现场为一套S120装机装柜型多轴传动共直流母线系统，配置拓扑图如下：
图1-1装机装柜型多轴传动拓扑图
问题描述在使用Starter软件进行面板调试时，通过激活Infeed进行预充电回路，直接报警F30021，如下图所示：
图1-2Starter软件报警F30021
查阅S120参数手册，报警信息详情如下：
图1-3F30021报警详情及处理建议
问题分析可能原因1：相间对地短路分别使用万用表的电阻档对AIM模块的三相对地进行了测量，阻值如下：
图2-1A相阻值0.734兆欧
图2-2B相阻值0.849兆欧
图2-3C相阻值0.695兆欧
由三相的阻值可看出，若出现相间接地，则对应相对地的阻值将会很小，从而可排除该假设。
可能原因2：AIM模块的预充电回路损坏第二种可能性是关于AIM模块的预充电回路，若存放基本型/非调节型/调节型电源模块和电机模块超过两年后，必须重新给直流母线电容器充电。如果不重新充电，设备可能会在加载直流母线电压后带载运行时损坏。
如果在生产后的两年内进行过调试，则无需为直流母线电容器充电。生产的时间您可以从铭牌上的工厂编号获取（储存时间应自生产的时间起计算，而不是交货时间）。
图2-4调节型电源模块铭牌
图2-5生产年份和月份对照表
备用的电源模块或电机模块以及各自的备用功率单元存放超过两年时，必须重新给这些模块充电。
在空载情况下为直流电容器加载额定电压至少30分钟，便可以完成充电。
为此必须首先预充电直流母线，也就是给直流柜通电，在上面规定的时间段内逆变柜不允许有控制使能。
不接入驱动组合进行充电的步骤：
图2-6充电步骤
图2-7电源模块的充电回路
图2-8电机模块的充电回路
步骤：
准备充电的设备不允许接受任何接通指令，例如：接收来自键盘，BOP20或端子排的指令
连接相应的充电回路
在直流母线电压不再上升时，重整结束。
为了验证该过程，使用starter中的trace功能，监控了AIM模块各相的电流，波形如下：
2-9AIM模块U相电流
2-10AIM模块V相电流
2-11AIM模块W相电流
其中U相47.5A，V相1367.8A，W相1363.5A，很明显V相和W相存在短路电流，有可能是AIM模块已损坏。
可能原因3：AIM和ALM模块的控制信号接线错误预充电回路概述：SINAMICSS120系列为电压源型变频器，直流回路采用电容做储能滤波元件，当使用二极管整流时，主回路上电的瞬间，直流母线之间相当于短路，瞬间冲击电流对功率器件造成损坏，需要通过预充电回路对电容充电，逐步建立直流母线电压。
SINAMICSS120的整流模块称为进线模块包括基本型进线模块BLM，非调节型进线模块SLM以及调节型模块ALM，它们采用的功率器件不同，因此预充电回路及主回路的接线方式也有所不同，下面逐一进行介绍：
装机装柜型预充电和旁路接触器控制
SINAMICSS120系列为电压源型变频器，因此调速装置投入运行前，必须要对直流母线电容器进行预充电。
装机装柜型设备共有3种整流装置：基本整流装置、回馈整流装置、回馈整流装置和有源整流装置，3种整流装置全部使用三相桥式整流电路，由于采用的功率器件不同，需要通过不同的方式对预充电电流进行控制，下面将对他们的预充电方式逐一介绍。
图2-12装机装柜型BLM的主回路简图
1基本整流装置
基本整流装置为6脉冲不可控整流单元，装机装柜型装置的功率器件采用晶闸
管。
通过改变晶闸管导通角对直流母线电容器进行预充电：主回路接通后，装置控制晶闸管导通角逐渐变小，直至完全导通完成预充电，进入运行状态。因此无需额外的预充电回路。
注意：400V/900kW和690V/1500kW的基本整流装置采用二极管作为功率器件，需要通过预充电电阻进行限流来完成预充电，其过程可参见回馈整流装置的预充电。
图2-13装机装柜型BLM的典型接线方式
图2-14基本整流装置接线示例
装机装柜型基本整流装置的接线示例如图2-12所示，推荐的预充电过程为：
