（明阳智慧能源集团股份公司）
摘要：新经济形势下，风电机组在促进社会发展以及满足人类生活需求等方面发挥着越来越重要的作用。本文深入分析了风电机组电气与控制系统的具体检修思路，并在此基础上总结了对新员工进行培训的注意事项。
关键词：风电机组；电气与控制系统；检修
1引言
近年来，大量的风电机组投入运营，相应的检修工作量也有了大幅度提升。对于电气与控制系统而言，其可以满足用户大多数的功能性需求，但是该在系统的可靠性等方面有所欠缺，同时，系统故障的隐蔽性在一定程度上增加了故障排查的难度，因此风电机组易出现非正常停机现象，带来了严重的不良影响。在此情况下，风电场应该加强对检修人员在施工工艺与技术等方面的培训，提高其检修能力与水平。
2控制系统故障检查思路
控制系统在整个风电机组中占据了重要的位置，起到了感知与控制整个系统中的设备的作用，是保障机组安全正常运行的关键，在对新员工进行培训的过程中，首先应该引导其全面了解控制系统，并掌握相关操作技术。风电机组控制系统主要包括以下重要组成部分：PLC主机与通讯模块，安全链，数字输入与输出等专用模块。对于通信模块而言，主要借助某一通讯协议实现信息的传输，包括PLC主机的指令以及设备状态等信息，进而确保各电气设备处于相应的工作状态。而安全链回路是由多个节点串联形成的重要回路，是保障整个机组运行安全的关键，在该回路中，只要有一个节点断开，为了避免出现安全事故，安全链就会发出相应的指令，导致风电机组紧急停机。在安全链回路中，主要存在以下监控项目，包括紧急停机按钮、振动、PLC主机、偏航扭缆、超速以及变桨等。
在解决风电机组故障的过程中，大多数的工作人员只是简单地处理一下故障区域，并没有充分检查整体设备，此外，故障报警列表并不能传达出故障先后顺序等信息，在故障总数量较多的情况下，而多数的新员工对设备了解不足，因此在处理设备故障时面临较大的难度，以下立足于现场检修经验对检修思路进行总结分析。
2.1PLC检查
PLC是整个控制系统的核心部分，因此需要先确保PLC处于正常工作状态。具体而言，首先应该检查操作界面，检查软件版本与工作状态是否存在异常，随后应该进行PLC的外部检查，例如，通过感知PLC外壳温度，以确保设备没有在过热状态下工作。
2.2通讯检查
在确保PLC处于正常工作状态的前提下，需要对系统的通讯模块进行检查，因为一旦控制系统存在通讯异常现象，将无法检测到整个风电机组中的设备状态，包括安全链的信号。对通讯模块的检查工作主要包括以下内容：电源的供电状态、接头与接线的连接情况、通讯光纤的信号强度、通讯地址以及设置的通讯波特率。
2.3安全链检查
在对安全链进行检查的过程中，首先应该从安全链模块与软件入手，检查并确认其是否处于正常工作状态，如果安全链模块受到损坏，则应该先安装新模块，再进行后续的检查工作。而若是安全链的软件部分存在差错，则应该重新下载或者灌装安全链程序。在完成软硬件故障排查且确认无误以后，则应该根据电路图的接线原理，测试回路中各安全节点的功能，并明确故障原因，需要注意的是，如果在安全链信号传输过程中受到干扰或者存在其他故障的情况，上述问题并不属于不安全事件。此外，当设备运行状态超出安全范围也会引发系统故障，包括扭缆状态异常以及机舱振动超限等。在所有安全连回路闭合且处于正常工作状态之后，则可以进行后续的分系统的故障排查。
2.4分系统设备检查
对于风电机组而言，液压系统、变桨系统、润滑系统以及冷却系统是重要的组成系统。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在对上述分系统设备进行检查的过程中，需要参照电路图检查回路，主要包括控制回路与动力回路两种类型。
