风电机组变桨控制系统故障识别

变桨控制器报系统故障停机
故障原因分析及处理方法：
1、轮毂主控故障，变桨控制器损坏或死机，需对变桨控制器进行更换或塔基断电复位。

2、通讯滑环磨损严重、烧坏或碳粉堆积过多，需更换通讯滑环或清洗通讯滑环。

3、机舱主控柜内400V开关F6.4跳开，检查机舱通往轮毂400V接线及相关器件是否正常。

（滑环、轴控400V电源空开、旁路电阻、滤波器、400V/275V变压器、驱动器、变桨电机）
图1
图2
4、变桨主电源、转速OK信号、旁路限位开关信号接线松动，造成
轮毂送往主控24VDC信号中断报此故障；此时需检查上述相关接线是否松动并紧固。

图4
5、桨叶变桨电机或A编码器故障引起；由于A编码器、变桨电机机械性能损坏或卡涩，造成与轮毂主控变桨信号不能同步，从而报此故障，需更换故障变桨电机或A编码器并对其角度清92度。

6、轮毂电池充电器损坏或死机使充电器给轮毂主控信号报错；还可引起变桨电池不能正常充电造成电池欠压引起变桨系统故障报错，此时需检查电池充电器或对其进行断电重启后观察是否完好，若确定为充电器损坏则需要更换相关损坏器件，待电池电压恢复后启机。

7、由于变桨驱动器故障引起；变桨驱动器内部元件损坏影响驱动器给变桨电机的电流整定值，使变桨主控制器正常变桨信号接收而报此
故障。

风电场风机变桨系统故障分析与措施摘要：随着我国社会经济的发展，风力发电作为新能源利用的典范，近年来得到了迅速的发展，但是由于风电场设备相对复杂，因此风电场各项设备抗损坏能力较差，特别是风电场风机变桨系统的故障就是一个表现突出的问题。

本文对风力发电电动变桨和液压变桨常见故障进行了分析，并给出了解决问题的意见和建议。

关键词：风电场风机；系统故障；分析与措施引言我国社会经济的快速发展对于电力的生产提出了较高的要求，在传统能源相对不足的背景下，风电场的电力的生产可以满足社会对电力资源的需求，这也给风机变桨系统的安全正常运行带来了较大的压力。

1.风电场风机电动变桨系统常见的故障分析与处理（一）故障分析1.变桨电滑环故障分析在风力发电中，无论是风速过大还是过小，都会对供电机的工作产生不利的影响，但是我们使用变桨滑环之后，就能够通过信号指令让桨叶自动调整，使得桨叶不稳定的问题得到了很好的解决。

但实际具体操作中，风机变桨是在轮毂不间断旋转的情况下实行的，系统在离心力和交变负载的影响下，各个部件都承受了较大的脉动负荷，这就大大提高了故障的发生概率，常见的故障诸如接线不牢固和接触不良等问题。

2.后备电源故障分析后备电源在具体的运用中，也会出现一些不容忽视的问题，从而导致在风机控制系统紧急情况下不能正常的工作。

风机控制系统后备电源主要有铅酸蓄电池和超级电容两种形式，因为风电系统工作在恶劣的环境中，温度和湿度变化较大，外界的这些因素会对电池寿命和性能产生较大的影响，严重的还会造成蓄电池释放能效降低，这样一旦系统出现故障，后备电源的作用也无法发挥出来，从而造成整个设备陷入瘫痪。

3.变桨电气回路故障分析变频装置控制器是桨叶驱动程序运行的基础，如果变频装置损坏、电机运行功率不达标和接线不牢固，变桨电气回路就会发生故障，控制器出现故障时，主要表现为内部电气元件损坏失失效，关触点接触不良、控制器的输出信号不正常，当整个系统出现故障时，就会造成桨叶停止运行。

变桨系统集中培训目录一、读取故障字二、故障字解析三、故障字解释说明一、读取变桨故障字1、释义变桨故障字是每个桨叶向主控发送的3个故障字，其中每一位代表变桨内部的一种故障，采用BCD编码方式，即8421码。

高低位的顺序为0-15 。

2、获取方式配置面板的机组可以从面板上直观的读取变桨故障字如下图1所示，2#变桨柜故障字1的第4位触发，故障字2的第9、10位触发。

不配置面板的机组可以通过主控的网页监控或者通过故障F文件读取信息。

下图2所示为故障F文件读取的变桨故障字： 3号变桨柜故障字1为2。

下图3所示为网页监控变桨故障字的显示界面。

一、读取变桨故障字图1 面板显示变桨故障字示意图一、读取变桨故障字图2 故障文件显示变桨故障字示意图图3 网页监控显示变桨故障字示意图二、故障字解析1、面板显示的故障字直观的显示具体的故障字的故障位触发位置，从右向左依次数出故障触发位，对照故障字解释查找具体故障。

