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产品与解决方案2011年第3期 73明阳风力发电机组主控系统 调试过程中故障分析与处理刘英杰（华能包头风力发电有限公司，内蒙古 包头 014010）摘要 本文通过总结茂明二期风电项目风机调试当中的实际经验，介绍了明阳MY1.5se 型1.5MW 风力发电机组的主控系统，以及现场调试过程中发现的问题及故障处理过程，对一些常见主控系统故障进行了介绍。
关键词：风力发电机组；调试；故障1 引言华能茂明二期风电项目风机采用明阳MY1.5se 型1.5MW 风力发电机组，该机组为双馈线风力发电机组，控制系统采用德国Beckhoff 的硬件和软件系统（实时软PLC “TwinCAT ”和嵌入式PC （CX1020）），主要部件组成如下： （1）塔基控制柜：位于风机底层。
（2）机舱控制柜：位于风机机舱内。
2 主控系统原理及调试常用代码整个控制系统以总线方式连接，控制柜质检通过光纤现场总线进行通信，通过CANbus 接口实现振动监控和变频器的连接，通过Profibus 接口实现变桨系统的连接，通过EtherNET 接口将风机接入以太网组成集散控制系统，另有近200多个IO 点直接接入控制系统。
该控制系统拥有两个分离的EtherCAT （开放的实时以太网络通信协议）控制环，一个用于风机内部，一个用于高速风场通信。
通过EtherCAT 总线冗余提高了安全性和可靠性。
扫描时间为1ms ，TwinCAT SAFE 安全端子独立于CPU 运行，当CPU出现故障时，安全系统保证机组在极端情况下的顺利停机。
2.1 安全链的工作原理安全链是独立于计算机系统的最高一级保护措施。
采用反逻辑设计，将导致风力发电机组处于危险状态的故障接点串联成一个回路，一旦其中任何一个接点动作断开，安全链将断开，触发紧急停机。
紧急停机后，只能手动复位后才能重新起动。
风力发电机组安全链中包含的接点有： （1）塔基急停按钮信号。
（2）机舱急停按钮信号。
1.5MW风力发电机组传动系统故障与诊断分析摘要：文章主要对1.5MW风力发电机组偏航系统故障中经常出现的液压系统故障的原因进行了阐述，通过对偏航系统故障产生的原因加以分析，提出了相应的解决措施，为以后更准确地分析、诊断、处理风力发电机组偏航系统故障问题提供解析参考。
关键词：液压系统；故障分析；故障处理流动的空气形成了风，风是由风向和风速确定的。
风作为自然界的产物，具有不确定性、间歇性、随机性等特点，风向总是在不断的改变。
风力发电机组偏航系统的主要作用就是要完成风机叶轮始终正对风向的功能，充分利用风能，提高发电效率。
因此，偏航系统是水平轴风力发电机组控制系统的重要组成部分，对风力发电机组安全、稳定、高效地运行有着十分重要的作用。
邹城风电场设计共安装风力发电机组33台，单机容量1.5MW，总装机容量为49.5MW；电场风机投运一年多来，出现多台风机频发偏航液压系统故障造成风机停机事件，在造成电量损失的同时也给电场安全、稳定、高效运行带来不利影响。
1、大型风力发电机组传动系统的重要性在大型风力发电机组中，系统结构配置和布局优化不仅承担着与驱动链的连接，并将风轮的扭矩传递给驱动链的责任，而且要承担着风力发电机组容量增大而带来的更大的负荷。
一般风力发电机组系统在整个风力发电机组的重量中占有重要作用，由此可看出风电机组设计和制造过程中传动系统结构配置和布局优化的重要。
尤其是近年来，风力发电机组的容量不断增大，目前已安装的最大机组容量已达到5MW的大型风力发电机组，最大风轮直径更是达到150米左右，塔架高度高达100米，这种大容量的风力发电机组导致在结构配置上存在很大问题，而且工况更为复杂，因此优化设计的好坏直接关乎整个机组的运行和使用寿命，由此可见风力发电机组中传动系统的重要地位。
