2023年08月15日 11:29:36 来源:浙江弘安传动有限公司 >> 进入该公司展台 阅读量:31
文:军
2020年10月,在内蒙某风电场,2009年投运的双馈82型1.5MW直流变桨风电机组在大风期经常因一面叶片变桨电机温度超过140℃,机组报“变桨电机温度高”停机,并且,在报故障时,普遍集中在8~12米/秒风速范围内。
故障处理过程及分析
在轮毂用变桨操纵板转动叶片,故障面叶片从92°~0°调桨,叶片运动较为平稳;从0°~92°,叶片采用快速电池收桨该面叶片振动明显。
为进一步收集故障现象,机组在故障风速段并网运行,同时,通过机舱人机界面观察变桨电机的温升状况,故障面的变桨电机温度快速升至90℃以上,迅速超过变桨电机风扇启动温度。然而,进轮毂发现,变桨电机风扇并没有启动。再检查变桨电机插头端子的风扇供电,正常。再给故障面的变桨电机风扇外加230V电源,风扇也正常。该变桨系统的变桨电机风扇启动开关设在变桨电机内。如变桨电机风扇的启动开关损坏,则需更换变桨电机。
因怀疑变桨电机风扇启动开关有问题,于是更换变桨电机。然而,更换变桨电机后,在8~12米/秒风速段运行,该面的变桨电机温度迅速超过140℃。再追溯以前的维修记录,此前,该面叶片曾因此两次更换变桨电机。这就是说,已三次更换变桨电机,均宣布无效。
给故障面的变桨轴承手动注油以后,机组在故障风速段并网运行,虽然故障面仍比其他两面的变桨电机温度高,温度时常在110~130℃左右,但变桨电机温度能稳定在140℃以下,暂时不会报“变桨电机温度高”停机。
综合几方面分析:故障面叶片快速电池顺桨时,有异常振动;三次更换变桨电机无效;给故障面的变桨轴承手动注油后,变桨电机温度高的问题有明显改善。可以确定“变桨电机温度高”停机,应当由变桨轴承损坏造成,而与变桨电机风扇启动无关。要解决“变桨电机温度高”问题,需要更换变桨轴承。
该故障的信息收集与故障分析的难点:故障机组早在2009年就开始投运,运行时间已超过11年。由于各种原因,三面变桨轴承均有不同程度的损伤,均存在变桨电机电流偏大、温度偏高的问题,不能仅通过变桨电机电流的比较发现问题。加之,机组故障停机时,风速较大,气温很低,变桨电机很容易降温和散热;噪音大,很难通过声音判断变桨电机风扇是否启动;在操纵叶片、收集故障信息时,没有笔记本电脑;配合处理故障的人员不足。
故障处理的启示与心得
1、准确地收集故障信息是正确判断机组故障的前提。
,收集的故障信息不准确造成故障分析、判断的偏差,备件和发电量的损失。
维修人员在收集故障信息时,观察变桨电机的温度值与进轮毂观察变桨电机风扇是否启动之间存在时间差。在集控室,或机舱看到变桨电机温度很高,而每次进轮毂观察到的现象是变桨电机风扇没有启动。从而造成了误判,并错误地多次更换变桨电机,这大大地增加了处理故障的时间。
该机组报故障是冬天、大风季节,在机舱里观察变桨电机温度时,不能通过声音判断轮毂里的变桨电机风扇是否启动;该变桨系统的变桨控制器上没有设计显示界面,不便于在轮毂里查看变桨电机温度,通常是在机舱或集控室察看变桨电机的温升状况。在风大期,锁轮毂难度大,在机舱里察看了变桨电机温度后,然后再进轮毂观察变桨电机风扇是否启动,这之间的时间差会进一步增大。
另一方面,实际情况是变桨电机风扇的启动、工作均正常,在机组停机后,变桨电机温度迅速下降。再者,外界气温较低,加剧了变桨电机散热和传热,进一步加速了变桨电机温度的降低。当维修人员进轮毂,变桨电机温度已降到较低的温度,变桨电机风扇的启动开关自动断开。因此,每次看到的现象都是变桨电机风扇没有工作,从而产生误判。这使得机组的停机时间大大增加。
及时、准确地收集信息是正确判断故障的前提。如果察看变桨电机温度与观察变桨电机风扇启动是同时进行,那么,维修人员就能观察到变桨电机风扇启动的真实情况,也就不会产生误判。
第二,没能借助变桨调试软件操纵叶片和收集信息,致使收集的信息出现错误。
如果现场人员操纵叶片,不是采用变桨操纵板,而是运用笔记本电脑。一方面,在轮毂使用变桨调试软件操纵叶片不间断地转动,变桨电机温度不断上升。另一方面,通过变桨调试界面仔细地观察故障面变桨电机的温升状况。当变桨电机温度升至变桨电机风扇启动温度以上时,自然就能观察变桨电机风扇启动的真实情况。这样就能极其便捷地知道,故障并非是变桨电机风扇启动所致。
现场维修人员不能借助调试软件检查机组及部件故障,会使收集信息不准确,判断故障困难,甚至产生误判。从而大大增加了机组的维修时间。有的风电场没有给现场人员配备够的笔记本电脑,大大降低了收集故障信息的准确性和便捷性。
有不少主控、整机厂家没有从现场运维的角度去考虑机组主控的软硬件设计,以及设计出与之配套专门用于现场维修的主控软件。给准确收集机组信息,现场维修、维护带来了极大的不便。有的机组甚至把机组绝大部分的基本信息均