电气和控制设备在风电机组的检修研究

马渝贵 胡跃东 叶忠杰 邓子钊 傅煜

摘 要：随着我国经济的不断发展，人们对风电机组的运行效率有了更高要求，而电气和控制设备在风电机组运行过程中具有重要作用，工作人员需要提升对二者的检修力度。本文对电气和控制设备在风电机组的检修思路进行总结，并从分系统故障检修、安全链故障检修、PLC主机检修、通讯系统故障检修四方面，论述了电气和控制设备在风电机组的检修方式。

关键词：风电机组；电气设备；控制设备

前言

我国风电机组的发展速度较快，不但为人们提供了充足的风能，更符合我国可持续发展要求。一般来说，在风电场使用一段时间之后，均需要对风电机组展开维修工作。但在具体的组件检修过程中，有很多工作人员并不具备相关工作经验。因此，各个企业均需要对员工的工作素质进行提升，并对检修技能进行培训，促使他们在最短时间内掌握更多技巧。

1.电气和控制设备在风电机组的检修思路

在风电机组运行过程中，最为重要的部分当属控制系统，该系统主要对各个运行设备进行反馈和控制。因此，在检修工作开展过程中，工作人员首先需要对控制系统进行检查和维护。具体到控制系统的组成上，主要包括PLC主机、通讯模块、安全链模块等。在日常工作中，系统主要通过通讯模块对主机的控制命令进行傳递，并将各个系统的运行状态信息传递到主机之中。但如果通讯模块出现故障，风电机组中的信息也将无法传递。另外，在风电机组安全链回路设计过程中，往往需要将回路中的各个点位串联在一起，一旦在连接过程中出现断开情况，整个安全链的工作将会无法继续开展。安全链在工作过程中主要功能在于振动和紧急停机等，如果一个部分出现故障，安全链整体将会全部断开，从而导致整个风电机组陷入瘫痪。从这里也可以看出，在具体的风电机组检修工作开展过程中，工作人员除了对PLC主机提高重视程度之外，还要对通讯系统、安全链等结构进行深入检查，一旦发现故障问题应立即开展维修工作，避免整个机组工作受到影响[1]。

2.电气和控制设备在风电机组的检修方式

2.1PLC主机检修

PLC主机属于风电机组的核心机构，在检修工作开展过程中，工作人员应提高专注度。在具体的检修工作开展时，应将工作重点放在软件版本的检查及工作状态是否满足标准上，一旦发现系统存在过热情况，应立即停止PLC主机，避免该结构出现更大程度的损坏。其次，在操作界面检查过程中，工作人员的检查重点应放在主机的工作状态上，通过对其运动状态的观察，便可以对PLC外壳情况进行感知，为后续工作的开展提供基础条件。除此之外，如果PLC主机的故障问题无法在第一时间内明确，相关工作人员还可以根据反馈信号情况对其进行分析，从而实现对信息相对应的位置进行查验。

2.2通讯系统故障检修

为了促使通讯故障得到合理维护，相关工作人员可以对通讯系统常见的故障类型进行总结，如对风电机组的运行状态无法进行传输、安全链信号也无法进行有效传递等。因此，在具体的检修工作开展过程中，人们首先可以对通讯模块的电源进行检查，之后对整个系统的接线情况进行了解，如果相关指标的波特率符合范围要求，则可以判定通讯模块运行正常。除此之外，如果通过上述检修过程依然没有找到通讯系统的故障发生点，此时工作人员要将检修重点转移到通讯线路的接头和接线处，并对各个部分的信号强度进行测量，直到所有部分均确保无故障为止。

2.3安全链故障检修

在风电机组运行过程中，如果出现设备突然停止运行的状态，则可能是由于安全链的不良开合状态所导致的。因此，在安全链检测时，需要提升对软件模块的检测力度，包括运行状态、是否遭受到外来破坏等的分析工作，还要对整体系统的安全链回路进行全面检查。安全链回路的检查工作，应按照系统的主要控制逻辑进行，如果安全链无法进行有效闭合，风电机组的各项工作也很难继续开展。所有说，在安全链检测时，工作人员首先要对安全链的整体工作状态进行了解和比对，一旦机组中的安全链已经出现故障，那其他检测工作的开展也就变得毫无意义。因此，如果安全链中的故障类型得到确定，工作人员应立即对机组程序状态进行下载。但在具体工作中，也会出现很多例外情况。例如，很多安全链故障来源于机组的报警极限，或者在信号传输中受到了外界因素干扰。因此，在检修过程中，工作人员还需对具体的故障类型进行考虑[2]。

2.4分系统故障检修

风电机组中的分系统构成十分复杂，如润滑系统、液压系统等，这也促使分系统检修工作的工作量巨大，为了方便检修，应严格根据电路图进行检查。整体来看，检修电路主要包括两种，即动力回路和控制回路。在风电机组检修过程中，电气回路的测量因素主要包括控制、反馈和测量三种因素。另外，在分系统之中，如果接触器发生故障，很多电气设备将无法得到有效控制。因此，在检修工作开展过程中，应根据具体的故障情况对接触器的工作状态进行分析，从而对过热、烧毁等故障类型进行判断。另外，还可以对相关反馈回路及设备受损情况进行合理评估，避免风电机组的整体运行状态受到影响。例如，一旦传感系统出现故障，在更换时工作人员需要对分压电阻的大小进行考虑。

总结：综上所述，风电机组的电气和控制系统检修具有极强的复杂性，为了确保各项检修工作的顺利开展，相关工作人员需要对正确的检修方法进行落实，并根据系统的不同性能，选择正确的检修策略。只有确保检测步骤的合理完善，才能确保整个机组处于稳定的运动状态，从而为人们带来更多的绿色发展能源，实现经济的协调发展。

参考文献

[1]陈志军.电气自动化控制设备故障预防与检修技术分析[J].通讯世界，2017（20）：242-243.

[2]李福，张国力.化工企业电气自动化控制设备质量可靠性提升分析[J].中国石油和化工标准与质量，2017，37（17）：11-12.

（作者单位：海军工程大学）