控制回路具备测量、控制以及反馈的功能。具体而言，测量功能指的是借助各种传感器实现信号转换，即将温度、压力、电流、转速以及电压等信号转换为特定范围内的电压信号，在PLC卡件测量完毕后，即可对设备的实际工作状态进行判断与分析。一般而言，传感器的电压普遍较低，但是也存在部分电压互感器的电压值可达230V，如果不严加控制则极易发生触电问题。上述测量信号既包括电压信号，也包括电流信号转换的电压信号，因此在对传感器进行检查的过程中，需要确保电流传感器回路中分压电阻处于正常工作状态，如果需要更换分压电阻，也应该确保安装正确的分压电阻。
控制功能的实现是指借助PLC卡件发送24V控制信号，用弱电控制接触器吸合和断开完成动力电源开关状态的切换，进而实现对电气设备的开关控制。其中，接触器会出现触头粘连以及电磁圈失效等不同形式的损坏，不利于对电气设备进行有效控制，当设备状态参数超出正常范围后，监测信号将显示出相应的故障。反馈功能回路是通过对含有辅助触点、漏电保护与过流保护的开关与接触器进行监测，进而判断上述设备是否存在漏电与过流等种类的故障。动力回路包括三相回路与单相回路两种形式，在检测接触角以及接电端子的过程中，需要严格遵守断电与验电相关的注意事项，同时在上电前要注意检查设备的相间及对地绝缘状况，避免电路短路损坏设备以及造成其他安全事故。
在对电气设备进行故障排查时，首先立足于实际的故障类型，并参考图纸明确具体的电气回路，确认回路中是否存在跳闸、烧损以及接线脱落等明显的故障，如果存在上述故障，回路中可能存在过流现象以及元件失效等问题，此时则应该及时更换对应的零部件。如果没有明显的故障问题，则应该查看控制界面，检查设备的实际工作状态，如果不存在异常，则应该进一步检查回路与反馈回路，如果在上述步骤中仍然没有发现问题，则应该检查回路与控制元件，再往后则需检查动力回路与电气设备。
3新员工现场培训的注意事项
首先，应该确保新员工准确掌握各项安全与检修规程，明确现场中的危险点与反事故措施。同时，应该加强对员工的理论知识培训，使其了解风电机组中电气与控制系统的运行原理，学习风电机组内各系统的功能原理等相关知识，掌握与检修作业指导书、标准电气图纸等相关专业知识，熟练使用仪器仪表等检修工具。其次，需要选择合适的时间进行现场操作，外界环境不能对发电环节造成不良影响，即尽量选择气象环境良好且风小不发电的时间。同时，应该提前制定好检验题目与验证工作，确保现场使用设备的安全性，达到有效培训员工的最终目的。在具体进行培训过程中，应该合理控制故障点的数量，同一系统故障最好设置一或两个故障点，在员工自行操作过程中，应该规范其安全操作，培养其安全意识，帮助员工梳理检修思路，正确分析故障原因，对其中出现的不安全操作与因素应该及时提出并加以纠正。
4结语
综上所述，对于风电机组电气与控制系统而言，为了切实提升系统的故障处理能力、缩短故障停机时间，相关工作人员应该立足于自身理论基础，提高自身的专业素养与实践技能，规范处理系统故障的操作工艺，进而降低系统故障率，实现企业的健康可持续发展，创造更高的经济与社会效益。
参考文献：
[1]韩建英.微探风电机组电气与控制设备的检修思路[J].中国科技投资，2016（35）：236.
[2]汪海成.电气和控制设备在风电机组的检修分析[J].电子测试，2016（13）：116-117.
[3]杨校生，吴进城，等.风电场建设、运行与管理.中国环境科学出版社[M]，2010，7.
[4]杨校生，等.风力发电技术与风电场工程.化学工业出版社[M]，2012，1.
[5]张相考.基于PLC的风电机组控制系统设计[D].沈阳工业大学，2015.
论文作者:李志伟
论文发表刊物:《河南电力》2019年6期
论文发表时间:2019/12/11
标签：回路论文; 机组论文; 故障论文; 风电论文; 设备论文; 控制系统论文; 状态论文; 《河南电力》2019年6期论文;