例如图1所示，面板显示2#变桨故障字1是第4位触发，对应故障解释为为变桨外部安全链1故障，故障字2第9、10位触发，对应故障解释分别为：1、2#叶片偏差大于3.5度，1、3#叶片偏差大与3.5度。

二、故障字解析2、主控网页监控以及故障F文件中显示的变桨故障代码为十进制，需要把十进制数据转换成二进制数据，查看二进制数据位中为“1”的位数，对照变桨故障代码说明表找到故障代码的描述。

“error_word1_pitchbox1”、“error_word2_pitchbox1”、“error_word3_pitchbox1”是1号柜的三个变桨故障字；“error_word1_pitchbox2”、“error_word2_pitchbox2”、“error_word3_pitchbox2”是2号柜的三个变桨故障字；“error_word1_pitchbox3”、“error_word2_pitchbox3”、“error_word3_pitchbox3”是3号柜的三个变桨故障字；二、故障字解析例如图2所示“error_code1_pitchbox3”故障代码为2，将故障字2转化成二进制数据为10，从右往左数位数分别为第0位、第1位，可以看到第1位为“1”，即故障编码为：1.1，查看变桨故障字对照表，可以看到三号柜报的故障为：变桨逆变器OK信号丢失。

风电机组变桨系统故障分析与诊断方法研究伴随社会不断发展,传统化石能源被大量消耗的同时也给自然环境造成非常严重的污染。

因此,清洁能源的利用受到全球范围内的广泛关注和大力支持。

风能作为一种清洁可再生资源,目前在能源利用中占有很大的比例。

随着风力发电机组的投产数量不断增加,以机组运行与维护为主的发电第三产业成为一个新的增长点。

较高的故障发生率,造成运维成本一直高居不下,开展风电机组故障诊断分
析以及故障诊断方法研究对监测机组故障和降低运维成本以及提高机组安全性
与经济性具有重要意义。

变桨系统是风电机组的核心组成部分之一。

复杂的机械结构和频繁地工作命令导致了变桨系统的故障发生率明显高于
偏航、传动等其他系统。

变桨系统发生故障直接影响风机直接影响风能利用的质量。

变桨角度异常、变桨转矩异常和变桨电机故障是变桨系统故障的主要类型。

文章选择华锐SL1500风电机组,首先对机组进行设备分析,其中着重介绍了变桨系统的结构组成、工作原理以及运行状态。

然后运用故障树分析法,以变桨系统各个故障模式为顶事件定性分析得到故障的底事件以及故障的最小割集,再通过定量分析得到各个底事件的概率重要度。

最后选择Fisher判别法选取合适的故障变量诊断变桨系统各个故障,基于SCADA 系统数据,求得故障方向向量和变量对故障的贡献率。

贡献率的大小直接反映引发故障的可能性大小。

风力发电机变桨系统的故障分析与处理摘要：随着我国科学技术的不断发展，对能源的需求越来越高，风力发电作为新能源之一，具有发电量大的环境污染小等特点被广泛使用，但是风力发电机组变桨系统故障一直是风力发电的难点之一，本文通过研究风力发电机组变桨系统故障分析，希望能推动我国新能源不断发展。

关键词：风力发电机；变桨系统；故障分析与处理引言风力发电机变桨系统是风力发电机组控制系统的重要组成部分之一，风力发动机变桨系统对风力发电站整体安全稳定的运营有着非常重要的作用，当外部环境发生变化时，风力发电机变桨系统可以通过传感器给出的数据改变桨叶位、电源等控制系统，保证风力发电机，每一片叶片都能达到最佳的一个状态，使其最大化地利用风力，保证风力发电机组输出的发电功率十分稳定。

一、风电机组变桨系统的作用风电机组变桨系统在整个风电机组当中负责实时调整叶片转动的角度，确保风电机组的主轴转速稳定。

风电机组变桨系统能够非常精确地将风电机的转速在不同的风速下稳定为一个稳定的转速，确保供电的稳定。

当风电机组变桨系统发生故障的时候，会有整机采集各个系统的故障信息及结合机组的实际情况，判断风电机组变桨系统故障的等级，根据之前确定好的预案，选择最优的办法处置故障。

如果故障较严重，就需要执行安全链断开保护。

此时，风电机组将会利用后备电源，为风电机变桨系统供电，快速地将桨叶转到最安全的位置，保证风电机组不会受到严重的损害。

如果风电机组变桨系统遇到主电网瞬间失压或者给风电机组供电的电压跌落到一定范围内，风电机组变桨系统将会通过快速运转最大程度上，减少由于风转交互作用引起风电机组整机的振动，将由于电压对整体风电机组的影响减少到最小程度。

