摘要：风电机组检修是风电厂管理不可或缺的一部分。本文在现场工作经验的基础上,阐述了机组控制系统和电气系统故障检测的思路,并进行了相关的归纳以及总结,同时为当前风电场检修新员工能够快速的认识到风电机组相关的功能原理,并且熟悉使用设备检修方式提供了理论上的参考。
关键词：风力发电机组；电气与控制系统；总体框架；快速检修思路
风力发电在我国能源行业中占有十分重要的地位，为社会的电力能源提供强有力的支撑，当前号召节能减排的政策背景下，风力发电有着更加深远的发展前景。风力发电机组电气控制系统是一个核心设备，直接关系到电力生产的质量和效果，在实际运行过程中容易发生一些故障，对此检修人员就需要做好相关的检查和修理，具体主要应该做好PLC 检查、通讯检查、安全链检查，以及对各分系统设备的检查，从而确保系统的正常运行。本文主要针对风力发电机组电气与控制系统快速检修的方法进行了分析探究，实践证明具有非常好的效果，希望能够为相关检修工作人员提供有价值的参考。
一、风力发电机组电气与控制系统安全运行的必备条件
1、风电机组发电机出口侧相序必须与并网电网相序一致，电压标称值相等，三相电流平衡。
2、风电机组安全链系统硬件运行正常。
3、调向系统处于正常状态。风速仪和风向标处于正常运行状态。
4、制动和控制系统液压装置的油压、油温及油位和蓄电池装置的电压都在规定范围内。
5、齿轮箱油位和油温在正常范围内。
6、各项保护装置均在正常位置，且保护值均与批准设定的值相等。
7、各控制电源处于接通位置。
8、监控系统显示正常运行状态。
9、在寒冷和潮湿区域，停止运行一个月以上的风力发电机组再投入运行前应检查绝缘，合格后才允许启动。
10、经维修的风力发电机组控制系统在投入启动前，应办理工作票终结手续。
二、风力发电机组电气与控制系统运行的检查
1、保持柜内电气元件的干燥、清洁。
2、经常注意柜内电气元件的动作顺序是否正确、可靠。
3、运行中特别注意柜中的开断元件及母线等是否有温升过高或过热、冒烟、异常的音响及不应有的放电等不正常现象，如发现异常，应及时停电检查，并排除故障，避免事故的扩大。
4、对断开、闭合次数较多的短路器，应定期检查主触点表面的烧损情况，并进行维修。断路器每经过一次断路电流，应及时对其主触点等部位进行检查修理。
5、对主接触器，特别是动作频繁的系统，应及时检查主触点表面，当发现触点严重烧损时，应及时更换而不能继续使用。
6、定期检查接触器、断路器等电器的辅助触点及继电器的触点，确保接触良好。定期检查电流继电器、时间继电器、速度继电器、压力继电器等整定值是否符合要求，并做定期核对，平时不应开盖检修。
7、定期检查各部位接线是否牢靠及所有紧固件有无松动现象。
8、定期检查装置的保护接地系统是否安全可靠。
9、经常检查按钮、操作键是否操作灵活，其接触点是否良好。
三、 风力发电机组电气与控制系统的检修思路
1.对PLC主机进行系统检查
由于在风力发电机组的电气与控制系统中，它的核心和主体就是PLC主机，为了确定该部分是否发生故障，相关人员必须首先要检查PLC主机是否正常。首先，工作人员需要检查PLC的操作界面，在了解其版本的基础上，检查PLC的工作状态，确认其没有死机。其次，检查人员需要查看PLC有没有发生超热现象。发现其比正常运行温度高，那么PLC发生了故障，否则就是没有发生故障。近年来，随着自动化系统发展，如果风机转动值超出规定角度，电气控制系统自动解绑这是最为理想的状态。
2.对通讯模块进行检查，查看通讯是否正常
