風(fēng)電場風(fēng)機變槳系統(tǒng)故障分析與措施

郭怡倫

摘 要：近些年在環(huán)境以及經(jīng)濟社會等要求下，風(fēng)力發(fā)電已經(jīng)成為現(xiàn)階段電力能源供應(yīng)系統(tǒng)的重要組成部分。其中風(fēng)機變槳是重要的技術(shù)，常見的變槳系統(tǒng)可以分為液壓變槳和電動變槳等多種形式。本文就對兩種不同形式的變槳系統(tǒng)的常見故障進行分析，并提出有效的建設(shè)對策。

關(guān)鍵詞：風(fēng)電場風(fēng)機;系統(tǒng)故障;電氣回路;具體措施

在快速發(fā)展的社會經(jīng)濟以下電力的生產(chǎn)，對于整個經(jīng)濟的發(fā)展，都有著直接的影響，我國能源消耗量也在逐步的提高，風(fēng)電場的電力的生產(chǎn)和供應(yīng)需求不斷的提升，相應(yīng)的風(fēng)機變槳系統(tǒng)的運行壓力也在不斷的增加。

1液壓電機變槳系統(tǒng)常見的故障及分析

1.1變槳系統(tǒng)超限故障

超限故障是液壓電機變槳系統(tǒng)常見的問題，最常見故障點為槳葉位置傳感器損壞。當(dāng)傳感器發(fā)生損壞后，相應(yīng)電壓的測量就會不準(zhǔn)確，可能會導(dǎo)致電壓超出允許值的范圍，從而造成潛在的危險，同時葉片的位置也會出現(xiàn)錯誤。這樣就會降低整個風(fēng)機的運行質(zhì)量，同時也降低了系統(tǒng)發(fā)電的穩(wěn)定性。

超限故障通?？梢酝ㄟ^傳感器將超出正常標(biāo)準(zhǔn)的電壓信號傳輸?shù)街饕刂婆_，在平臺當(dāng)中可以反饋出故障信息，這樣以便技術(shù)人員及時進行解決。當(dāng)出現(xiàn)這種情況時，應(yīng)當(dāng)先利用程序控制功能對位置傳感器進行狀態(tài)檢測，將槳葉的角度數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為可測量的電壓信號。如果不在正常范圍內(nèi)，可以通過相應(yīng)的傳感器配套調(diào)整工具，將槳葉的角度正負(fù)極極限調(diào)整之規(guī)定電壓范圍內(nèi)，從而保證整個變槳系統(tǒng)的正常運行。

1.2變槳不同步故障分析

變槳系統(tǒng)在正常運行的過程中需要通過位置傳感裝置的設(shè)計對槳距角電壓信號進行監(jiān)測。當(dāng)出現(xiàn)偏差或異常后相應(yīng)的信號就會傳輸?shù)娇刂破脚_當(dāng)中。變槳不同步故障通常是因為變槳比例閥運行系統(tǒng)出現(xiàn)損壞現(xiàn)象，從而導(dǎo)致液壓回路流量控制失效，使三葉片中最大變槳角度與最小變槳角度差值大于程序設(shè)定值，三槳葉運轉(zhuǎn)位置、速度出現(xiàn)誤差，導(dǎo)致運行不同步。

比例閥運行系統(tǒng)對變槳不同步故障有著直接的影響。比例閥運行系統(tǒng)對電機進行控制的過程中，需要通過邏輯運算，同時對比例閥電位移轉(zhuǎn)情況與伺服電情況進行反饋，通過控制裝置放大傳輸信號對轉(zhuǎn)換器進行控制，轉(zhuǎn)換器根據(jù)輸入信號產(chǎn)生等比的系統(tǒng)驅(qū)動力，對液壓閥進行有效驅(qū)動，對液壓閥的壓力與液壓油流量進行動態(tài)控制。整個過程是緊密相連的，當(dāng)出現(xiàn)變槳不同步故障時就會影響整個風(fēng)力電機的正常運行。因此，系統(tǒng)中所有電磁閥帶電，電磁閥得電選擇導(dǎo)通或關(guān)閉油路，比例閥的底部線圈也處于帶電狀態(tài)，閥位出現(xiàn)變化，液壓油將會從P端出發(fā)，流向液壓缸的負(fù)極方向，通過系統(tǒng)轉(zhuǎn)換將液壓能變?yōu)檫\動的機械能，液壓缸向著0°的方向進行變槳，然后液壓油經(jīng)由缸體回流到T端。

2電動變槳系統(tǒng)常見的故障及分析

電動變槳系統(tǒng)使風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)中一種重要的運行模式，其控制系統(tǒng)的構(gòu)成也是相對比較復(fù)雜的，受多種因素的影響。在實際進行運行的過程當(dāng)中發(fā)生故障的頻率一般高于液壓系統(tǒng)。這主要與電動變槳系統(tǒng)的性能，類型，結(jié)構(gòu)等方面的差異有一定的影響，從而使得相應(yīng)的安裝形式原件的材料和技術(shù)參數(shù)也存在較大的差異，故障問題的表現(xiàn)也有所不同。下面就對電動變槳系統(tǒng)常見的故障進行簡單的分析。

