三期中板精轧上辊励磁F60057故障

2022年2月25日，精轧机上辊励磁装置频繁报F60057故障，刚开始复位以后能正常过钢几十分钟，之后故障越来越频繁，直至开给出励磁时就报F60057故障。

F60057 (N, A) 电枢电流检测出错故障现象：

当电流方向和转矩方向相反时，装置会报错。
一旦电流值超出装置 20% 的额定电流，监控功能便响应。

   处理经过：

   对这个故障有点不知所云，电流和转矩方向不一致，想不通怎么会有这种情况发生。到现场以后，二话不说，连上装置，采集波形，看看能不能有所发现。

   图1

   如图，在报出F60057期间的波形。可见电流不稳定，触发角大幅波动电枢电压大幅波动。

   怀疑是电流检测回路有问题，现场人员一番操作，将上下辊励磁的电源板对调，仍是相同的故障，相同的波形。接着怀疑CU问题（貌似6ra80遇到奇怪故障，CU背的锅真不少），但是现象依旧。

   此时脑子有点乱，一时间失去了方向。抽支烟冷静一下。

   静下心来看上面的波形，由于开机以后励磁是给定常数100%的， 那么无论什么原因导致电流实际值下降并波动，此时应该是触发角饱和到30度的，为什么触发角反复波动呢？难道是电枢装置有问题了？

   有了思路就有了方向，于是采集电流给定值，继续查找。

图2

如图，电枢装置和励磁装置采用的是PtP协议， r52601就是电枢装置给过来的励磁给定。可见，电流实际值波动时，给定值一直是100%。这种情况，电流环控制器应该是输出饱和到30度触发交的。触发角的大幅度波动，显然是一个矛盾。r52125也在同一个时间段大幅度波动，而且出现了0和100的跳动。 这说明方向找对了。 既然r52601没问题，r52125波动，肯定是中间有个环节出了问题。

图3

如图，采集r52131和r52132的波形，未见波动。

图4

继续前查， r52134波动。

图5

由于P50601[0]连接的就是r52601, 那么，只有一种可能， 就是r52136和r52137出了问题。

图6

果然，电流波动期间，伴随着r52136和r52137的波动。

上面图6和之前的故障波形有个小的区别，就是电枢电压波形(蓝色)，提前一段时间久波动了。波动时间和其他的曲线不同步。这里埋一个伏笔。大佬一看就该知道什么情况了。

原因很明显，就是速度-转矩限幅波动，虽然此时还不明白什么原因，引起的电流的波动。和厂家工程师电话沟通了一下，决定吧r52601的电流给定值，加到P52602[2]上。

图7

如图，添加到箭头出，避开速度-转矩限幅输出的影响。

然后试车，发现不在报F60057,但是电流大幅度波动。 由于此时r52125已经不波动了，所以直接判断是可控硅缺波头。

通过r52952采集进行电流波形。

图8

虽然感觉这个波形不对劲，但是跟我想想的缺波头图形还是有点差距。

于是采用P50830进行晶闸管测试。由于第一次用这个功能，所以过了会没测试完，担心出什么问题，让现场人员停机。现场人员直接分闸电枢柜进行开关。只听噗的一声，励磁装置内部有火花冒了出来。这里要强调一下，对于晶闸管测试功能一定要吃透了再用。我没用过这玩意，也不知道测试的时候应该检测什么值。

剩下的就简单了，一顿操作猛如虎，更换可控硅。

开机，一切如丝般润滑。

故障是解除了。 但是为什么这个速度-转矩限幅会波动呢？抱着打破砂锅问到底的宗旨，继续分析。图5的P50509连接的速度实际值的源是默认值r52167， 别的都是常数。这个r52167， 一查参数，居然来自EMFr52287。继续采集波形分析。

发现当高速抛钢时，电枢EMF过大触发电流快速衰减，此时励磁装置的电枢电压达到-400V，同时EMF会超过100%。这个区间伴随着速度-转矩限幅的波动。那就说明电流给定值连接到P50601是错误的。因为速度-转矩限幅，默认是受EMF的影响。

但是从正常运行的波形来看，也只是在上述情况是会有速度-转矩限幅的波动，不到100ms。那之间采集的持续波动，怎么解释呢？

搞完这一切已经晚上23:00多了。在回去的路上，开车的时候，突然想到了原因。图1采集到的故障波形，从震荡开始，应该是已经有个可控硅不能正常触发，或者可靠性差了。也就是说， 由于可控硅不能正常触发，加上励磁装置EMF导致的速度-转矩的影响，才到这里图1的故障现象。

第二天，厂家派人过流分析处理故障。经过检查，励磁装置的参数设置有误。一个是上面的给定值连接点位置和要求的不一致，另一个就是电枢预控投入了EMF。技术人员也认可我上面的分析， 就是工作中有个硅突然不能正常触发，叠加EMF的影响，导致了故障现象，进而导致了F60057.

至于F60057，从波形看出，确实故障瞬间出现了负的电流。我分析可能是转矩限幅的影响，触发角大幅度变动引起的。当然， 真是的负电流也不能出现，因为没有逆变桥。

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