缝狻熊察 : 表1 故障 剂 变浆类 变流类 2013年故障数据统计 故障次数(次) 40 47 故障停机时 h) 842 656 故障损失电量(万kW・h) 60 57 叶片类 发电机类 12 l3 4l1 15O 56 l2 跌落保险 塔底风帛 6 n 73 92 lO 8 控制系统 液压系统 风向标类 14 4 l 56 62 13 6 3 1 其他类 振动类 偏航系统类 总t{ 1 5 154 2 l6 2373 O.3 0.2 2l4 2.2故障类型统计对比分析 发生次数排前i位的故障是变流类故障、变浆类 故障损失电量排前三位故障是变桨类故障、变 故障和控制系统故障,这三类故障合计发生101次,占 到65.6%L匕列,2013年各类故障发乍次数如图1所示。 流类故障、nt‘片类故障,这三类故障损失电量合计 173万kW・h,占故障损失电量的81%,其他故障损 失电量如罔3所示。 / ∞ ‘囊 / : / / / / / 一 L 臼-曰.口. 。。。。./ 图1 2013年机组故障发生次数统计 故障停机时间排前 位的故障是变桨类故障、变 流类故障、叶片类故障,这三类故障停机时问190 9h,占 到80%故障停机时间.详细故障停机时间如图2所示。 图3 2013年机组故障损失电置统计 2.3主要故障原因分析 从故障时间、故障次数和故障损失电 综合考 虑后发现,变桨类故障、变流类故障和叶片类敞障对 风场影响最为重要。主要原因分析如下: (1)变桨类故障统计分析。 变桨类故障每月都有发生,主要集中在5、6、 10、11四个月份。把故障细化之后发现,变桨安全链 故障发生30次,占75%比例,其他故障为变桨限位 开关故障、变桨速度比较故障。 图2 2013年机组故障停机时间统计 变桨安全链故障主要导致原 分析如下:机组 聪力发蝰三 谶 三支叶片41、42、43号子站的电源及信号均通过滑 报该故障原理如下:机组 运行过程中,主控 环与机舱控制柜相连,如果出现某・支叶片通信数 据丢失,就会导致机组报子站数据丢失和安全链故 检测到变流的准备启动信号丢失,延时l5s卮,变流 的准备肩动信号仍然没有反馈,持续40ms机组报此 故障,执行正常停机。 障。风场机组使用20台 N滑环,13台施莱弗林 滑环。从统计数据看.主要故障集中在20台LTN 滑环卜,前期主要采取清理滑环来处理这类故障,分 析原因为现场地处荒漠地带,地表植被较少,风沙较 大,灰尘进入滑环内部导致数据传输不稳定,滑环清 风场使用Freqcon变流器,共有lO个IGBT, 1~3号变流器为斩波升压单元,4号为制动单元, 5~10号为网侧逆变单元,所有 元f_f_j变流控制控 制,导致报“IGBT-OK信号丢失”故障主要原 有 理完毕后机组可正常运行数月。 以F几个方面: 滑环故障主要有两个方面:一是滑环内部有短 1)主控未收到变流器准备反馈信号; 路现象,引起机舱400V跳闸;二是滑环内部通道润 2)变流控制器故障(可能变流板坏了); 滑不够,在运行时数据传输丢失,引起总线故障,经 3)网侧空开反馈故障; 常会导致一个或多个变桨柜通信故障。 4)直流母线电压高故障; 如果监控人员发现机舱内所有故障都报出来, 5)赢流母线电压低故障; 那么就可以初步判断是机舱内400V空开跳开。检 6)网侧电压高故障; 查确认机舱空开跳开后,就要检企变桨和机舱是否 7)斩波升压IGBT过流故障; 存在短路,并对电源线对地测量阻值,即口j 确认是否 8)制动单元IGBT过流故障: 为滑环内部短路造成。 9)网侧IGBT过漉故障; 当机组频繁报4l、42、43总线故障时,运维人员 10)斩波升压IGBT故障; 要及时查看机组停机b文件,该文件记录故障 90s 11)制动单元IGBT故障; 到故障后30s之间的模、数量的故障变化过程,如果 l2)网侧IGBT故障; 发现某・时刻数据丢失,蜕明变桨信息通过滑环传 13)网侧电压低,直流母线电压预充电充不到 送主控过程中数据丢失,就会造成机组报“X X子 420V,就已经超时报故障。 站总线故障”,故障图片如图4所示。 报故障后,运维人员切记肓目复位,因为 上任 何~一个条件不满足,机组都会报此故障、而且变流控 pitch po pitchpo pitchV—c pitch7一c pitchV c pitchVc —制器面板的指示灯,可以帮助我们确认是哪个单元 sitiOn b siti0n _apaci t0r apaci tor apac1tor aF-lacitor l出现故障,变流器指示灯图如图5所示。 ade 2 ladeS —vol tage —VO]tage —vo]tage —v01 tage —hi 2 hi 3 1o 2 1o 3 0.65 0.77 59.00l 59 5l 29.5&3 29.691 运维人员到现场后首先查看变流板信号指示 0.65 0.77 58.998 59.515 29.533 29.696 O.65 0 77 58.996 受7.612 29。526 23.757 灯,查找是哪个单元报故障。确认故障单元后,打 O.65 0 59.O16 0趣09 29.541 :9.005 开IGBT柜检查是否有明显灼伤损害痕迹,是否有 O.65 0 59.033 :0,472 29.532 l§.20& O.65 0 59.0l3 29.524 12 】83 短路烧焦味道,确认变流板是否正常;然后对报故 O.65 0 59。