探討電氣和控制設(shè)備在風(fēng)電機組的檢修

霍常旺

山西龍源風(fēng)力發(fā)電有限公司 山西 太原 035100

一、風(fēng)電機組的現(xiàn)狀

1.1 風(fēng)電機組的主要機型

1.1.1 定槳距失速調(diào)節(jié)風(fēng)電機組 定槳距失速調(diào)節(jié)風(fēng)電機組由風(fēng)輪(葉片和輪轂)、增速齒輪箱、發(fā)電機、變流器、偏航系統(tǒng)、機艙、塔架、變壓器和整機控制系統(tǒng)構(gòu)成。使用這種機組時為了提高風(fēng)電機組在低風(fēng)速時的效率,通常采用雙速發(fā)電機(即大/小發(fā)電機)。

1.1.2 雙饋式變槳變速異步風(fēng)電機組 雙饋式變槳變速異步風(fēng)電機組由風(fēng)輪(葉片和輪轂)、變槳系統(tǒng)、三級傳動增速齒輪箱、(繞線轉(zhuǎn)子)發(fā)電機、(勵磁)變流器、偏航系統(tǒng)、機艙、塔架、變壓器和整機控制系統(tǒng)構(gòu)成。

1.1.3 永磁直驅(qū)式變槳變速風(fēng)電機組 永磁直驅(qū)式變槳變速風(fēng)電機組由風(fēng)輪(葉片和輪轂)、變槳系統(tǒng)、低速永磁同步發(fā)電機、全功率變流器、偏航系統(tǒng)、機艙、塔架、變壓器和整機控制系統(tǒng)構(gòu)成,屬于較新型的風(fēng)電機組。

1.2 風(fēng)電機組的檢修現(xiàn)狀 就我國風(fēng)電機組設(shè)備而言,一般質(zhì)保時間為2至5年,在這樣的情況下就必須要求風(fēng)電場自己組織的檢修工作人員來對風(fēng)電機組過保后的時間進行日常檢修了。但由于我國使用風(fēng)電機組的時間比一些發(fā)達國家要晚一些,所以暫時還比較缺乏風(fēng)電機組設(shè)備檢修的專業(yè)人才,因此風(fēng)電場的檢修工作人員大多數(shù)是剛畢業(yè)的應(yīng)屆生。這就產(chǎn)生一些問題,一方面由于這些應(yīng)屆畢業(yè)生之前幾乎沒有接觸過風(fēng)電機組,所以對如何正確檢測風(fēng)電機組還比較迷惘。為了有效解決新員工的素質(zhì)培養(yǎng)難題,檢修部門可以自行編制檢修作業(yè)指導(dǎo)書或者故障處理手冊,為新員工提供一定的知識資料,同時為了有效改善新員工的操作能力,在新風(fēng)電機組運行比較穩(wěn)定的時期,發(fā)生故障的幾率比較低,經(jīng)驗比較豐富的檢修工作人員可以在實習(xí)期引導(dǎo)新員工進行上機維護,從而積累檢修經(jīng)驗。但另一方面也正因為風(fēng)電機組發(fā)生故障幾率比較低,所以很難實現(xiàn)讓新員工在實習(xí)期間積累完整的風(fēng)電機組檢修經(jīng)驗。

二、電氣和控制設(shè)備在風(fēng)電機組的檢修方式

2.1 PLC主機檢修 PLC主機屬于風(fēng)電機組的核心機構(gòu),在檢修工作開展過程中,工作人員應(yīng)提高專注度。在具體的檢修工作開展時,應(yīng)將工作重點放在軟件版本的檢查及工作狀態(tài)是否滿足標(biāo)準(zhǔn)上,一旦發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)存在過熱情況,應(yīng)立即停止PLC主機,避免該結(jié)構(gòu)出現(xiàn)更大程度的損壞。其次,在操作界面檢查過程中,工作人員的檢查重點應(yīng)放在主機的工作狀態(tài)上,通過對其運動狀態(tài)的觀察,便可以對PLC外殼情況進行感知,為后續(xù)工作的開展提供基礎(chǔ)條件。除此之外,如果PLC主機的故障問題無法在第一時間內(nèi)明確,相關(guān)工作人員還可以根據(jù)反饋信號情況對其進行分析,從而實現(xiàn)對信息相對應(yīng)的位置進行查驗。

