变频器控制回路中增加不间断电源是否有必要？

某奥炉硫酸车间SO2风机使用的是一台5300KW某品牌高压电机，选用一台另一品牌的6680kVA高压变频柜配套使用，风机通过变频器启动。

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故障现象

6月2日17:45，奥炉硫酸SO2风机跳车。18:24保全车间点检到达现场，确认风机电源高压柜处于分闸状态、变频柜供电正常，显示报警画面如下，报警代码CPSF表示控制电源故障。

检查各级电源开关均处于正常工作位置，电缆接头未见短路痕迹。室内空调均处于停机状态。

通过以上检查，排除高压变频器本身故障，复位后正常，无报警。检查发现双电源控制器有动作记录，结合本段供电回路中其他设备状态情况，初步判断由电源供电引起，检查完成后，于19:20安排风机启动，后续工作正常。

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原因分析

通过DCS系统报警，我们发现DCS与现场SO2风机控制器通讯于当天17:45:21中断，17:45:24恢复，前后3秒，见下图。

现场所有空调处于待机状态，同时现场另外一套变频器控制器也记录了控制电源异常，见下图。

证明现场发生了电源中断/恢复的现象，时间很短，前后3秒之内。

上述设备均集中在转化配电柜，转化电源引自净化，采用双电源供电，进线为一台双电源柜，具备电源电压/频率监控、自动切换功能，见下图。

当时控制模式选择为“自动自投自复” 状态。通过比对数采中的电流趋势记录，见下图。

我们确认备用回路有短暂电流通过，双电源控制柜有动作，由主回路→备用回路→主回路。

我们判断此次故障的原因是供电电源波动，引发双电源进线柜动作，造成SO2风机高压变频柜控制电源报警，SO2风机停车。

我们认为造成此次风机跳车的主要原因是由于配套使用的高压变频柜控制电源中断导致。奥炉硫酸车间SO2风机是标准处理烟气量236000m³/h的进口某品牌鼓风机，是硫酸工艺生产的关键A类设备，如风机跳车会导致全系统停车等严重后果，同时极大损耗风机使用寿命。

变频器控制柜是风机运行控制的关键核心，原设计思想为变频器控制柜的低压供电是由硫酸两处低配提供的双路电源，一路故障自动切换另一路电源，但在实际生产中发现风机控制系统对低压电的波动极为敏感，电源切换过程中的1秒不到的时间间隔还是会导致变频器控制系统断电跳车，造成停车事故。

在工厂环境中，用电设备多、三相负荷不平衡、设备启停频繁，对电网的冲击较大，容易出现电压波动的现象。为此，我们认为在需要连续运转的大型设备控制电源回路中增加不间断电源(UPS)是很有必要的。针对这种情况，我们在变频器控制柜的供电系统增增加了一台10KVAUPS，改造原电源供电线路为UPS在线供电。2021年实施改造后，优化效果明显，经过雷雨季节和数次全厂电网波动的考验，设备持续稳定运行。

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