦交－交变频器某相晶闸管因触发线路问题而出现工作异常，使用常规方法对该故障进行查找通常需要很长时间。

发明内容

根据以上现有技术的不足，本发明所要解决的技术问题是提出轧机主传动系统交-交变频器异常晶闸管组件判定方法，通过测量过流保护快速熔断器(简称过流保护快熔)壳体的温度，解决了进闸管组件异常不易判别的问题。

为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：一种轧机主传动系统交-交变频器异常晶闸管组件判定方法，所述晶闸管组件包括正反向并联晶闸管、晶闸管触发线路板和过流保护快速熔断器，包括如下步骤：

S01、根据轧机主传动系统在高速空载或轧制过程中出现剧烈振动以及轧机主传动电机三相电流存在不对称的畸变现象，来判定轧机主传动交-交变频器主回路中可能存在工作异常的晶闸管组件；

S02、使交-交变频器供电的轧机主传动系统停车并断开交-交变频器的供电，更换已损坏的晶闸管以及已击穿的过流保护快速熔断器；

S03、恢复交-交变频器的供电并使交-交变频器供电的轧机主传动系统在X％电机额定转速下运行，观察轧机主传动电机三相电流畸变现象是否消失，若轧机主传动电机三相电流畸变现象消失，则结束，所更换的晶闸管为异常晶闸管，若畸变现象没有消失，则执行步骤S04；

S04、恢复交-交变频器的供电并使交-交变频器供电的轧机主传动系统持续运行一定时间后，分别测量传动柜内交-交变频器每相整流回路晶闸管组件的过流保护快速熔断器壳体温度值，所述过流保护快速熔断器在传动柜内分层放置；

S05、分析传动柜内同层的每个过流保护快速熔断器壳体温度值，判定是否有过流保护快速熔断器为异常组件。

所述步骤S02中晶闸管损坏是通过测量断电状态下晶闸管正反向阻断电阻值。所述步骤S03中，X％电机额定转速可设定为1％-2％电机额定转速。所述步骤S04中，轧机主传动系统持续运行15-25分钟左右后，对过流保护快速熔断器壳体进行温度检测。所述步骤S04中，轧机主传动系统持续运行20分钟最优，对过流保护快速熔断器壳体进行温度检测。所述步骤S04中，采用红外线测温仪测量过流保护快速熔断器壳体温度。所述步骤S05中，将同层过流保护快速熔断器壳体温度值进行比较，根据比较后的温度值分成异常温度数据和正常温度数据。所述异常温度数据比正常温度数据要低0.3-1℃。

本发明有益效果是:针对交－交变频器某相晶闸管因触发线路问题而出现工作异常，我们发明了一种大功率交-交变频器触发异常晶闸管的判定方法，采用该方法可以简便而快速地判定出触发异常的晶闸管。