風(fēng)電機(jī)組變槳系統(tǒng)故障診斷

王 威

廣東粵電湛江風(fēng)力發(fā)電有限公司 廣東 湛江 524000

前言

如今,我國的風(fēng)電場建設(shè)越來越多,風(fēng)電機(jī)組的運(yùn)行效率決定了風(fēng)電場的穩(wěn)定發(fā)展,因此現(xiàn)階段在風(fēng)電場的發(fā)展中,做好風(fēng)電機(jī)組系統(tǒng)運(yùn)行效率的提升是最重要的任務(wù)。在風(fēng)電機(jī)組運(yùn)行的過程中,變槳系統(tǒng)是主要的運(yùn)行系統(tǒng),分析風(fēng)電機(jī)組的運(yùn)行故障主要從變槳系統(tǒng)運(yùn)行故障進(jìn)行分析,因?yàn)樽儤墓收下瘦^高。變槳系統(tǒng)在風(fēng)電機(jī)組的運(yùn)行中有十分重要的作用,首先它具有收集風(fēng)能的作用,其次具有調(diào)節(jié)風(fēng)輪轉(zhuǎn)速的作用,同時(shí)還具有氣動(dòng)剎車的功能,因此風(fēng)電機(jī)組的運(yùn)行效率直接受變槳系統(tǒng)的影響。

1 變槳控制柜故障診斷

變槳控制系統(tǒng)運(yùn)行中具有很重要的作用,變槳控制系統(tǒng)主要是將每個(gè)槳葉轉(zhuǎn)動(dòng)的角度、方向和動(dòng)力做到有效的控制,在槳葉轉(zhuǎn)動(dòng)的過程中具有最重要的決定作用。變槳控制系統(tǒng)一旦出現(xiàn)故障,將會(huì)對(duì)槳葉轉(zhuǎn)動(dòng)的安全、動(dòng)力產(chǎn)生很大影響,因此變槳控制系統(tǒng)的故障診斷應(yīng)該放在首要的位置。通常情況下,變槳控制系統(tǒng)較容易出現(xiàn)的故障有繼電器故障,主要表現(xiàn)為觸點(diǎn)是不靈敏或失效,出現(xiàn)這個(gè)故障的原因是因?yàn)樵诶^電器出現(xiàn)故障的時(shí)候,為了保證安全,安全鏈就會(huì)自動(dòng)斷開,而變槳控制系統(tǒng)在得到繼電器斷電控制的安全指令后就會(huì)將槳葉轉(zhuǎn)動(dòng)的角度停止在安全的位置,一般為91 度角或95 度角的位置[1]。在變槳系統(tǒng)出現(xiàn)繼電器故障的時(shí)候,會(huì)存在較大的安全隱患。其次是通訊中斷故障,通訊中斷故障對(duì)系統(tǒng)運(yùn)行的影響也是比較大的,也是高故障等級(jí),對(duì)通訊中斷故障做出的診斷主要有檢查通訊模塊是否正常運(yùn)轉(zhuǎn),是否被燒壞,電纜是否存在松動(dòng)現(xiàn)象等。

2 變槳軸承編碼器故障診斷

對(duì)變槳軸承編碼器故障做出診斷之前,要按照變槳軸承編碼器的不同功效將其進(jìn)行分類,變槳編碼器主要分為兩種,分別是軸和光電絕對(duì)值式編碼器。變槳編碼器在變槳運(yùn)行系統(tǒng)中也是重要的構(gòu)成元件,主要發(fā)揮的作用是用來校準(zhǔn)變槳電機(jī)編碼器測的角度,這在變槳系統(tǒng)運(yùn)行中是非常重要的。在對(duì)變槳軸承編碼器故障進(jìn)行診斷的時(shí)候,要注意檢測當(dāng)二者相差的距離大于編碼器的設(shè)定值時(shí),就會(huì)引起風(fēng)電機(jī)系統(tǒng)運(yùn)行的故障,這是因?yàn)閳?bào)變槳角度偏差與預(yù)定值之間的距離較大,從而導(dǎo)致系統(tǒng)故障,因此工作人員在檢測的過程中,可以以此作為依據(jù)來檢測變槳軸承編碼器是否存在故障。

