直驅(qū)風(fēng)力發(fā)電機(jī)組常規(guī)巡檢和故障處理研究

張洪磊

國華（雙遼）風(fēng)電有限公司 吉林四平 136000

直驅(qū)風(fēng)力發(fā)電機(jī)組具有較強(qiáng)的優(yōu)越性，其成本相對(duì)較低，整體機(jī)組的重量相對(duì)較輕，發(fā)電機(jī)采用永磁式，提高了發(fā)電機(jī)的輸出電壓。但是，直驅(qū)風(fēng)力發(fā)電機(jī)組在運(yùn)行的過程中會(huì)出現(xiàn)各種故障問題，檢修人員須對(duì)相應(yīng)故障問題進(jìn)行分析處理，保障機(jī)組能夠安全穩(wěn)定的運(yùn)行，同時(shí)使機(jī)組檢修工作成為風(fēng)電場(chǎng)運(yùn)行中最為核心工作之一。

1 風(fēng)力發(fā)電機(jī)組常規(guī)巡檢

風(fēng)力發(fā)電機(jī)組在工作的過程當(dāng)中，為了保證機(jī)組的安全穩(wěn)定的運(yùn)行，需要檢修人員在低風(fēng)速時(shí)段對(duì)機(jī)組進(jìn)行常規(guī)的巡檢工作，確保機(jī)組在運(yùn)行的過程當(dāng)中減少故障的發(fā)生。對(duì)于日常的常規(guī)巡檢工作，需要建立健全機(jī)組巡檢的各項(xiàng)規(guī)章制度，根據(jù)以往巡檢經(jīng)驗(yàn)總結(jié)分析，針對(duì)機(jī)組巡檢的項(xiàng)目按設(shè)備系統(tǒng)進(jìn)行細(xì)化檢查內(nèi)容，形成機(jī)組巡檢表，既方便檢修人員檢查又方便記錄檢查結(jié)果，同時(shí)要求檢修人員在巡檢時(shí)嚴(yán)格執(zhí)行巡檢規(guī)章制度，按機(jī)組巡檢表每一項(xiàng)內(nèi)容進(jìn)行詳細(xì)的檢查，并且真實(shí)有效的反饋機(jī)組設(shè)備的實(shí)際狀況。通常情況下，常規(guī)巡檢主要針對(duì)機(jī)組各部件的潤滑情況、風(fēng)向標(biāo)是否校準(zhǔn)、IGBT電容有無漏液、變槳齒形帶有無裂紋或磨損、發(fā)電機(jī)有無異響以及磁粉脫落情況、葉片運(yùn)行有無異響以及系統(tǒng)的整體運(yùn)行情況等內(nèi)容，如果在巡檢的過程當(dāng)中發(fā)現(xiàn)問題，應(yīng)立即進(jìn)行處理，如不能及時(shí)處理的應(yīng)做好安全措施，確保不影響運(yùn)行，并詳細(xì)記錄，待備件材料準(zhǔn)備齊全充分后立即進(jìn)行消缺處理。通過對(duì)機(jī)組采取常規(guī)巡檢工作，可以及早地發(fā)現(xiàn)機(jī)組存在的問題，并及時(shí)有效的對(duì)問題進(jìn)行處理，做到防患于未然，減少機(jī)組故障停機(jī)，有效的提高了機(jī)組的可利用率，并且大大的增加機(jī)組運(yùn)行的安全性和可靠性[1]。

2 風(fēng)力發(fā)電機(jī)組故障處理

2.1 風(fēng)力發(fā)電機(jī)組故障分析

風(fēng)力發(fā)電機(jī)組發(fā)生故障會(huì)報(bào)出一個(gè)或多個(gè)故障，首先，檢修人員可以根據(jù)機(jī)組監(jiān)控機(jī)上查看機(jī)組故障系統(tǒng)的實(shí)時(shí)參數(shù)，查詢機(jī)組故障文件對(duì)故障時(shí)刻和故障前后數(shù)據(jù)進(jìn)行分析比對(duì)，判斷出真實(shí)故障，然后，對(duì)照?qǐng)D紙查看故障部位電氣接線圖，綜合判斷可能導(dǎo)致機(jī)組出現(xiàn)故障的原因，并針對(duì)每種出現(xiàn)故障的原因制定相應(yīng)的檢查步驟和處理方法；隨后，登機(jī)處理故障，按照制定的處理步驟對(duì)每種可能出現(xiàn)故障的原因進(jìn)行逐一檢查，最后，成功的找到故障原因并進(jìn)行處理。故障處理完成之后，還需要把故障的分析、檢查步驟、處理方法、具體出現(xiàn)故障部位的圖紙、使用的工器具等內(nèi)容進(jìn)行有效的整理形成故障檢修卡，并按故障系統(tǒng)進(jìn)行分類存檔，一是便日后其他機(jī)組出現(xiàn)類似的故障時(shí)提供分析思考的方向，從而快速高效的解決機(jī)組的故障，減少故障停機(jī)時(shí)間，縮短故障處理時(shí)間，有效減少電量的損失；二是為今后新入職的員工進(jìn)行觀看學(xué)習(xí)，使新員工更快更好的適應(yīng)檢修工作，成長為合格的檢修人員，為其實(shí)際獨(dú)立處理故障奠定基礎(chǔ)。

