（新疆达坂城新能风力发电有限责任公司 新疆乌鲁木齐 830000）
摘要：文章主要对1.5MW风力发电机组偏航系统故障中经常出现的液压系统故障的原因进行了阐述，通过对偏航系统故障产生的原因加以分析，提出了相应的解决措施，为以后更准确地分析、诊断、处理风力发电机组偏航系统故障问题提供解析参考。
关键词：风力发电机；液压站；偏航制动器
1 前言
风机变桨系统是风机的重要组成部分，主要功能是通过对叶片节距角的控制，实现最大风能捕获以及恒速运行。我风场地处超Ι类风区，常年风频变化较快、夏季高温及冬季严寒，所使用风力发电机组在实际运行中频繁报出变桨通讯故障，导致风场大规模机组停运，重者损坏风机大型机械原件，造成更大的经济损失，直接影响了风电场的发电量和经济效益，变桨系统可靠性与安全性的要求与日俱增，解决此类问题迫在眉睫。
2 偏航系统两起事故现象及危害
2019年2月5日，38号风机中央监控机报液压站反馈丢失故障，因106K4继电器损坏，导致液压站电机长时间运行烧毁，造成风机停运15天。2019年6月9日，24号风机中央监控机报液压油油位低故障，因活塞密封圈损坏，造成制动器漏油，造成风机停运30天，两起故障对风场安全生产造成了巨大损失。
3 38#风机液压站故障原因及分析
2019年2月5日，我收到缺陷单，故障为38#风机液压站电机反馈丢失、液压液位低。我立即组织人员进行故障分析：
分析液压站的压力继电器，继电器105S4是带有滞后特性的压力继电器。压力继电器的线接在常闭触点上，空气开关105Q2始终闭合。当风机的压力系统无故障时，系统压力低于140bar时，压力继电器105S4的触点闭合，模块119DI9的8号端子由0V变成24V，输入信号由低电平变成高电平，模块120DO1的4号端子的信号为高电平信号，输出直流24V，继电器106K4的线圈触点吸合，106K3线圈得电触点吸合，液压泵启动建压。当压力超过160bar时压力继电器105S4常闭触点断开，输入信号由高电平变成低电平，模块120DO1的4号端子的信号变为低电平信号，输出直流0V，继电器106K4的线圈失电触点断开，液压泵停止工作。
液压系统建压时间不超过90秒，建压时间超过2分钟压力继电器检测压力未达到160bar，风机报建压超时故障。检查线路119DI9、120DO1模块是否异常，若无异常，则参照图纸检查总供油电磁阀、偏航电磁阀工作是否正常，检查液压管路是否有泄漏现象。
当压力低于140bar时压力继电器的触点闭合，模块119DI9D的8号端子由0V变成24V，当模块119DI5的5号端子没有从0V变成24V超过4秒，风机报液压站电机反馈丢失故障。检查压力继电器线路及119DI9D、119DI5模块是否有问题。
3.1 38#风机液压站故障处理
先将风机停机，至维护状态。上机舱对液压站进行检查，检查中发现液压站发电机处于工作状态，并一直打压，有黑烟现象，从此现象来看，判断为继电器106K4损坏，造成液压站电机连续工作，造成液压站电机过热烧毁，我将液压站电源空开120D断开，拆除液压站电机三相电源，进行绝缘测试，测试中发现液压站电机绝缘损坏，更换液压站后，风机故障消除，机组并网发电。
4 24#风机偏航制动器故障分析
2019年6月9日，我收到缺陷单，24#风机液压液位低故障。我立即组织人员进行故障分析：
风机制动器有两种漏油情况：
第一类漏油情况如制动器两侧堵头漏油是因堵头安装过程中损坏了密封圈或者安装力矩不合适造成，这类漏油问题只需更换堵头，就可以解决。