2.2 通訊系統(tǒng)故障檢修 為了促使通訊故障得到合理維護,相關(guān)工作人員可以對通訊系統(tǒng)常見的故障類型進行總結(jié),如對風(fēng)電機組的運行狀態(tài)無法進行傳輸、安全鏈信號也無法進行有效傳遞等。因此,在具體的檢修工作開展過程中,人們首先可以對通訊模塊的電源進行檢查,之后對整個系統(tǒng)的接線情況進行了解,如果相關(guān)指標(biāo)的波特率符合范圍要求,則可以判定通訊模塊運行正常。除此之外,如果通過上述檢修過程依然沒有找到通訊系統(tǒng)的故障發(fā)生點,此時工作人員要將檢修重點轉(zhuǎn)移到通訊線路的接頭和接線處,并對各個部分的信號強度進行測量,直到所有部分均確保無故障為止。

2.3 安全鏈故障檢修 在風(fēng)電機組運行過程中,如果出現(xiàn)設(shè)備突然停止運行的狀態(tài),則可能是由于安全鏈的不良開合狀態(tài)所導(dǎo)致的。因此,在安全鏈檢測時,需要提升對軟件模塊的檢測力度,包括運行狀態(tài)、是否遭受到外來破壞等的分析工作,還要對整體系統(tǒng)的安全鏈回路進行全面檢查。安全鏈回路的檢查工作,應(yīng)按照系統(tǒng)的主要控制邏輯進行,如果安全鏈無法進行有效閉合,風(fēng)電機組的各項工作也很難繼續(xù)開展。所有說,在安全鏈檢測時,工作人員首先要對安全鏈的整體工作狀態(tài)進行了解和比對,一旦機組中的安全鏈已經(jīng)出現(xiàn)故障,那其他檢測工作的開展也就變得毫無意義。因此,如果安全鏈中的故障類型得到確定,工作人員應(yīng)立即對機組程序狀態(tài)進行下載。但在具體工作中,也會出現(xiàn)很多例外情況。例如,很多安全鏈故障來源于機組的報警極限,或者在信號傳輸中受到了外界因素干擾。因此,在檢修過程中,工作人員還需對具體的故障類型進行考慮。

2.4 分系統(tǒng)故障檢修 風(fēng)電機組中的分系統(tǒng)構(gòu)成十分復(fù)雜,如潤滑系統(tǒng)、液壓系統(tǒng)等,這也促使分系統(tǒng)檢修工作的工作量巨大,為了方便檢修,應(yīng)嚴(yán)格根據(jù)電路圖進行檢查。整體來看,檢修電路主要包括兩種,即動力回路和控制回路。在風(fēng)電機組檢修過程中,電氣回路的測量因素主要包括控制、反饋和測量三種因素。另外,在分系統(tǒng)之中,如果接觸器發(fā)生故障,很多電氣設(shè)備將無法得到有效控制。因此,在檢修工作開展過程中,應(yīng)根據(jù)具體的故障情況對接觸器的工作狀態(tài)進行分析,從而對過熱、燒毀等故障類型進行判斷。另外,還可以對相關(guān)反饋回路及設(shè)備受損情況進行合理評估,避免風(fēng)電機組的整體運行狀態(tài)受到影響。例如,一旦傳感系統(tǒng)出現(xiàn)故障,在更換時工作人員需要對分壓電阻的大小進行考慮。

結(jié)語

提高風(fēng)電機組電氣和控制系統(tǒng)故障處置能力是一項系統(tǒng)性的工作,只有通過不斷加強理論學(xué)習(xí),不斷提高實踐技能,不斷完善故障處置規(guī)范,才能夠從根本上推動檢修作業(yè)人員的故障處置能力,只有故障檢修能力取得了實質(zhì)性的進展,才能夠縮短故障停機時間,最終達到降低設(shè)備故障率的目的,為公司的運行帶來更大的經(jīng)濟和安全效益。