电气和控制设备在风电机组的检修分析

冀鹏

摘要：电厂发电的过程中会产生大量的污染性气体和温室气体对周围的环境造成极大的影响。因此，国家积极推动绿色发电，风力发电得到了不断发展，在全国电能供应中占比也在逐步扩大。风电机组容量的扩充能够为人类带来巨大的绿色能源，也能在一定程度上促进电力事业的不断发展，为人类社会的发展注入源源不断的动力。为了能够更好的发展电力，本文针对电力系统工作中出现的故障问题进行归纳总结。明确了各系统与电气设备主要的功能，有利于探究更好的检修方法。

关键词：风电机组 电气系统 控制设备 检修方法

一、风电机组概述

风电机组的风机出口电压为0.69千伏，一般情况下每台风电机组只带一个箱变，当风电机组的电压升高到35KV后，风电机组将会通过架空线路或者电缆进行串接。一般情况下，一个50MW的风电场会形成三至四个回汇集线。汇集后的风电场升压变35KV侧，由于单台变压器的容量有限，造成大容量风电场可能会有多台升压变。对于风电机组中的电容器由于并网的要求，风电场具有一定的无功功率调节能力，一般在升压变低压的一侧配置無功补偿装置。风电场送出线路较长的话，有时候还需要安装一定容量的感性无功设备。要想完成风力发电，必须要确保风力发电系统能够正常发挥作用，而风力发电控制系统的安全可靠与风力发电系统能否正常工作有着直接的关系。因此，需要确保风电机组的正常运转。

一般情况下，新安装不久的风电机组运行较为稳定发生设备故障的概率较低。风电机组检测维修的老师傅在引导实习期学生进行上机维护时，积累机电设备检修经验，能够解决新员工专业素质较低的难题。有助于将学生所学的专业知识与实践相结合，新员工也能够利用检修部门提供的专业指导书以及故障处理手册，巩固所学知识资料，提高新员工的专业素质以及操作水平。本文为此从电机系统以及控制系统方面，分析电气与控制系统检修思路。希望能够为现场检修人员提供参考依据，确保我国风电机组能够正常运转，从而保障社会的电能供给，为各行业创造出更高的经济效益和社会效益。

二、风电机组的电气和控制设备检查

控制系统作为风电机组生产运行的重要神经枢纽，能够有效地控制风电机组各系统设备的正常运转，是系统的重要保障。对风电机组的各电气系统控制设备进行检查主要包含以下几个方面。

2.1PLC故障检查

风电机组的控制核心则是PLC，在风电机组正常运行过程中起到至关重要的作用。因此，在故障检修的过程中，首先需要对PLC进行检查，确保其操作风电机组的有效性，使其能够处于正常工作状态。通过检查运行状态能够对PLC外壳进行有效的感知，检查设备的工作是否出现过热的现象，并找出问题所在。

2.2通讯故障检查

PLC检查完成之后还需要检查风电机组的通讯功能，保证PLC控制核心能够传递控制信息。如果风电机组的所有设备信号无法通过仪器检测到，基本可以断定通信系统中出现问题，需要对通讯系统的各模块进行有效的检查，确定问题所在，可以利用检查通讯地址与通讯信号的强弱进行判定。

2.3安全链故障检查

在前两个控制系统模块检查完成之后，还需要检查安全链回路。一般情况下安全链回路如果没有闭合，风电机组主要设备停止运行。在检测安全回路的过程中，需要分析模块是否发生损坏，软件工作状态等诸多方面，结合风电机组内部的电路图纸接线原理，分析安全节点的功能，排除完整线路，确定故障所在位置。在信号的传送过程中，如果发生干扰安全链节点，主要功能会发生异常现象，在检测回路安全性的过程中需要分清故障原因。

2.4分系统故障检查

除了控制系统之外，风电机组还包括许多分系统，例如润滑系统、冷却系统、液压系统。对这些系统在检查的过程中需要结合电路图。在对传感器的检查过程中需要注意电流传感分压电阻的质量水平，确保分压电阻的正确安装。控制功能能够利用PLC卡件发出控制信号，达到电源接通和断开的控制目的，实现自动化控制。电气回路的检查主要分为控制回路与动力回路两种检查方式。系统内部的接触器主要故障原因为电磁线圈时效。接触器发生故障则会导致电梯设备无法有效控制，对电气设备的检查应当结合故障类型与图纸相对照，根据具体的故障现象进行针对性的分析，通常为烧损、跳闸、过热故障。检查设备工作状态是否正常，设备是否有损坏，判断反馈回路是否正常。

三、分析风电机组电气和控制设备科学检修

目前，对风电机组电气和控制设备进行检测时通常采用故障检查法，能够针对风电机组进行全面系统的检查。风电机组检测人员针对设备的检修有认知局限性，不能够对系统进行全方位的检查，缺乏工作经验，不能够根据故障现象找出问题所在。需要检查人员具备专业的知识体系，扎实的检测知识技能，对电气和控制系统内部的故障问题进行有效的排查，定期对风电机组进行维护，不断强化风电机组电气与控制系统的故障和检测分析，加强对风电机组的管理。有效地应用科学管理思想，高标准、严要求地进行电气故障维护，确保风电系统运行的稳定性，提高风电机组的使用寿命。

四、结束语

伴随着可持续发展理念的不断落实，风电机组的发展更加迅速，不仅能够为人们提供清洁的能源，还能够促进我国行业的不断发展。而在风电机组的运行过程中往往会出现故障问题，为了确保风电系统运行的可靠性，需要对风电系统的控制系统进行不断地加强。在日常的检测过程中，提高工作人员的综合素质，加强专业知识和经验的灌输，让风电机组的检修人员能够对系统的控制设备有着明确的认知。按照控制系统等级由高到低逐级排查，能够确保排查的全面性，对风电系统的定期维护能够提高风电机组的使用寿命，改善风电系统运营的稳定性。

参考文献：

[1]张永辉. 基于监测数据的风力发电机故障预警研究[D].沈阳工程学院，2017（01）

[2]吴萌. 基于Hadoop架构的风电场集中监控系统的研究与实现[D].山东大学，2018（01）