摘要：随着科学技术的不断提高，环保概念深入人心，清洁能源得到越来越多人的认可。其中风力发电机已经成为了电力能源的主要来源方式之一。电气控制系统的正常运行，对于保障风力发电机组运行时的稳定性和安全性起到决定性的作用。本文介绍了电气控制系统安全运行必备条件、运行检查及其检修的具体流程，为相关的工作人员对电气控制系统的检修问题提供参考。
关键词：风力发电机组；电气控制系统；系统检修
风力发电机组安全运行已成为风力发电系统能否发挥作用、风电场能否长期安全可靠运行的首要问题。在实际运行过程中，有的风力发电机组控制系统能力很强，但由于执行机构工作不可靠，经常出故障，而出现故障后一般用户维修困难。于是，这样一套控制系统可能发挥不了它应有的作用，造成不必要的损失。因此，安全可靠的运行系统是风力发电机组运行的关键。风力发电机组电气控制系统的检修工作要引起重视，及时发现并解决，保证风力发电机组平稳运行。
一、电气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、电气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。
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三、风电机组电气、控制系统检修具体流程
1、PLC检验
PLC是控制系统的管制中心，因此对其进行检验时，确认PLC是否能正常运行是首要任务，通过对操控页面检验去确定PLC运作形态及软件的版本是否出现异常。同时还要检验外围PLC形态是否有缺失以及PLC外壳温度是否出现过热的情况。
2、 通信部分的检验
在确定PLC运行正常后，再对通信性能实施检验。例如在管制体系内，通信发生故障时风电机组全部的设施形态，比如安全链讯号等都不能检验。通常情况下，通信板块在进行检验时，主要对电源供应板块有无异常、通信波特率是否满足标准、光纤讯号强度充足情况、接头及连线是否正确、通信地址是否准确、连线的准确性等问题进行检查。
3、安全链检验
在通信部分的检验工作完成后，需要进行安全链检验。如果安全链回路没有闭合，那么机组的很多设备不能正常运行。因此，首先要检查安全链模块的运行状态是否存在异常。如果故障的起因是因为安全链模块发生损坏，，那么在替换新模块以前的全部检验工作都是无效的，此时需要工作人员对安全链模块进行及时的更换。而如果是因为安全链软件发生故障，就需要我们及时下载安装安全链程序。
完成软、硬件故障排查以后，根据相对应的电路图接线原理，参照回路检验各项安全链节点功能是否正常，在检查中要明确问题的来源，有的故障并不是发生了不安全事件，可能是安全链信号受到了干扰。但是，有的故障则应及时引起重视，这可能会引起严重的危险事故。例如出现了严重扭缆、机舱振动超限等。另外，在全部的安全链回路闭合且状态正常后，主设备开始运行，紧接着就可以对各个子系统设备进行检查。
4、各个子系统设备检验
对风电机组的各类子系统检验时，需要严格根据电路图所指示的回路检查，系统包括了很多，如变桨、偏航、液压系统等。
4.1液压系统
当液压系统油位及齿轮箱油位偏低时，应检查液压系统及齿轮箱有无泄漏现象发生。若有，根据实际情况补加油液，恢复到正常油位。在必要时应检查油位传感器的工作是否正常。液压控制系统压力异常而自动停机时，运行人员应检查油泵工作是否正常。如油压异常，应检查油泵电机，液压管路、油压缸及有关阀体和压力开关，必要时应进一步检查液压泵本体工作是否正常。
4.2偏航系统
定期检查偏航齿圈传动齿轮的啮合间隙及齿面的润滑情况。判断减速器内部有无损坏，检查偏航减速器润滑油油色及油位是否正常。因偏航系统故障而造成停机时，检查偏航系统电气回路、偏航电机、偏航减速器以及偏航计数器和扭缆传感器的工作是否正常。因扭缆传感器故障致使风力发电机组不能自动解缆的也应予以检查处理。待所有的故障排除后再恢复启动发电机组。
4.3变桨系统
在检查维护变桨系统时，需要进入轮毂内作业时应先锁定风轮。在更换或调整浆距调节机构后应检查机构动作是否正确可靠，应按照维护手册要求进行机构连接尺寸测量和功能测试。经检查无误后，才允许重新启动风力发电机组。
结语
在对风力发电机组的电气控制进行检修时，要对风电机组有着充分认识了解，根据系统的设计要求和操作规范来对电气控制系统进行检修，对相关的技术要点和注意事项加以控制，使风力发电机组中电气控制系统的运行效果得到提升，把风力发电机组发生故障的频率降到最低，保证风机的安全稳定运行。
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论文作者:何涛
论文发表刊物:《电力设备》2017年第14期
论文发表时间:2017/9/1
标签：控制系统论文; 风力发电机组论文; 电气论文; 系统论文; 故障论文; 触点论文; 齿轮箱论文; 《电力设备》2017年第14期论文;