主开关/朱断路器合闸的同时，通过辅助触点闭合X41，1、2使能装置。
通过控制单元的DI或通信报文给p0840发送上升沿启动装置
经过p0862中设置的延时后，内部逻辑控制的端子/6的常开触点自动闭合，通过这个信号来控制进线接触器合闸。
装置通过相角控制进行直流回路的预充电，持续1~2s，预充电完成后装置进入运行状态(=1)。
2回馈整流装置
回馈整流装置为6脉冲不可控整流/回馈模块，装机装柜型装置的功率器件采用IGBT模块，通过与IGBT反并联的二极管进行整流运行。
图2-15装机装柜型SLM的预充电回路
回馈整流装置需要额外的预充电回路（预充电电阻和接触器），在预充电过程中，通过电阻限制预充电电流，电阻以热能的方式消耗能量，因此为避免预充电地那组过热损坏，要求每两次预充电的最小间隔时间为3min。
图2-16装机装柜型SLM的典型接线方式
图2-17回馈整流装置接线示例
装机装柜型回馈整流装置的接线示例如图2-17所示，预充电过程为：
主开关/朱断路器合闸的同时，通过辅助触点闭合X41，1、2使能装置。
通过控制单元的DI或通信报文给p0840发送上升沿启动装置
预充电完成后，内部逻辑控制的端子/4的常开触点自动闭合，通过这个信号控制进线接触器合闸，随后预充电接触器自动分闸，电流从主回路流入。
进线接触器闭合约1s，装置即进入运行状态(=1)
注意：X9端子排上L1/L2/L3为预充电回路电源端子(接线位置：主开关/主断路器之后，进线接触器之前)，接线务必确保相序，否则在充电过程中会产生相间短路，造成装置损坏。
3有源整流装置
有源整流装置(ALM)需要额外的预充电回路(预充电电阻和接触器)，它位于装机装柜型有源滤波装置(AIM)内，其中，机座规则FI和GI的AIM内置预充电回路和进线接触器；机座规格HI和JI的AIM仅内置预充电回路，用户需要再外部自行加装进线接触器。
图2-18装机装柜型ALM的预充电回路
在预充电过程中，通过电阻限制预充电电流，电阻以热能的方式消耗能量，因此为避免预充电地那组过热损坏，要求每两次预充电的最小间隔时间为3min。
图2-19框架尺寸为FI和GI的ALM与AIM的接线图
图2-20框架尺寸为HI和JI的ALM和AIM的接线图
图2-21机座规格FI和GI的有源整流装置和有源滤波装置的接线示例
图2-22机座规格HI和JI的有源整流装置和有源滤波装置的接线示例
装机装柜型有源整流装置的接线示例如图2-21/2-22所示，预充电过程与回馈整流装置类似：
主开关/朱断路器合闸的同时，通过辅助触点闭合X41，1、2使能装置。
通过控制单元的DI或通信报文给p0840发送上升沿启动装置
经过p0862中设置的延时后，内部逻辑控制ALM中的预充电接触器合闸(需连接：ALM端子/6-AIM端子/10)，预充电过程持续1~2s
预充电完成后，内部逻辑控制进线接触器合闸(需连接：ALM端子/4-AIM端子/12)，随后预充电接触器自动分闸，电流从主回路流入。
进线接触器闭合约1s，直流母线电压达到设定值(p3510),装置即进入运行状态(=1)
注意：对于规格HI和JI的有源整流装置和有源滤波装置，进线接触器需要用户自行加装，请务必确保有源滤波装置的端子排L1/L2/L3和T1/T2/T3接线相序正确，否则在充电过程中会产生相间短路，造成装置损坏。
故障分析及验证：
由于在观察相电流时，发现V/W两相为大短路电流，从预充电回路整个的执行流程看，由接线导致的该现象解释为若ALM和AIM的接线错误，也由可能导致该现象，即
ALM端子/6-AIM端子/12
ALM端子/4-AIM端子/10
此时当ALM经过p0862中设置的延时后，内部控制逻辑输出预充电接触器的合闸指令，通过ALM端子/6发送给了AIM端子/12，导致主接触器直接合闸，直流母线瞬间被加载大电压，形成短路。
根据该分析，通过现场检查线路，发现和分析一致，重新更改接线后，故障排除