03 j9.502 29.5l8 窖 731 0.65 0 59.021 j§。602 29.524 7 785 障IGBT进行检测,用万用表测试IGBT上下桥臂的 0.65 0 巧9.0O圣 l2 48] 29.54 6 Z28 O 65 0 59.00l 2i 81曩 29.553 10.9奄? 二极管是否击穿,以及与二极管反并联的反向特性, O.65 0.77 58.998 29 239 29.5哇i 1哇.7 0.65 0.77 58.996 35.156 29.582 l7.692 确认是否IGBT损坏;第三是检查IGBT保险是否 0.65 0.77 58.984 39.988 29.59 l9.954 完好,保险熔断后指示钮弹 ;最后对IGBT进行测 图4 3号叶片变桨位置信号丢失 试,如无异常可复位开机。 通过现场的故障统计,发现变流器故障主要有 (2)变流类故障统计分析。 以下三个方面: 变流类故障全年发生47次,其中报“IGBT-OK 1)因变流控制器自:身故障导致IGBT保险和 信号丢失”故障43次,占故障比例的91.5%。 IGBT损坏; 力发瞧 INI) 1)加强现场人员的技术培训,尤其是变流器 4结束语 风电机组安全、可靠、高效运行是风电场管理的 核心目标,也是一切安全工作的基础。随着运行管 理时间的不断增长,风电场运维人员需要不断了解 工作原理,故障发生原理,故障检测方法,常见故障 学习; 2)值班室监控人员加强35kV母线电压监测, 起风后根据电压及时投入35kV母线2组固定电容 器,避免冈:线电压过低导致机组频繁进行低电压穿 越,造成制动电阻和IGBT损坏; 3)机组巡检过程中要对主控柜、低压配电柜. 设备运行情况,认真统计分析故障,熟悉设备问题所 在,针对存在问题及时制订检查维护措施,才能保证 设备可靠运行。 要转变“重消缺、轻日常维护”的想法,将工作 电容=f臣侧l丘『共计4个散热滤网及时清理,避免因散 热不及时导致故障停机。 重心放到设备日常巡视检查、定期检修上来,提前发 现隐患,及时制订处理措施和计’划,将大部分缺陷消 除在萌芽状态,确保机组运行水平再上一个台阶。 3.3加强偏航系统巡视检查 2013年虽然机组偏航故障次数和故障时间较 少,但在日常巡视检查中也发现焦作闸片磨损较 快,铁屑和铁粉较多,如不及时发现将导致偏航制动 盘磨损的严重后果。此问题已向厂家反映,要求 助解决,同时要求运维人员在巡检过程中要重点检查, 发现闸片小于2mm后立即更换,避免损伤偏航制 动盘。 参考文献 [1 谭福冬.金风1.5MW主柜电气接线图(配FREQCON 变流器)[s1_新疆:新船会风科技股份有限公司, 2O1O. 2 J顾伟峰.金风1.5MW风电机组机舱柜电气接线 (配 VENSYS变桨)【S】.新疆:新疆金风科技股份有限 公司.2010. 3.4加强叶片和风向标支架检查 在定检和巡检过程中,加强叶片、风速仪支架检 [3:姚三年.金风1500系列风力发电机组维护手册[s]. 新疆:新疆金风科技股份有限公司,2011. 4]杨校生.风力发电技术 风电场工稗[M】.北京:化学 查,2013年共发现2支叶片存在裂纹,为保证机组 安全采取限风速运行,导致机组非计划停运12次, 5台风机风速仪支架开裂,虽然该问题不会直接导 m版社,2()12,146.151. 王超(1982一),男,主要研充方向:风电场运维维护 致机组故障停机,但如果不能及时发现处理,也会导 故障停机的后果。 管理、风电机组运行分析优化等。E—maih tfwangchao@ clypg.corn.cn GOLDWIND 70/1 500kW Units Fault Statistics And Analysis of 2013 WANG Chao (Xinjiang longyuan Wind Power Co.,Ltd.,Unlmqi 830063,China) Abstract:The text mainly analysis GOLDWIND 70/1 500kW units operating conditions of 20 1 3 all year,which iS about 33 sets.Aim to find out the characteristics of the faults about these units and then propose some practical and precautionary measures,jU OI’der to increase and avoid these faults by classifying file faults statistiCS,comparing and analyzing the quantity of electricity lOSS caused bv al1 kinds of faults.Then we Call be able to improve the e饿ciency of these units and increase the quantity of electricity. Key words:GOLDWIND 70/1 500kW;faults statistics;power 1oss;teclmical analysis