SLM炸机原因分析

1．故障现象

五套轧机系统装置的其中一号段轧机系统的二号整流回馈装置(450KW) 6SL3330-6TG35-5AA0内部损坏。其它四套轧机系统跟随全部报电压故障停机。发生故障时间：在凌晨01:08分左右。

损坏情况见图如下：

三相IGBT和IGD触发板全部损坏。

部分绝缘材料损坏。

直流侧两个快熔损坏。

部分光纤和内部电缆损坏。

部分交流侧铜排损坏。

其中一个ABB（500A）接触器也损坏。

2．故障查找

系统配置：现场共有五套轧机系统，每套轧机系统断路器分别单独接到整流变压器各一个副边上十二脉动形成整流，并且单独直流母排。天津普辰在整流系统方面采取了混搭方式应用。一台SLM6SL3330-6TG35-5AA0和二台BLM6SL3330-1TG41-3AA3装置共同使用，由一个CU320模块装在SLM装置上来控制，SLM直流侧电缆连接到共同母排（使用直径95平方双芯电缆，长度大概0.5米）。SLM交流侧电缆连接到进线电抗器（使用直径95平方单芯电缆，长度大概三米），再从进线电抗器输出端连接到接触器上。从接触器输出端再连接到断路器上最后出来到变压器上。通过熔断器连接电机模块。并且，有两台200KW制动单元也连接在共同母排上。以上简单描述见图如下：

现场电抗器选型：

SLM前端电抗器为550A，压降15.9Ｖ，BLM进线电抗器为1250Ａ，压降为7.97V。

在投产以前客户已将SLM的回馈功能禁止，也就是第一次炸机之前。

现场的RFI suppression filter 电容以及接地的连接片已经拆掉。

3．损坏原因分析

（1）客户在系统配置上不符合西门子S120工程师手册上说明的SLM和BLM搭配要求。当使用SLM与BLM混合供电时，BLM的总功率应该在SLM的总功率的1/3与3倍之间，而现场BLM的总功率为SLM的4.9倍。

（2）客户使用的电抗器铭牌数据只有压降，并没有感抗等数据。按照手册正确配置应该是：

SLM压降应该为4%，700V的进线电压应该是28V。SLM电抗器选型应该为Lslm=115uH，而BLM的电抗器的电感量按照下面公式选型：

Lblm=41.4uH

现场电抗器并没有感抗等数据，电抗器选择并不规范。

（3）轧机过钢时，进线电压在630V到700V之间波动。

当轧制完成时，由于逆变器的负荷减小，变压器的输出电压就会升高，这个升高的电压就会通过SLM对直流母线上的电容进行二次充电，由于变压器的容量小，导致二次侧输出电压随负载波动较大，且SLM中的续流二极管对冲击电压的耐受性要远远小于BLM中可控硅对冲击电压的耐受性，况且这种冲击是非常频繁的，这都对SLM的工作寿命产生了很大的损害。这也说明了为什么其它四套轧线的SLM不损坏的原因。因为其它四套的负荷都没有这套重，进线电压波动也小。

4．总结

SLM与BLM的容量相差过大，与之相匹配的电抗器选的不合适，只有2%，变压器容量不够，进线电压波动较大，这些都是造成SLM损坏的原因，是这些因数综合作用的结果。同时也让我们了解了在边界条件下（BLM是SLM容量五倍的情况下）进线电压必须较为稳定SLM才能正常工作