在检查PLC主机以后，检修人员接下来需要对PLC的通讯功能进行相关的检修。这是由于如果PLC通讯功能出现问题，那么整个设备的状态情况相关人员不能获取，这非常不利于检修工作的开展。为此，首先，检修人员需要对通讯模块的电源模块进行检查，查看各个供电是否正常。其次，相关检修人员需要对通讯模块的接头和线路进行检查，确保线路接头和接线正常并正确。最后，检修人员需要对通讯光纤进行检查，查看信号强度，并确保光纤接线连接无误。在通过上述检查，并确定没有问题后，相关检修人员就需要对平安链进行检查和检修。
3.对平安链进行检验，查看它是否正常
在对PLC主机和通讯模块检修确定无误后，相关人员需要对平安链进行检测和检修。如果通讯性能正常，平安链回路没有闭合，那么整个机组还是无法进行平安链检验的工作，机组的安全性还是无法保障。为此，检修人员需要对平安链回路进行检测。首先，检修人员需要对平安链模块的运行状态进行检查，查看其是否正常。如果该部分检查显示状态异常，这就说明平安链出现损耗问题，以前的检修是无效的。其次，检修人员需要重新设置平安链程序，在排除损耗故障以后，检修人员需要根据回路连接原理，检测各个节点是否正常运转，并明确其发生故障的原因。一般情况下，平安链讯号发生故障或者扰动是引起节点故障的关键原因。最后，检修人员需要确保平安链正常后，检修人员需要对平安链的其他部分进行详细检查。
4.对各个子体系进行检验，保证平安链回路正常
在完成上述检验后，相关人员需要对平安链各个部分的子体系进行检查，这就需要对其回路指示进行检查。由于平安链回路系统包括变浆、制冷系统以及偏航、润滑等各个部分。为此，检修人员需要进行全面的检查。一般情况下，检修人员会依据电气回路种类进行检查，一般是对其管制回路和动能回路进行检查。首先，就管制回路来说，它的功能就是测量、控制和反馈。管制性能是由 PLC 片发送 24V 管制讯号，以弱电管制接触器闭合，由此实现分隔去完成连通、分隔动能电源，最终实现自主开启关停电气设施的效用。检修人员就需要对各个部分进行测量，确保各个部分的讯号转化为PLC可以识别的通讯信号，从而使用PLC片件测定各个设备的运行状态，一旦发现设施形态参变量大于日常范畴而被测定讯号检验查出，由此才能出现报障碍。其次，就动能回路来说，检修人员需要查看各个设备运行情况是否正常，数值是否合理。
5.加强故障检修力度，避免问题扩大化
故障检修就是当发现风电机组出现故障之后再进行检修。这种检修方式虽必不可少，由于其工作量大，检修过程中需更换许多内部部件，一次下来通常会耗费大量的时间和较高的成本，甚至会引致事故扩大化，所以，这种检修方式通常会被谨慎适用，一般只有当出现 IGBT 等关键构件损坏的灾难性机组故障时才会被选择适用。例如，风电机组的全部螺栓无生锈，力矩值：175N.m（M16），一旦这些螺栓发生松动，会产生故障，当这些故障发生后，要及时的检修，找出故障原因。
结束语：
随着科学技术的不断发展，先进技术和理念运用到了风力发电场建设和管理当中，使风电场无论从运行质量还是管理质量上都提升了几个档次。在实际工作中，风力发电机组的电气与控制系统还是存在问题，需要相关人员进行检修。为此，检修人员必须要明确检修思路，了解整个电气控制系统的系统性，依据先检测PLC主机和通讯模块，再检测平安链回路和各个子体系的顺序进行检修，这样才能保证电气控制系统的安全运行，发挥关键作用。
参考文献：
[1]李国瑞.风力发电机组电气控制系统检修的建议[J].现代工业研究，2018（05）114-115.
[2]王远胜，刘东.海上风力发电机组电控安全系统介绍[J].风机技术，2019（22）98-99.
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