5 工程案例
5.1 系統受干擾時出現的故障現象
2008 年8 月某公司進行風機、水泵節能改造時，安裝了9臺ABB ACS系列變頻器，其中8 臺變頻器是ACS-510電感廠系列，功率電感范圍為45耀110 kW；另外一臺變頻器是ACS-800 系列，功率為200 kW，此臺變頻器和另外一臺45 kW變頻器安裝在一臺1 000 kV·A車間變壓器供電的400 V母線上。變頻器的4耀20 mA 調速信號均來自PLC 控制系統。
在調試中ACS-510 系列變頻器運轉正常，但ACS-800變頻器運轉時出現了兩個問題。
1）兩線制儀表信號受到干擾，測量值出現波動。波動比較嚴重時，控制系統發出壓力高或者壓力低的信號；干擾非常嚴重時，控制系統誤認為是壓力過低，而自動關閉一些閥門。圖1 曲線前半部分為變頻器運行時，儀表記錄曲線，記錄值波動很大；曲線后半部分為變頻器停止運行后記錄曲線，曲線比較平緩，幅值波動很小。從記錄曲線可以明顯地看出變頻器運行對儀表信號干擾非常強烈。
但是，除了兩線制以外的儀表，均正常工作，沒有受到干擾。
2）變頻器運行后，車間變壓器保護裝置誤動作，經常發出過負荷報警，甚至還發生誤動作跳閘的事故，而變壓器實際負荷才500 kW，沒有出現過負荷。
5.2 故障分析與排除
根據以上兩種故障現象，初步判斷是因為變頻器功率比較大，所以產生的電磁干擾也比較強烈，并且是由于控制線與動力線距離比較近造成。系統原理如圖2所示（黑實線表示一次線路，表示二次控制線路或儀表線， 表示諧波傳播途徑），其4耀20 mA 調速信號電纜采用的是屏蔽雙絞線，穿鍍鋅鋼管后沿電纜橋架輻射，鋼管與電纜橋架的距離約為5 cm。
將控制電纜和動力電纜之間的距離調整到30 cm 以上再次試驗，發現干擾現象仍然存在；為了再次確認是否是電磁干擾沿控制線插件電感公司路引入PLC控制系統，將控制電纜從PLC 控制柜去除，變頻器控制柜現場手動調速，發現兩線制儀表信號受到的干插件電感公司擾現象仍然存在，所以基本排除了是電磁干擾信號沿控制線路引入PLC 控制系統。隨后采用專用電能質量測試儀對變頻器供電回路進行諧波測試。測試諧波數據如表2 所列，諧波電流波形和諧波含量如圖3、圖4 所示。
