近年来，变频器以其高效节能、调节方便的特点在各行各业中得到了日益广泛的应用，供水行业中，主要将大功率变频器应用于送水泵房(或称二泵房)的送水机组，充分发挥其变频调速的作用，以适应管网出水压力和流量的经常变化，从而达到调节净水厂出水压力和流量的目的，以满足市政管网的要求。同时，采用变频器不仅可通过调节其输出频率改变电机的转速和水泵的供水流量，代替以往阀门调节，达到节能的目的，而且可通过调速机组、定速机组或不同功率的调速机组的搭配运行，使其在出水压力和流量经常变化的情况下，仍能使整个机组保持高效运行，从而达到机组优化运行的目的。
2变频器基本情况介绍
深圳市水务集团梅林水厂是深圳市供水量最大的自来水厂，94年建成投产，日设计供水能力60万吨，目前实际日供水能力近50万吨，送水泵房共有送水机组8台，单台电机功率均为1000kw，其中4台定速机组采用高压10kv电机，4台调速机组采用低压690v电机，并给低压电机配备了配套的西门子变频器,型号为6sc3716-6fg03-z。
2.1变频器基本性能参数介绍
变频器有关技术参数(其中括号内数据为额定输入电压为660v时所对应的数值)为:
(1)额定输入电压un:三相交流，频率50/60hz，电压(660)690v，电压波动范围:-15%-+10%;
(2)直流线电压udn:(870)910v;
(3)输出频率fu:u/f=常数时，0-120hz;
u=常数时，16-160hz;
(4)额定输出总功率sg:(1500)1568kva;
(5)60s峰值输出总功率sgkb:(2250)2352kva;
(6)最大连续输出总功率sdb:(1875)1960kva;
(7)额定电流in:1312a;
(8)tsd=300s时峰值电流ib:1968a;
(9)最大连续电流idb:1640a;
(10)1s输入最大额定允许短路电流:
(a)没有主开关时90ka;
(b)有主开关时70ka;
(11)能耗(功率损失):
(a)在额定电流且fu=50hz时，33.5kw;
(b)在额定电流且fumax、335ud2>max.value。
故障129表示:主电路电容滤波部分直流母线电压已超过其最大电压值。335表示:逆变部分直流母线电压已超过其最大电压值。此时应对以下项目进行检查:
(a)取样反馈回路有无故障;
(b)检查变频器内部相应参数设置，电机最大转矩是否设置太高，如果太高，进行相应调整;
(c)用万用表检查输入电源电压，看输入电压是否在允许范围内，是否存在输入电压过高的问题，如输入电压长期过高，可通过调整变压器高压侧分接开关抽头位置，改变输出电压;
(d)电网电压是否稳定，是否存在瞬时高压的可能，相当一部分故障报警是由瞬时高压所造成的。
(4)groupfaultmessage16overtemperature
二级故障代码分别为:137inv.overtemp.、340overtemp.inv.2。
故障代码137表示:逆变柜内温度开关或逆变柜风扇温度检测电路板输出继电器动作时间超过4min，故障代码340表示:逆变柜内温度开关或整流柜、逆变柜风扇温度检测电路板输出继电器动作超过4min。此时应对以下项目进行仔细检查:
(a)风扇三相电源连接是否正常，接头是否松脱，电机有无反转;
(b)风扇转动时,机械噪音是否过大,风扇转速是否偏慢，如果出现此种情况，停机后用手试转，看其轴承转动是否灵活，有无机械卡死或杂音，如存在此种情况，及时更换轴承;
(c)环境温度是否过高(高于40℃)，房间门窗是否过于严实，致使房间整体通风量不够，热量不易散发，此时应注意加强通风，改善周围环境温度，有条件的可采用墙侧底部进风，房屋顶部排风的方式，以加强空气对流;
(d)逆变柜内温度开关老化,致使其误动作,及时更换;
(e)整流柜或逆变柜风扇温度检测电路板损坏,及时更换。
(f)整流柜或逆变柜风扇温度检测元件老化，致使风扇温度检测电路板误动作，及时更换。
