5 工程案例
5.1 系统受干扰时出现的故障现象
2008 年8 月某公司进行风机、水泵节能改造时，安装了9台ABB ACS系列变频器，其中8 台变频器是ACS-510电感厂系列，功率电感范围为45耀110 kW；另外一台变频器是ACS-800 系列，功率为200 kW，此台变频器和另外一台45 kW变频器安装在一台1 000 kV·A车间变压器供电的400 V母线上。变频器的4耀20 mA 调速信号均来自PLC 控制系统。
在调试中ACS-510 系列变频器运转正常，但ACS-800变频器运转时出现了两个问题。
1）两线制仪表信号受到干扰，测量值出现波动。波动比较严重时，控制系统发出压力高或者压力低的信号；干扰非常严重时，控制系统误认为是压力过低，而自动关闭一些阀门。图1 曲线前半部分为变频器运行时，仪表记录曲线，记录值波动很大；曲线后半部分为变频器停止运行后记录曲线，曲线比较平缓，幅值波动很小。从记录曲线可以明显地看出变频器运行对仪表信号干扰非常强烈。
但是，除了两线制以外的仪表，均正常工作，没有受到干扰。
2）变频器运行后，车间变压器保护装置误动作，经常发出过负荷报警，甚至还发生误动作跳闸的事故，而变压器实际负荷才500 kW，没有出现过负荷。
5.2 故障分析与排除
根据以上两种故障现象，初步判断是因为变频器功率比较大，所以产生的电磁干扰也比较强烈，并且是由于控制线与动力线距离比较近造成。系统原理如图2所示（黑实线表示一次线路，表示二次控制线路或仪表线， 表示谐波传播途径），其4耀20 mA 调速信号电缆采用的是屏蔽双绞线，穿镀锌钢管后沿电缆桥架辐射，钢管与电缆桥架的距离约为5 cm。
将控制电缆和动力电缆之间的距离调整到30 cm 以上再次试验，发现干扰现象仍然存在；为了再次确认是否是电磁干扰沿控制线插件电感公司路引入PLC控制系统，将控制电缆从PLC 控制柜去除，变频器控制柜现场手动调速，发现两线制仪表信号受到的干插件电感公司扰现象仍然存在，所以基本排除了是电磁干扰信号沿控制线路引入PLC 控制系统。随后采用专用电能质量测试仪对变频器供电回路进行谐波测试。测试谐波数据如表2 所列，谐波电流波形和谐波含量如图3、图4 所示。
