风电机组变频器故障原因分析及日常维护

风电机组变频器故障原因分析及日常维护作者徐校来源《名城绘》年第期202005图表标题10000B000600040002000-20004000-6000-------系线电压发电机电压3UV摘要根据某风电场多年的运行经验，本文总结了风力发电机组变频器系统常见故障，通过对常见故障分析，旨在为同类型变流器故障处理提供参考与借鉴，并提供相应的日常维护方法关键词变频器;故障分析;波形分析;维护引言社会经济与科技的发展，推动了我国风电领域的蓬勃樊展，对于风力发电机组而言，变频器在其中的整体可用性中起着非常重要的作用根据云南某风电场多年的运行经验，本文就风力发电机组变频器系统常见故障展开分析，并通过有针对性的维护降低变频器故障率，提高风力发电机组的可靠性、变频器作用及工作原理1在双馈风力发电机中，双馈变流器通过对转子提供低频交流励磁电源，使发电机不但定子能向电网馈电，转子也能够吸收或向电网供电即能实现电能的双向流动，同时使其既能调节无功功率，也能调节有功功率双馈电机交流励磁用双变换器是由两个背靠背连接的PWM变换器构成的交-直交变换器，靠近电网一侧的称为网侧变换器，靠近双馈电PWM AC-DC-AC机转子一侧的称为转子侧变换器、变频器常见故障分析2某风电场风力发电机组为联合动力机型，采用、日立两种变频器L5MW ABB编码器类故障故障现象为变频器报出“电流越限类”故障，每次报出电流越限故障的1相序不同，相序随机报出同时变频器功率模块运行声音不正常，会断断续续产生很大的“轰轰”声，声音越大电流越大通过采集故障数据波形发现编码器波形异常，如图所示1编码器锯齿波形发生缺失，位置数据丢失由于变频器在坐标变换等控制中需要编码器给的角度信号，如果信号出现问题将导致变频器及变换控制发生错误而报出故障3/22/3并网类故障日立变频器并网时报出“同步故障”，由于同步时定子电压与网侧电压幅2值差在以上报出此故障同步时波形如图所示5%2通过图波形可以看出，发电机定子电压与电网电压的幅值相差过大实际在随后对28%,变频器转子电流监视发现相电流图异常，由于转子电流需要参与变频器的控制，电流漂U3动太大严重影响变频器输出控制随后检查发现转子相电流霍尔传感器阻值异常并进PWM U行了更换预充电类故障现场故障现象为日立变频器预充电后接触器吸合，直流母线电压388s达到后立即故障停机现场检查网侧电抗、电容、预充电电阻均无问题，随后对网侧模150V块进行检查，驱动板电压在左右日立变频器驱动板通常在左右，判断驱动板无异常1IV11V随后对网侧模块上的并联二极管进行测量，发现两个模块各有一个并联二极管损坏后IGBT续有一台为上的并联二极管损坏，同样出现直流母线电压达到后立即故障停机的LVRT150V现象、变频器维护3风电场需定期对变频器进行除尘，重点是电气控制柜，变频器散热底座、变频器主线接线端子排、变频器下进风口、上出风口是否积尘或因积尘过多而堵塞变频器因本身散热要求通风量大，故运行一定时间以后，表面积尘十分严重，须定期清洁除尘;同时需仔细检查交、直流母排有无变形、腐蚀、氧化，母排连接处螺丝有无松脱，各安装固定点处坚固螺丝有无松脱，固定用绝缘片或绝缘柱有无老化开裂或变形，如有应及时更换，重新紧固;对已发生变形的母排须校正后重新安装电气控制柜内风扇运行及转动是否正常，停机时，用手转动，观察轴承有无卡死或杂音，必要时更换轴承或维修;中间直流回路中的电容器有无漏液，外壳有无膨胀、鼓泡或变形，对不符合要求的电容进行更换，对新电容或长期闲置未使用的电容，更换前须对其进行钝化处理滤波电容的使用周期一般为年;对整流、逆变部分的二极管、用5IGBT万用表进行电气检测，测定其正向、反向电阻值，并在事先制定好的表格内认真做好记录，看各极间阻值是否正常;仔细检查端子排有无老化、松脱，是否存在短路隐性故障，各连接线连接是否牢固，线皮有无破损，各电路板接插头接插是否牢固、结语4变频器作为风力发电机组运行过程中的重要系统，对风力发电机的安全运行至关重要随着运行时间的增加变频器故障逐渐增加，变频器波形为我们精准查找故障提高了可靠依据，定期对变频器进行维护是保证其安全稳定运行的基本保证（作者单位云南龙源风力发电有限公司）。