(5)groupfaultmessage17prechargetime
常见二级故障代码为:132precharget>max。
其故障原因为在允许的预充电时间(可通过s50中的p393子程序进行设定)内直流母线电压没有达到预充电电压的设定值(此值与额定输入电压有关)。此时应对以下项目仔细检查:
(a)仔细检查a1、a2柜内的预充电接触器k2和预充电电阻r1、r2、r3是否完好，电气连接是否正常;
(b)整流部分有无故障;
(c)直流部分有无短路或松脱;
(d)设定的额定电压是否高于实际输入电压，或电网电压波动致使电压偏低，输入电源电压已低于设定额定电压10%以上。如额定电压设定不对，须在s43中的p545重新设定，如电网电压暂时偏低，须待电网恢复正常并且稳定后方可开机;
(e)ist电路板损坏，及时更换。
(6)groupfaultmessage18m-contactor
二级故障代码为:133m-contactor它表示主接触器或风扇合闸指令发出以后，控制线路无法检测到主接触器或风扇合闸的反馈信号。此时主要检查以下项目:
(a)进线柜a1、a2中的主接触器k11、k12、k13是否合闸，有无故障;
(b)控制柜a8内的控制接触器k31、k32是否合闸，或合闸后，其所有控制触头接触是否良好;
(c)相应的控制线或反馈线是否电气开路;
(d)控制柜a8内的ist电路板中的x42插头3、4端连接是否牢固;
(e)控制柜a8内的ist模块损坏，及时更换。
(7)groupfaultmessage20overload
此故障很少出现，一般只要变频器与电机选型正确，匹配良好，调试时对电机额定参数及其保护参数正确设定之后，大型供水电机在正常运转的情况下很少出现过载故障。
在变频器调试好以后，其余故障一般很少出现，故不一一赘述。
5案例分析
2004年2月，我厂送水泵房3#变频器在正常开机几小时后，突然发出爆炸声，停机检查，发现变频器两个进线柜均有一组主接触器拉弧，触头损坏，整流柜六个快熔烧毁，电容柜上部直流正极分支母排变形后直接对地短路，电容柜右侧直流正极母排严重变形，电容柜柜体上部及部分电容表面变黑，部分电容表面覆有铜粉，电容柜右侧上部第一组部分电容上部出现明显裂痕，并出现渗油。
针对上述故障现象，可将变频器进线柜、整流柜、电容柜背板全部拆开，进行全面检查，更换已损坏的主接触器动静触头和整流快熔。将电容柜电容组拆下，右侧直流母排松开，卸下已变形的直流正极母排，校正后重新进行安装，之后对直流母排绝缘电阻进行检查，绝缘电阻在500mω以上。对电容柜全面电容清洁除尘，并进行外观检查，检查发现除右侧第一组个别电容外，其余电容均未发现开裂、鼓泡、漏油等现象，对所有电容进行了电容容量、漏电流和耐压检查，其中多个电容不同程度存在漏电流过大的问题，个别电容漏电流甚至超过仪表检测量程。由此可知，外观无异常的电容其容量、漏电流和耐压等参数指标不一定合符要求，外观检查仅只是一种粗略的、大概的检查方式。对整流柜中的二极管好坏进行检查，经查二极管均无损坏。
究其原因，一方面因为电容使用近十年后部分老化，电气性能下降，漏电流过大致使电容发热，母排电流明显增大。另一方面可能运行时输入电源谐波分量过大，经整流后谐波分量直接叠加在基波上，其交流谐波成分致使电容穿透电流加大，发热增加，并使叠加后的线路电压出现高压。其次电容柜尖端放电现象特别明显，分枝母排转角处正负极及电容正负极出现拉弧短路，可能是由于电网的瞬间高压所造成。另外电容表面积局部轻微积尘致使绝缘电阻下降，也是导致事故的原因之一。
当局部出现短路后，在电弧作用下空气迅速电离，同时母线铜排、铜板尖端及直角尖端放电、拉弧熔化，气体铜分子迅速弥漫在电容柜上部，空气绝缘电阻急剧下降，使整个空间成为良好的导电体，短路电流急剧增加，母排发热变形，右侧顶端正极分枝母排拉曲变形后直接对地短路，致使整流柜快熔和主接触器触头在短路电流的作用下损坏。