第二类漏油问题是由密封圈损坏引起的，密封圈的损坏会出现在两个环节：第一是在制动器装配时操作不规范或制动器活塞缺陷造成密封圈轻微损伤，这类损伤较小，在制动器的出厂试验中是很难发现，随机组运行一段时间后，损伤范围扩大造成制动器漏油；第二是在制动器随机组运行一段时间以后，由于制动器活塞的损伤而引起密封圈损坏，进而引发制动器漏油；这类问题在更换密封圈后就可以解决。
4.1 24#风机偏航制动器故障处理
先将风机停机，至维护状态。上风机对偏航制动器进行检查，发现漏油是由密封圈损坏引起的。风机偏航系统在主动偏航过程中不可避免地会出现振动幅值和噪声大幅度增加现象，会导致风机偏航系统主动偏航运动的均匀性差，而且容易产生冲击，从而在很大程度上影响风机偏航控制系统的精度。由于摩擦片的磨损程度要远远高于刹车盘，因此在偏航刹车盘磨损程度较轻时，往往会采用更换摩擦片的方式减少磨损危害。由于刹车盘表面的粗糙度已经发生了改变，摩擦面之间的阻尼系数也明显发生不可精确计算的变话，因此更换摩擦片不能有效控制刹车盘的磨损力度，反而会加剧刹车盘的磨损速度，增大了摩擦片更换的频率，从而形成恶性循环。由于摩擦片的更换费用极高，费时费工，也会造成较高的维修成本。当刹车盘的磨损较严重甚至存在失效风险时，必须更换刹车盘，而由于偏航刹车盘对于制造、安装精度有很高要求，风电机组运行现场往往无法得到原有出厂的装配环境，也无法保证更换后的偏航系统可以恢复如初。除了对偏航系统造成严重危害，刹车盘过度磨损还会影响液压系统的正常运转。由于偏航制动器的安装空间狭小，制动器外壳尺寸受限，进而造成制动器内部的活塞行程较短；同时短行程也有利于活塞对摩擦片均匀施加压力。但是活塞行程设计一般是基于摩擦片正常磨损工况，未考虑摩擦材料磨损殆尽之后的异常工况。风电机组实际运行过程中的实践证明，摩擦材料完全磨损之后，制动器活塞行程超出设计值，活塞末端的耐压密封圈会与活塞分离，造成液压油泄漏；同时，摩擦片很有可能脱离偏航制动器的沟槽，掉落到机组的顶层平台上，从而使得液压油泄漏情况更加恶化，并且对机组内部造成严重污染与火灾隐患。对此故障，我联系了制动器厂家人员对制动器进行全套更换。
5 事故处理过程中的注意事项
作业人员的基本条件：经医师鉴定，无妨碍工作的病症；具备必要的电气知识和业务技能，且按工作性质，熟悉本部分的相关内容，并经考试合格；具备必要的安全生产知识，学会紧急救护法，熟练掌握触电急救。高处作业人员应熟练掌握高空逃生技能，经相关机构认证并颁发相关培训合格证明；作业现场应正确佩戴安全帽，应正确使用劳动防护用品。
6 防范措施
作业现场的基本条件：作业现场的生产条件和安全设施等应符合有关标准、规范的要求，工作人员的劳动防护用品应合格、齐备；经常有人工作的场所及施工车辆上应配备急救箱，存放急救用品。现场使用的安全工器具应合格、齐备；作业人员应被告知其作业现场和工作岗位存在的危险因素、防范措施及事故紧急处理措施；
7 结束语
综上所述，风机液压系统故障有三种情况：建压超时故障、液压站电机反馈丢失故障、液压液位低故障，每个故障出现的原因也多，只有对风力发电机组理论知识进行深入地学习和总结，对各类风机多发性、重复性故障进行细致分析讨论，才能准确及时地处理故障，结合日常设备的检查维护工作，做出有效预防，才能避免因辅助系统故障导致风机停运的事件发生，才能减少风电场损失，才能安全、稳定、可靠保障风电场经济运行。
参考文献
[1]姚兴佳.风力发电机组安装图集[M].北京：机械工业出版社.2013.04.
[2]新疆金风科技股份有限公司.金风1.5风电机组运行维护手册2014.07.
[3][李晓光，赵萍，韩德海.主动偏航过程兆瓦级风机偏航系统失稳振动特性[J].中南大学学报（自然科学版），2013.3.
作者简介
尤志强，男，汉族，1982年2月，专科，2006年进入新能发展公司工作，证书学习培训奖励等等，主要从事运维班组主值班员。