2.2 風(fēng)力發(fā)電機(jī)組常見故障

2.2.1偏航系統(tǒng)故障

機(jī)組報(bào)偏航電機(jī)過載故障，一般可能有機(jī)械和電控兩種原因，機(jī)械原因?yàn)槠綔p速器故障，主要現(xiàn)象為行星齒輪卡死造成的；電控原因?yàn)槠诫娫纯臻_跳閘，引起跳閘的原因可能是一個(gè)或多個(gè)偏航電機(jī)損壞、缺項(xiàng)、電磁剎車整流橋燒毀等。偏航減速器主要檢查方法是聽運(yùn)行聲音，查看油的顏色或者拆下減速器打開查看；偏航電機(jī)是否損壞主要測(cè)量電機(jī)阻值；偏航電機(jī)缺相主要檢查電機(jī)接線盒內(nèi)單項(xiàng)接線是否斷裂或接觸不良現(xiàn)象；偏航電機(jī)電磁剎車整流橋是否燒毀，需要測(cè)量其阻值與額定阻值是否相符，不相符需更換[2]。

機(jī)組報(bào)紐纜開關(guān)故障，故障可能原因是偏航位置傳感器內(nèi)部的觸點(diǎn)設(shè)置錯(cuò)誤或其本身損壞、線路虛接。檢修人員需要查看故障文件，找出紐纜開關(guān)動(dòng)作時(shí)的偏航位置，如果偏航位置小于900度，紐纜開關(guān)動(dòng)作，需重新設(shè)置偏航位置傳感器內(nèi)部的觸點(diǎn)，并檢查線路有無虛接；如果偏航位置大于900度，紐纜開關(guān)動(dòng)作，可能為程序問題或偏航位置傳感器損壞。

2.2.2變槳系統(tǒng)故障

機(jī)組報(bào)變槳位置比較錯(cuò)誤故障，可能故障原因?yàn)樾D(zhuǎn)編碼器跳變或損壞、旋轉(zhuǎn)編碼器與電機(jī)連接花鍵損壞、變槳電機(jī)缺項(xiàng)、齒形帶斷裂或脫落、BC3150卡死或損壞。檢修人員需要在后臺(tái)讀取故障文件和查看三支葉片角度，確定故障屬于那個(gè)變槳柜，觀察故障葉片角度是否有跳變現(xiàn)象，如果發(fā)生跳變現(xiàn)象則需檢查旋轉(zhuǎn)編碼器的接線和線路屏蔽層接觸是否良好，并檢查旋轉(zhuǎn)編碼器與電機(jī)連接花鍵是否完好，確定無問題后進(jìn)行更換旋轉(zhuǎn)編碼器；變槳電機(jī)缺項(xiàng)主要檢查電機(jī)接線盒內(nèi)單項(xiàng)接線是否斷裂或接觸不良現(xiàn)象；檢查齒形帶是否斷裂，斷裂需更換，未斷裂對(duì)其進(jìn)行張進(jìn)度測(cè)試，震動(dòng)頻率不在規(guī)定范圍內(nèi)需進(jìn)行重新調(diào)整；BC3150模塊程序卡死或損壞，對(duì)其斷電重啟，故障未消除需更換BC3150模塊。

2.2.3變流系統(tǒng)故障

機(jī)組報(bào)IGBT—OK丟失故障，故障原因?yàn)镮GBT損壞、變流板損壞、線路虛接。查看IGBT在變流板上對(duì)應(yīng)的指示燈是否變紅，例如第5號(hào)指示燈變紅就是5號(hào)IGBT故障，檢查5號(hào)IGBT自帶保險(xiǎn)的小白塊是否彈出，彈出需更換IGBT，未彈出，用萬用表二極管檔位測(cè)量IGBT的管壓降，結(jié)果不正常，需更換IGBT，如均無問題，需更換變流板并檢查其相關(guān)線路是否有虛接。

除此之外，機(jī)組的還會(huì)報(bào)出很多種故障，比如發(fā)電機(jī)速度比較故障、主斷路器吸合失敗、機(jī)艙UPS故障等，檢修人員在對(duì)這些故障處理時(shí)，都應(yīng)先對(duì)故障進(jìn)行分析，充分考慮故障發(fā)生的原因，并對(duì)其一一進(jìn)行檢查，并采取有效的處理方法，保證機(jī)組安全穩(wěn)定的運(yùn)轉(zhuǎn)[3]。

3 結(jié)語

綜上所述，現(xiàn)如今我國對(duì)于風(fēng)力發(fā)電的重視程度正在不斷地提高，機(jī)組的應(yīng)用以及數(shù)量也在不斷的擴(kuò)大，隨著機(jī)組的運(yùn)行維護(hù)年限逐漸增加，機(jī)組的性能不斷下降，新的故障問題也不斷的出現(xiàn)，且更為復(fù)雜，需要檢修人員不斷的進(jìn)行學(xué)習(xí)，對(duì)機(jī)組進(jìn)行深入的研究；同時(shí)在機(jī)組的維護(hù)工作中，需要檢修人員認(rèn)真做好常規(guī)巡檢工作，將各項(xiàng)檢查工作切實(shí)有效的實(shí)落到實(shí)處，減少機(jī)組的故障率，延長機(jī)組使用壽命，這樣才能夠保證機(jī)組安全穩(wěn)定的運(yùn)行。