3 變槳電機(jī)編碼器故障診斷

在變槳系統(tǒng)運(yùn)行的過程中,除了要做好變槳軸承編碼器故障的診斷之外,還要做好變槳電機(jī)編碼器故障的診斷,變槳電機(jī)編碼器的安全運(yùn)行對(duì)于變槳系統(tǒng)來說也是非常重要的。變槳電機(jī)編碼器通常被設(shè)置在變槳電機(jī)的后端位置,并且在變槳編碼器的外殼位置是可以隨意移動(dòng)的,這樣的設(shè)置能夠使編碼器的運(yùn)行更靈活和方便,同時(shí)利用軸承進(jìn)行有效固定,應(yīng)用彈簧力矩將其安裝在后端位置。變槳電機(jī)編碼器按照其運(yùn)用功能的不同也分成不同的種類,具體可以將其分為軸型和光電增量式兩種類型的編碼器[2]。變槳編碼器在運(yùn)行的過程中具有高度的精準(zhǔn)性,因此變槳控制系統(tǒng)對(duì)編碼數(shù)據(jù)的采集主要依靠變槳信號(hào)的方式來完成。變槳編碼器的故障排除與軸承編碼器的故障排除在方式上有類似之處,因此在對(duì)故障處理的過程中也可以按照同樣的方式。

4 91度和95度限位開關(guān)的故障診斷

限位開關(guān)按照角度設(shè)置的不同分為91度開關(guān)和95度開關(guān),在變槳系統(tǒng)運(yùn)行故障的分析上,限位開關(guān)故障也要作為主要的故障原因來分析。通常限位開關(guān)安裝在位于變槳軸承附近的支架位置上,這個(gè)位置能夠更好的符合安全停止位置而設(shè)置的,當(dāng)槳葉轉(zhuǎn)至91度的位置停止時(shí),是最佳的安全位置,那么如何使槳葉轉(zhuǎn)到91度的位置立即停止就是故障檢測工作中的重點(diǎn)。為了滿足這個(gè)要求,工作人員就要將91度的限位開關(guān)的常閉點(diǎn)轉(zhuǎn)變成為常開點(diǎn),這樣就會(huì)使槳葉轉(zhuǎn)至91度位置的時(shí)候就會(huì)自動(dòng)切斷電源,從而保證變槳系統(tǒng)運(yùn)行的安全性。另外針對(duì)于95度限位開關(guān),它是變槳安全位置的冗余設(shè)置,它主要作為彌補(bǔ)91度變?yōu)殚_關(guān)的安全效能作用而出現(xiàn),只有在91度變位開關(guān)不能發(fā)揮出有效的安全性能的時(shí)候,95度變位開關(guān)才能發(fā)揮出有效的作用。因此在變位控制中,95度開關(guān)一般情況下是用不到的,因?yàn)橐坏﹩⒂昧?5度變位開關(guān),那么在91 度變位開關(guān)啟用的時(shí)候,只能選擇手動(dòng)操作。

5 變槳潤滑泵故障診斷

變槳潤滑泵在變槳系統(tǒng)的運(yùn)行中也是重要的構(gòu)成部分,變槳潤滑泵的構(gòu)成主要是由潤滑泵、分流器、潤滑小齒、干油管以及潤滑傳感器幾部分構(gòu)成的。潤滑泵在變槳系統(tǒng)運(yùn)行中發(fā)揮的主要作用是潤滑各個(gè)元件,在進(jìn)行接電工作以后,進(jìn)入工作狀態(tài)的潤滑泵的泵芯會(huì)極速升壓,借助壓力的作用會(huì)在安全閥門的位置形成出口分配器,一般出口分配器的設(shè)置為6個(gè),各個(gè)出口分配器就會(huì)不斷的向構(gòu)成元件提供潤滑的作用。在對(duì)變槳潤滑泵進(jìn)行故障診斷的過程中,首先要檢測潤滑泵或油管有沒有漏油現(xiàn)象,再依次檢測潤滑泵的分配器有沒有堵塞,存在堵塞現(xiàn)象會(huì)影響潤滑油的輸送,將這些故障都逐一排除后,最后就要檢測潤滑泵的工作狀態(tài),檢查在工作運(yùn)行的過程中是否存在信號(hào)弱的現(xiàn)象,另外油管和堵頭的松動(dòng)也會(huì)造成潤滑泵的失效。

結(jié)語

通過本文的分析,分別對(duì)變槳控制系統(tǒng)故障、變槳軸承編碼器故障、變槳電機(jī)編碼器故障、91度和95度限位開關(guān)故障以及變槳潤滑泵故障做出了分析,將故障形成的主要原因及具體的診斷措施詳細(xì)的做出了介紹。因此在風(fēng)電機(jī)系統(tǒng)運(yùn)行的過程中,工作人員要按照科學(xué)的順序有效的對(duì)變槳系統(tǒng)故障的類型做好分析,將可能存在的故障風(fēng)險(xiǎn)逐一排除,從而提高風(fēng)電機(jī)組運(yùn)行的效率,促進(jìn)風(fēng)電廠的安全運(yùn)營和穩(wěn)定發(fā)展。