二、风力发电机变桨系统常见的故障分析与处理1.变桨角度的差异在风电机组运行的过程中，如果三个叶片的变桨角度有差异，就容易对风电机组的稳定运行产生巨大影响。

风力发电机变桨系统会根据两个叶片角度之间的传感器得到的叶片角度作为参考，如果两者的数据相差太大，就会上报变桨角度错误。

变桨系统故障分析首先，机械故障是变桨系统故障的主要原因之一、由于变桨机构是一个复杂的机械系统，其运行过程中受到很大的应力和振动，如果组装不当或者部件磨损，就会导致故障。

例如，螺旋桨的轴承可能会因为长时间运行而磨损，从而导致桨叶无法正常旋转；桨叶的连接部分也可能会因为螺丝松动或者断裂而导致故障。

其次，电气故障也是变桨系统故障的常见原因。

电气故障可以包括电缆损坏、插头松动、电机过热等问题。

这些故障可以导致电能无法正常传输或者电动机无法启动，从而影响桨叶的运行。

此外，由于变桨系统中涉及到的电气设备众多，电缆连接错误或者接触不良也可能导致故障。

最后，控制系统故障也是变桨系统故障的一个重要原因。

现代风能发电系统中都配备了先进的控制系统，这些控制系统能够调整桨叶的角度以适应不同的风速和方向。

然而，如果控制系统出现故障，就会导致桨叶无法及时调整角度。

例如，控制系统中的传感器可能出现故障，导致无法准确感知风速和方向，从而不能正确地控制桨叶的运动。

针对变桨系统故障，我们可以采取以下措施来进行分析和解决：首先，可以通过检查和维护机械部件来排除机械故障的可能性。

例如，定期检查轴承的磨损情况，更换磨损部件，确保变桨机构的正常运转。

其次，对电气部件进行定期检查和维护，防止电气故障发生。

例如，检查和清洁电缆，确保连接牢固；定期检查电机的温度，防止过热等问题。

最后，对控制系统进行检查和维护，确保其正常工作。

例如，定期检查传感器的准确性，确保其能够准确感知风速和方向；检查控制系统的软件程序，确保其无错误。

总之，变桨系统故障是风能发电系统中常见的问题，其原因可能是机械故障、电气故障和控制系统故障等。

通过定期检查和维护机械、电气和控制系统，我们可以及时发现故障并采取相应的措施进行修复，以确保风能发电系统的正常运行。

风电场风机变桨系统故障分析及具体措施摘要：风力发电作为现阶段电力能源供应系统的重要构成，发电机组通常需要在复杂的环境下运行，风向、风速、风力与温度环境等容易受不确定因素影响，具有随机性、多变性与间歇性等方面的特点，风机系统在交变负载的影响下，容易出现故障问题。

变桨系统是风力发电的重要技术，分为液压变桨与电动变桨等形式，液压变桨系统的常见问题包括超限故障、不同步故障等；电动变桨运行系统主要的故障问题为电气回路、变桨电滑环以及后备电源等出现损坏，技术与管理人员应结合具体故障原因，采取针对性的处理手段。

关键词：超限故障；运行不同步；电气回路现阶段，我国能源消耗量逐步提高，风电场的电力生产与供应需求不断提升，风机系统的运行压力大幅度增加，为保证电力运行系统的安全、稳定运行，风电场应在加强变桨系统状态监测的基础上，做好故障排查与处理工作。

由于变桨系统处于封闭的环境中，因此在运行监测时，故障表现不明显，需要通过总控制系统对系统运行异常数据进行报错，检测与维修技术难度相对较大。

基于此，本文从现阶段液压与电动变桨系统的常见故障表现与原因方面出发，对不同故障问题处理对策进行系统分析。

一、液压电机变桨系统中的主要故障及处理对策1、变桨系统超限故障情况的分析与处理液压变桨在运行过程中容易出现超限故障，最常见故障点为桨叶位置传感器损坏，造成测量电压超出允许值范围，从而造成叶片位置检测错误。

