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风电机常见变频故障及处理方法

风电机常见变频故障及处理方法

2012/6/14 9:10:46

  GE 可变速的风电机采用四象限 IGBT 变频器变频器主要由以下元件组成:电网侧变频器;直流电中间电路;发电机侧变频器; IGBT (绝缘双极晶闸管)模块及控制电子元件;各种滤波器这意味着四象限变频器实际上包括两个变频器 这个结构使得能量从两个方向流动 能量既可以供给电网,也可以从电网提取,变频器最重要的是电子开关,这就是快速作用的半导体组件所谓的IGBT,IGBT是绝缘栅双级晶体管的简写 IGBT是一个半导体组件正广泛使用的功率电子元件,因为它们结合了二极管(良好的传输性能)和场效应晶体管 IGBT 既可通过高电流又能阻塞高电压 IGBT 仅受 ON 和 OFF 两个指令控制,通过复杂的控制电子元件完成指令的操作 IGBT模块的作用和优点是:截断过电压,允许大电流通过,控制状态只有开和关两种状态各种滤波器包括一个 dv dt 滤波器 一个电抗器 一个线路滤波器 dv dt 滤波器是一个感性 容性和电阻元件的结合体 在发电机侧变频器的输出减少高电压升高速度 过高的电压升高速度在发电机转子绕组上会产生不允许的过电压,会使绝缘损坏 电抗器和滤波器确保通过电网侧的变频器供给电网电压和电流达到要求的质量,减少谐波变频柜的其他元件除了必需的安全保险和开关设施外,还 包括转子电流回路防止过压的一个安全设施,就是所谓的 撬棍 撬棍的作用是在故障情况下对转子绕组回路进行短路4 GE1 5S 风电机变频器的优点: (1)功率只需设计到过去风电机全变频功率的 30%即可满足要求。 (2)更适合于变桨调节。 (3)具有减震功能。 (4)对机械元件的影响更小。 (5)系统总效率更高。

   故障处理方法:首先查看冷却风扇电机风叶是否损坏,若损坏要更换风叶;若没有损坏,就要用万用表测量冷却风扇电机电源 测量时如果没有电源输入那就查看图纸找电源的获取点做相应的检查;如果有电源就再用万用表测量冷却风扇电机电容是否正常,不正常的要更换电容 正常启动风电机因为冷却风扇电机在风电机并网时才运行,如果冷却风扇电机不能正常运行就更换冷却风扇电机;如果冷却风扇电机能正常运行就查看冷却液容量是否满足运行要求 不满足有两种情况:冷却液确实不能满足运行要求,添加冷却液就可以;冷却循环泵电机密封圈损坏造成冷却液大量泄漏,不能满足运行要求,更换密封圈并添加冷却液 冷却液满足运行要求就查看冷却循环泵电机是否打压,不打压有两种情况:冷却循环泵没有电源输入更换控制打压继电器或主电源相关器件就可以;冷却循环泵电机损坏更换冷却循环泵就可以 如果以上部分都正常,那告警原因是平时运行不常见的,这种情况就目前运行人员的检修技能还不能准确判断出故障的具体原因,只有更换变频器冷却系统的每个相关器件逐一来排查故障。

  常见故障的检修方法: (1)风电机出现告警不能通过自身复位掉,这类故障一般比较容易处理,故障原因一般分为两类:一是风电机相关器件有明显损坏痕迹如烧毁或爆炸等,更换相应器件后风电机就可以恢复运行;二是相关元器件接线松动,紧固接线后风电机就能恢复运行。 (2)启动风电机后发电机刚有 100 r m ~400 r m 转的转速时风电机出现告警,这种故障的一般原因是发电机的编码器损坏。 (3)当发电机转速达到并网时 MA 接触器不能吸合,这种故障的一般原因是 MA 接触器损坏。 (4)当发电机转速在 MA 接触器吸合而 crowbar 没有吸合时出现告警,导致这种类型告警的原因有以下几种情况:AEAA 电路板损坏; MACC 电路板损坏;转子侧 AEBI 电路板损坏;转子侧 IGBT 损坏;转子侧电抗器损坏(转子侧电抗器损坏有可能导致转子侧 IGBT 发生爆炸); crowbar 损坏(crowbar 触点不分离的原因可能由于风电机长期运行使 crowbar 触点黏合在一起,这种情况用一字螺丝刀捅开就可以) 这种情况正是我们检修人员现阶段的难题,因为电路板的技术垄断,检修人员根本不能通过现有仪器判断其好坏,所以这是我们检修人员日后需加强和突破的地方。 (5)当同步开关吸合时出现告警,这种类型故障的原因也有以下几方面:同步开关本体损坏;当同步开关并网时发出第一次响声(同步开关并网会听见两次响声)或并网以后在脱网时出现告警,这种情况一般是同步开关的微开关间隙不符合要求(微开关间隙为 1 3 mm);同步开关的储能电机损坏导致同步开关不储能从而使同步开关不能吸合;同步开关的控制盒损坏;发电机损坏。 (6)当风电机并往后发电机的功率逐渐增加时出现告警,这种类型故障也可能有以下几方面原因:碳刷和发电机滑环接触不良;发电机滑环损坏;发电机的转速传感器损坏或传感器间隙不符合运行要求(运行要求为3 mm)以上就是告警常见的处理方法,其中 AEAA MACC 电路板和同步开关的损坏导致告警占总告警原因的85%左右通过这几年运行经验得出风电机的变频故障是比较难处理,难处理的原因有以下几方面:一是变频系统结构比较复杂; 二是检修人员对一些变频系统中的元器件的工作原理了解不是很透彻;三是变频系统中的控制电路板属于高精密且高端技术的器件,检修人员根本不能通过常规仪器测试其好坏 所以检修人员应多加强这方面的学习,经常开一些关于变频系统的研讨会,多参加一些培训来提高检修人员的检修技能,使检修人员的检修效率提得更高。

审核编辑(
王静
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