在风力发电机组中传动系统具有举足轻重的地位，要保证整个风力发电机组的可靠性和安全性，除了准确确定各部位的应力分布外，还应注重传统系统材料的选择和各单元属性，进而再进行拓扑优化设计，如此才能确保风力发电机的可靠性，进而为整个大型风电机组的安全运行和使用寿命提高保证。
新风机组的运行故障与管理新风机组是一种用于通风换气的设备，广泛应用于建筑物、工厂和办公室等场所。
虽然新风机组在提供新鲜空气和改善室内空气质量方面具有重要作用，但它们也存在运行故障的风险。
为了确保新风机组的正常运行和有效管理，以下将对新风机组的运行故障和管理进行分析和总结。
一、新风机组的常见故障1. 电气故障：由于新风机组的电气元件较多，经常会出现电路短路、断电等问题。
这可能是由于电源线路不稳定、电缆接触不良或电气元件老化等原因导致的。
2. 机械故障：新风机组中的机械部件需要经常运转和磨损，容易受到灰尘、脏物等的影响。
常见的机械故障包括电机损坏、风扇脱落、轴承磨损等。
3. 控制系统故障：新风机组的控制系统是控制风机运行和调节风速的关键部件。
如果控制系统出现故障，将会影响新风机组的正常运行。
控制系统故障可能由于传感器故障、控制面板损坏等原因引起。
4. 出风量不足：新风机组的出风量与设计要求相关，但在实际运行中，可能会出现出风量不足的情况。
这可能是由于风机速度设置不当、风道堵塞或管道阻力过大等原因引起的。
二、新风机组的管理1. 定期检查和维护：新风机组的定期检查和维护对于保证其正常运行和延长使用寿命非常重要。
定期检查应包括对电气元件、机械部件和控制系统进行检查，及时发现和修复故障。
2. 清洁和除尘：新风机组在长期使用过程中容易积累灰尘和脏物，影响其通风效果。
因此，需要定期进行清洁和除尘。
同时，也需要保持风道畅通，定期清理风道内的积尘。
3. 控制调节：新风机组的控制系统需要定期调节和校准，以确保其准确而稳定的运行。
可以通过调节风机速度、设置运行模式等来满足不同的通风需求。
4. 室内外环境监测：定期监测室内外的空气质量指标，对新风机组的运行状态进行评估和调整。
根据监测数据，及时调整新风机组的运行参数，提高室内空气质量。
5. 培训和管理人员技能提升：新风机组的管理需要有专业的技术人员进行操作和维护。
因此，需要定期进行培训和管理人员技能提升，提高其对新风机组运行故障的识别和处理能力。
1.5MW频发故障处理方案———【ABB变频系统】一、安全注意事项：1、变频器故障排查过程中需要严格按照《1.5MW风电机组运行维护手册》中操作规范执行。
2、变频器调试上电前确认变频器、发电机及电缆的绝缘没有问题。
3、检查线路和更换器件时要先断电，再验电，确保无电压后再进行操作二、ABB变频器常见故障：问题1：主断路器确认故障故障名：MCB ACK FLT触发条件：主断路器（空气断路器）没有确认信号，触发此故障。
原因分析：1、由于线路连接松动或并网柜温度未能达到并网条件（20度），主断路器确认信号没有闭合；2、主断路器故障引起此故障触发。
故障处理思路框图：故障处理注意事项：1、由于ABB变频器制作工艺相对于公司应用的其他变频器要好一些，所以此类故障由于K5继电器线路问题引起的情况较少。
2、此故障检查是需要将主断路器抽出柜体，由于主断路器体积与重量较大，处理此类故障时最少需要两个人同时操作。
3、储能马达损坏大致分两种情况：（1）储能马达保险及线圈烧毁；（2）储能马达轴承损坏，储能困难。
问题2 : 主断路器跳闸故障故障名：MCB TRIP原因分析：主断路器跳闸故障在风机上电调试时如果伴随UNDERSPEED或OVERSPEED故障，则可能变频器超速和限速限幅值参数（30.09和30.10）设置出现问题，如果为运行一段时间的风机报此故障则需对变频器硬件进行检查。
故障处理思路框图：故障处理注意事项：1、检查MCB脱扣器拨码的设置是否正确时最好用软件确定一下。