一旦桨叶位置的传感器出现损坏情况，传感器会发出超过正常标准的电压信号，信号传输到伺服系统中，反馈到主控制平台，平台根据故障信息报出超限情况。

桨叶的位置传感装置是控制变桨系统的重要装置，如果装置出现故障，不仅会增加实际变桨角度与理论角度的误差值，还会在一定程度上降低风机运行质效，降低系统发电的稳定性。

在进行故障检测与处理的过程中，应先利用程序控制功能对位置传感器进行状态检测，将桨叶的角度数据转换为可测量的电压信号。

若不在正常范围内，通过桨叶位置传感器配套调整工具，将桨叶角度正负极限值调至规定电压范围。

风电场风机变桨系统故障分析与措施摘要：虽然市场经济的蓬勃发展给国家提供了很多的机会,但是同时也造成了部分现象,特别是空气污染和能源浪费现象比较严重,同时由于国家能源资源一直存在着相对匮乏的问题,因此国家有关单位也开始加大了对于洁净能源的研究发展,而利用风能发电就是其中一个重点工作,不过因为风电场的装置一般都比较复杂,而且技术难度比较大,也就增加了风电场内各种装置的破损情况,特别是在风电场风机变桨系统中发生故障的情况也比较多,文章将对风电场风机变桨系统的常见故障进行剖析,并给出了具体的改善方案。

关键词：风电场风机；变桨系统故障；措施引言：近几年风力发电系统得到了快速的发展,为缓解我国资源短缺问题提供了大力支持,而风电场也逐渐在全国各地得到了大力推广及建设,为缓解我国的电力资源紧缺问题作出了突出贡献。

但由于工程技术人员的水平问题,以及政府对国家部门的支持力度不足,便会导致了风电场在建设过程中存在着一定的安全隐患,这也就加大了风电场各项设备在运行过程中出现故障的可能性,尤其是风机以及变桨系统出现问题的几率。

一、风电场风机变桨系统简述风电变桨装置主要指利用驾驭设备和驱动装置来调节风机轮叶桨距角尺寸、叶片气动特性等进行调节的装置[1]。

此外,组成变桨装置的小单元还很多,例如,变桨马达、变桨小齿轮、变桨滚动轴承等所构成。

当风机启动工作后,就会对整个变桨系统进行调节工作,同时变桨角也将从顺桨的90°转变到了15°,同时也随着整个变桨设备的运行速度逐步地往减小。

但如果在此过程中,变桨角随着风机频率而进行调节,就必须对整个变桨设备进行同步调节,以适应系统工作的需要。

二、风电场风机及变桨装置的常见故障解析(一)变频器问题电机在风机变桨过程中主要通过控制变桨电机的速度,以便调节其转速达到整个系统工作的需要,使其所产生的能耗减至最低,也能够通过控制电机的转速而达到节能减排的效果,同时还可以进行恒压、恒流的控制。

风电机组电气变桨系统常见故障浅析摘要：变桨系统是风力发电机组中重要的组成部分，它主要根据风速的大小自动进行调整机组叶片与风向之间的夹角实现风轮对风力发电机有一个恒定转速，并且同时利用空气动力学原理可以使桨叶顺浆90°与风向平行，使风机气动停机。

变桨系统能否正常运行，直接影响到机组的安全稳定，对机组安全运行起到至关重要的作用。

本文主要阐述了目前风力发电机组采用较多的SSB变桨系统结构、常见故障及分析方法，针对由于变桨系统缺陷导致机组超速的防范措施。

关键词：风电机组；变桨系统；故障；浅析1引言随着风电装机容量迅速扩大，特别是电动变桨技术在变桨距风电机组中广泛被采用，为我们对电动变桨系统的结构认识、运行维护以及机组的安全运行积累了实践经验。

但是，随着风电机组运行时间的加长，变桨系统缺陷也日益表现出来。

因此，风电场运维人员全面了解变桨系统的结构特点，掌握变桨系统常见故障及处理方法，制定有效的防范措施，对风电机组安全稳定运行至关重要。

2 SSB变桨系统介绍SSB变桨控制系统由七个柜体组成：三个轴控柜，三个蓄电池柜和一个中控柜，他们不仅实现风机启动和运行时的桨距调节，而且能够在事故情况下担负起安全保护作用，实现叶片顺桨操作，具备变桨系统的故障诊断、状态监测、故障状态下的安全复位功能，同时还完成了变桨系统的雷电保护控制、电池管理等功能，确保了系统的高可靠性。

3 SSB变桨系统功能实现电动变桨系统不仅实现风机启动和运行时的桨距调节，还实现了风力发电机组的气动刹车功能。

在正常停机和快速停机的情况下，变桨系统将叶片回桨到89°位置，使叶轮转速逐渐下降到停转。

在三级故障或安全链断开的情况下，在变桨系统紧急停机，每一个叶片分别由各自的蓄电池控制完成顺桨操作，即使叶片碰到91°限位开关，利用叶片的气动刹车，起到安全保护作用。

4 SSB变桨系统故障分析及处理4.1变桨角度有差异原因分析：叶片角度不符合要求，变桨电机上的旋转编码器（A编码器）得到的叶片角度将与叶片角度计数器（B编码器）得到的叶片角度作对比，两者如果相差太大，超过系统设定值，将报错。