逆变器失压保护

DC-BANK直接不间断电源变频调速系统的原理及对电网质量的要求

随着电力电子技术的不断进步，变频器因其出色的调速性能和节能优势，在现代企业的应用日益广泛。然而，电网电压的不稳定问题给变频器的使用带来了挑战，特别是变频器在低电压情况下可能出现的低压跳闸问题。这种低电压通常短暂，对传统控制系统影响较小，但对于变频器，特别是关键电机，低压跳闸可能导致电机停止运行，对生产造成中断，经济损失巨大，少则几十万，多则数百万。

解决这一问题的核心在于如何让变频器在瞬间低电压条件下仍能正常运行。为此，我们引入了DC-BANK系统，这是一种直流支撑技术，通过在变频器直流侧添加不间断直流电源，以提高其应对低电压的能力。变频器由整流器和逆变器两部分构成，其低电压问题主要指逆变器输入电压过低。通常，变频器具备过压、失压和瞬间停电的保护机制。

当变频器采用GTR作为逆变器件时，一旦失压或停电，控制电路会停止信号输出，导致驱动电路和GTR停止工作，电机进入自由制动状态。而使用IGBT作为逆变器件的变频器，即使在失压或停电后，仍能在一段短暂时间（约15-25毫秒）内保持运行，如果停电时间超过这个时间范围，变频器会自动进入保护停止状态，电机也随之停止。

因此，当电网电压波动强烈，导致的停电时间超过十几毫秒时，变频器的自我保护机制就会启动，电机将被迫停止运行，这对企业的生产效率和经济效益构成了直接威胁。

孤岛检测方法主动检测方法

主动式孤岛检测方法是一种通过逆变器控制实现的策略，旨在检测电网故障时的异常情况。其基本原理是通过扰动逆变器的功率、频率或相位，当电网正常时，这种扰动会被电网的平衡机制抵消，但故障时扰动会累积并超出正常范围，从而触发孤岛效应检测电路。这种方法具有高精度和较小的非检测区域，但同时也带来了控制复杂性和可能降低电能质量的副作用。

目前并网逆变器的反孤岛策略常常采用被动和主动检测的结合。一种常见方法是频率偏移检测法（AFD），它通过主动频率失真，使逆变器输出的电流频率偏离，当达到保护阈值时，便能识别孤岛。滑模频率漂移检测法（SMS）则是通过控制电流相位差，利用电网失压后的频率偏离来判断孤岛。随着负载品质因数的增加，这种方法的可靠性会受到影响。

周期电流干扰检测法（ACD）则是通过周期性减小电流，观察负载电压变化来识别孤岛。而频率突变检测法(FJ)是对AFD的一种改进，通过预设的频率模式检测逆变器输出的频率变化，有效地防止孤岛，但在多台逆变器运行时，频率偏移方向的差异可能导致检测效率降低。

总的来说，主动式孤岛检测方法通过不同策略利用逆变器的特性，能够在电网故障时迅速识别出孤岛，但同时也需考虑到其复杂性及潜在的局限性。

防孤岛保护原理是什么，有什么作用？

“孤岛效应”通俗理解是指在电网失压或断开的情况下，发电设备仍作为孤立电源对负载供电，形成供电孤岛这一现象。“孤岛效应”对设备和人员的安全存在巨大隐患，危害到检修人员的人身安全。

《NB/T32004-2018光伏并网逆变器技术规范》要求了逆变器具备防止孤岛效应产生的功能，即防孤岛保护功能，一旦确认电网失电，都要在2s内将并网逆变器与电网断开并停止并网发电，而实际逆变器防孤岛保护时间会更短，确保人员及设备安全。

变频器低压故障原因及处理方法

变频器低压故障原因及处理方法？

1、来自电源输入侧的低电压

正常情况下的电源电压380V，允许误差为-15%~+10%，经三相桥式全波整流后中间直流的电压值为513V，个别情况下电源线电压较小的电压波动，也不会造成变频器的低电压跳闸，只有电网电压有效值介于额定值的80%~85%之间，并且持续时间达一个周期以上，才会引起变频器动作。电源输入侧的低电压主要是由于电网电压的波动或主电力线路切换、雷击使电源正弦波幅值受影响、电厂本身的变压器超载或负荷不平衡等。

2、来自负载侧的低电压

这方面的原因主要是大型设备启动和应用、线路过载或启动大型电动机等。

变频器是由整流器和逆变器两部分组成。通过对变频器的研究，变频器低电压指其中间直流回路低电压（即逆变器输入电压过低）。一般的变频器都具有过压、失压和瞬间停电的保护功能。变频器的逆变器件分为GTR和IGBT两种，变频器的逆变器件为GTR时，一旦失压或停电，控制电路将停止向驱动电路输出信号，使驱动电路和GTR全部停止工作，电动机将处于自由制动状态。逆变器件为IGBT时，在失压或停电后，将允许变频器继续工作一个短时间td，若失压或停电时间totd，变频器自我保护停止运行。一般td都在15～25ms，而电源“晃电”时间to一般都在几秒钟以上，变频器均会自我保护停止运行，使电动机停止运行。因此解决变频器低电压跳闸问题不能从变频器固有时间td和失压时间to入手，而必须从能够承受降压的幅值着手。

变频器低电压跳闸解决方法：解决变频器低电压跳闸问题要掌握好两个关键点：

一是要选择具备IGBT逆变器件的变频器;

二是要选择在大幅度失压条件下仍能正常工作的变频器。经过大量的市场调研和相关的试验论证，施耐德ATV71变频器具备超低电压运行性能，输入电压下降到额定电压的50%时仍能正常工作，远远优于同类的其他变频器产品，其他类别变频器产品在入口电压低于额定电压85%时，均已不能正常运行工作。施耐德ATV71变频器经过现场带载试验，变频器输入电压下降到202V时，变频器仍能连续长时间稳定运行，由于电源侧的扰动幅度一般情况下不会超过55%，因此采用施耐德ATV71变频器能够有效解决变频器低电压跳闸的隐患。

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