2、此故障检查是需要将主断路器抽出柜体，由于主断路器体积与重量较大，处理此类故障时最少需要两个人同时操作。
3、检查变频器内部是否有金属异物的工作非常繁复沉重，尽量放到故障查找工作的最后去做。
问题3 : 转子侧变流器过流故障名： OVERCURRENT/ROTOR触发条件：转子侧变流器电流过高时触发此故障原因分析：转子侧变流过流故障主要是由以下几个方面导致：1、发电机转子电缆接线交叉短路。
岭门风电场运行检修规程风力发电机组运行规程版本：编制：校对：审核：批准：目录前言本规程给出了对风力发电机组（以下简称风电机组）设备和使用人员的要求,规定了正常运行、维护的内容和方法以及故障的处理的原则与方法。
一、范围本规程适用于并网风力发电机组成的总容量在4.95万千万时及以上的、单机容量为1500KW变桨距水平轴风电机组组成的风力发电场。
二、引用标准2.1 《风力发电场运行规程》2.2 《风力发电机组电气系统》2.3 《明阳机组运行状态及故障代码手册-中文版v2.0》2.4 《电力工业安全知识》三、对设备的基本介绍3.1风力发电机组参数3.2 对风力发电机组的要求风电机组及其附属设备均应具有金属名牌，上面应标有名称和编号，并标示在明显位置。
3.3塔架和机舱塔架应设攀登设施，中间应设休息台，攀登设施应有可靠的防止坠落的保护设施，以保证人身安全。
机舱内应有消防措施、消音设施，并应具有良好的通风条件，塔架和机舱内部照明设备齐全，亮度满足工作要求。
塔架和机舱应满足防盐雾腐蚀、防沙尘暴的要求，机舱、控制箱和筒式塔架应有防小动物进入的措施。
3.4风轮风力发电机组的叶轮是将风能转化成动能的主要部件，是风机最重要的部件，叶轮效率和性能的好坏与整机的性能有直接的关系。
明阳风电MY1.5风力发电机组的叶轮由三个叶片和一个轮毂组成。
轮毂与叶片之间采用刚性连接。
风机的三个叶尖都能自动变桨，风机就能安全停止，因而风机的空气制动刹车是整个风力机组中最可靠的保护装置。
叶片采用玻璃钢增强树酯制成。
风轮应具有防沙尘暴、盐雾腐蚀的能力，并具有防雷措施。
3.5电机明阳风电MY1.5风力发电机组采用双馈式异步感应发电机。
MY1.5风力发电机参数额定功率： 1550KW冷却方式：空冷却发电机类型：双馈异步电机发电机额定电压： 690V保护等级： IP54转速范围： 1000～2016rpm绝缘等级： F级功率因数： -0.90^+0.903.6变频器明阳MY1.5风力发电机组采用双馈式风冷变频器，变频器位于塔筒下方平台，由三个柜子组成。
1.5MW 风电机组故障未停机的应急处理操作方法
1.应急操作方法
情况一、无安全链故障，其他故障引起的停机，桨叶不能顺回，造成转速较高。
情况一拍下塔底柜门急停按钮观察风机转速降低及叶片顺桨情况检查故障原因风机桨叶是否顺回是按照情况二执行否注意：在发电
机转速小于
2050rpm 时才
能允许进入塔
底进行操作
密切注意转速情况结束无安全链故障，其他故障引起的停机，桨叶不能顺回，造成转速较高
情况二、出现安全链故障，紧急顺桨时桨叶不能正常顺回，造成转速较高 继续观察，不要
盲目断400V 、690V 及24V 电源
风机转速是否低于1000Rpm 断开塔底24V 控制电（10F1、
10F2、10F3、10F4），使高速
轴刹车
注意：在高速
轴转速小于
2050rpm 时才
能允许进入塔
底进行操作密切注意转速情况否密切注意转速情况
叶轮是否停止转动是
继续观察
上塔断开208F5
否等待后续检查处理
检查处理安全链故障，复位使
安全链闭合，桨叶顺至89°
手动偏航90°使风机侧对风
恢复塔底24V 供电开关（10F1、
10F2、10F3、10F4）
使用维护钥匙切换到维护模式
是
闭合208F5,拍塔底或机舱柜急
停按钮，使安全链断开桨叶至
92°
有安全链故障，桨叶未顺回，造成转速较高的情况情况二。