2.1變槳電氣回路系統(tǒng)故障分析

變槳電氣回路系統(tǒng)過程部件有變頻裝置控制器等，這些裝置缺一不可，同時每一個裝置在整個系統(tǒng)運行過程中都發(fā)揮著相應(yīng)的作用。其中變頻裝置控制器屬于整個驅(qū)動程序運行的基礎(chǔ)，出現(xiàn)故障表現(xiàn)的常見原因包括變頻裝置損壞、電機運行功率偏低接線處不牢固等問題，技術(shù)人員需要結(jié)合報錯信息，對故障位置進行確定、排查故障原因，采取針對性的處理對策，從而縮短故障處理時間。在系統(tǒng)軸承潤滑養(yǎng)護的過程中，應(yīng)定期進行軸承、電極、減速裝置等設(shè)備的檢測，做好潤滑處理。如果發(fā)生卡漿、系統(tǒng)運行速率小將、電機設(shè)備出現(xiàn)過熱情況，故障原因被確認(rèn)為轉(zhuǎn)動荷戟超負(fù)荷時，應(yīng)對電動變槳運行系統(tǒng)進行整體潤滑養(yǎng)護處理。同時在平時也要加強相應(yīng)的保養(yǎng)，要注意維護與監(jiān)測，對可能發(fā)生的問題要進行及時的解決從而保障整個系統(tǒng)的正常運行。

2.2變槳電滑環(huán)裝置的故障

變槳滑環(huán)是一個信號傳輸以及減速的裝置，在風(fēng)電機運行的時候肯定需要使用到一個設(shè)施設(shè)備起到一個非常好的信號傳輸作用，才能夠讓它的發(fā)電能力增強，以及保證整個信號的穩(wěn)定，而這時變槳滑環(huán)滑環(huán)就起到這樣的作用。因為有時風(fēng)速比較大，有時風(fēng)速比較小，這都會影響到供電機的工作，但是當(dāng)風(fēng)電機使用了變槳滑環(huán)之后，就能夠通過自己信號的傳輸讓槳葉受到一定的調(diào)整不會出現(xiàn)槳葉不穩(wěn)定的問題。

但實際在進行運行的過程中，由于風(fēng)機變槳需要輪轂一直進行旋轉(zhuǎn)，離心力和交變負(fù)載影響下，系統(tǒng)各部件承受的脈動負(fù)荷相對較大，故障發(fā)生的可能性會大幅度的增加。例如會出現(xiàn)接線不牢固，內(nèi)部接觸不良等。針對這些問題在實際進行運行和檢修的過程中，要重新清洗滑環(huán)，更換部件等方式進行處理，從而保證整個系統(tǒng)的正常工作。

2.3后備電源系統(tǒng)的故障分析

后備電源是指整個系統(tǒng)的預(yù)備電源，它能夠在緊急情況下發(fā)揮相應(yīng)的作用，從而保證整個風(fēng)機控制系統(tǒng)的正常運行。但是在實際進行管理和應(yīng)用的過程中，后備電源也常常會出現(xiàn)各種各樣的問題，從而導(dǎo)致在緊急情況甚至正常運行過程中產(chǎn)生不良影響。后備電源通?？梢苑譃閮煞N，一種是鉛酸蓄電池，另一種是超級電容。由于整個系統(tǒng)工作環(huán)境比較復(fù)雜，溫度和濕度條件多變，外界的這些因素對于電池的正常使用壽命和性能有一定的影響，這樣很容易會導(dǎo)致蓄電池的電力存儲和釋放能效下降，在出現(xiàn)故障后，系統(tǒng)停止運行，而后備電源也無法發(fā)揮正常的功能，從而導(dǎo)致整個設(shè)備停止運轉(zhuǎn)。

因此，在日常維修與維護的過程中，檢修人員應(yīng)當(dāng)通過監(jiān)控程序定期檢測等形式，對電池出現(xiàn)故障的具體原因進行分析，對損耗過高的后備電池進行更換，保持電池供電穩(wěn)定。在進行設(shè)備檢測時，建議在定檢時用手持式檢測儀對電池進行全檢，及時發(fā)現(xiàn)內(nèi)阻增加，容量下降的電池進行處理和更換。相關(guān)工作人員在日常當(dāng)中應(yīng)當(dāng)做好定期的檢測，在檢測時也要按照相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)進行檢測，對發(fā)現(xiàn)有問題的電池進行及時的更換，從而保證整個后備電源的正常運行。

3結(jié)束語

風(fēng)力發(fā)電對社會經(jīng)濟發(fā)展以及人們?nèi)粘Ｉ钣弥捌渲匾淖饔煤陀绊懻麄€風(fēng)力發(fā)電的過程中也是需要多個系統(tǒng)共同控制，相互配合，從而完成最終的作業(yè)。其中風(fēng)電場風(fēng)機變槳系統(tǒng)是重要的技術(shù)組成部分之一。常見的變槳系統(tǒng)可以分為液壓變槳和電動變槳等多種形式。這兩種形式在爭吵運行的過程中都可能會產(chǎn)生不同的故障，需要維修人員在日常管理的過程中就要加強維護和修養(yǎng)，對可能產(chǎn)生的故障問題進行及時處理，從而保障整個系統(tǒng)的正常運行。隨著科技的不斷發(fā)展，技術(shù)越來越先進，對于相應(yīng)的故障問題的解決措施也越來越靈活，能夠更好地保障整個系統(tǒng)的正常運行。

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