導語：液壓變槳原理及故障診斷方法一文來源于網友上傳，不代表本站觀點，若需要原創(chuàng)文章可咨詢客服老師，歡迎參考。

摘要：闡述了液壓變槳系統(tǒng)的結構和原理，研究了液壓變槳系統(tǒng)主要故障診斷方法，分析了液壓變槳系統(tǒng)發(fā)生故障的處理措施，對液壓變槳系統(tǒng)的維護有一定的參考價值。

關鍵詞：風電；變槳；液壓；故障

我國海上風電迅速發(fā)展，現有風電機組維護主要以定期維護和故障維護為主，同時隨著風電機組運行時間增長，故障頻率提高，但大多數維護檢修人員缺乏故障分析和預判能力，導致隱患不能及時被發(fā)現成重大的故障事故。海上維護不僅費用高，而且維修周期長，受天氣因素影響較大，故障不能得到及時處理，同時造成的停機損失電量也為企業(yè)帶來巨大的經濟損失。所以，提高海上機組維護人員對原理的熟練掌握，能夠減少企業(yè)運維成本，大大提高設備可利用率。

1液壓變槳系統(tǒng)結構

1）液壓油箱：存儲液壓傳動系統(tǒng)所需足夠的液壓工作介質；為液壓傳動系統(tǒng)中的元件提供安裝位置；沉淀液壓工作介質中的污染物；逸出滲入液壓工作介質中的空氣；能有效地防止外界污染物的侵入；散發(fā)液壓傳動系統(tǒng)工作過程中產生的熱量[1]。2）電機泵組：將電能轉化為壓力能；并把壓力油輸送到液壓系統(tǒng)。3）泵站閥組：控制系統(tǒng)最高壓力；控制系統(tǒng)供壓和泄壓。4）冷卻系統(tǒng)組件：循環(huán)冷卻液壓站中的液壓油。5）變槳油缸：變槳油缸通常包含油缸和位移傳感器；液壓系統(tǒng)將壓力能供給油缸，驅動油缸伸出和縮回；油缸活塞桿連接葉片端，可以直接驅動葉片進行變槳動作；位移傳感器可以直接測量油缸的行程。

2液壓變槳系統(tǒng)原理

GW171/6450變槳控制柜由兩部分組成，位于機艙的機艙變槳柜，作為變槳電控系統(tǒng)的主站；二是位于輪轂的輪轂變槳柜，作為變槳從站，用來控制液壓元器件執(zhí)行變槳動作，以及向輪轂測控柜供230V電源；黃色線條為ethernet通訊回路，作為外部通訊連接主控；藍色線條為變槳內部通訊，通過滑環(huán)連接機艙與輪轂變槳柜，利用powerlink通訊協(xié)議，且行成冗余環(huán)網通訊，在一根powerlink線閃斷后會自動切換到另外一根；紅色線條表示690V/400V、230V電源供給情況，目前690V電源由塔底直接供給機艙變槳柜，后續(xù)690V轉400V后，電源都是從塔底供給；紫色線條表示通訊線，機艙變槳柜與主控柜間利用DP通訊；綠色線條表示變槳的控制信號線，用來發(fā)送命令信號和收集反饋信號如圖1。液壓站所有電磁閥得電，葉片鎖銷油缸縮回，比例閥工作在左位，油缸小腔進油，油缸大腔出油，，蓄能器為系統(tǒng)提供變槳動力，充壓范圍250～260bar，液壓變槳油路。液壓站所有電磁閥得電,葉片鎖銷油缸縮回,比例閥工作在右位,油缸大腔進油,油缸小腔出油,采用差動回路，油缸小腔出油，經由電磁閥316/368后,流向油缸大腔,差動回路,可以節(jié)省對蓄能器油液的需求量，減少主泵的啟次數，液壓變槳油路。

3液壓變槳系統(tǒng)主要故障診斷方法

1）故障描述：62號葉片B上位置傳感器2的位置跟蹤誤差超過2°，即變槳角速度跟蹤不上主控給定。2）故障原因：YW_derating導致；油泵出口短路斷裂；油泵電機跳閘。3）排查思路：遠程拷貝主控故障文件，查看傳感器數據是否跳變，故障文件中是否存在電機斷路器跳閘的警告；通過變槳手動模式，使用單泵建壓，查看壓力變化情況；登機排查更換傳感器線纜；檢查斷路器型號是否技改為MS165-25，整定值是否設置為20A；漏油，可配合油位計排查。4）風機故障現象描述：2020年12月02日#62機組報出變槳葉片2油缸位置2故障，故障解釋如表2所示。5）故障原因分析：通過B文件分析變槳位置數據，發(fā)現2號葉片位置傳感器反饋的數據與位置給定數據存在偏差。根據2號葉片位置數據分析，葉片A缸和B缸反饋位置數據一致，說明位置數據未跳變，可以排除位置傳感器及線纜和貝加萊模塊的問題，因此反饋位置和給定位置出現偏差較大概率是2號葉片液壓動力回路出現問題，查看B文件中的變槳系統(tǒng)壓力發(fā)現故障前變槳系統(tǒng)壓力下降嚴重導致供油壓力不夠，變槳系統(tǒng)壓力變化[2]。海卓變槳系統(tǒng)壓力是機艙變槳系統(tǒng)的18.1壓力傳感器反饋而來，導致壓力不足的原因是動力泵出現異常、加載閥25.1、25.2、25.3異常、截止閥28.2位置不到位，海卓變槳機艙液壓回路。

4故障處理措施

維護人員到達機組后檢查，就地測試液壓動力泵后發(fā)現2號動力泵聲音異常，拆開電機和泵后，發(fā)現泵本體漏油，現場人員拆卸泵體，檢查電機和泵體連接處發(fā)現電機軸有磨損，需要更換新的電機，由于現場作業(yè)人員排查此問題到晚上21時，海里又無備件，需要從項目部取備件到海里進行更換，次日項目部出海攜帶新的油泵電機出海進行更換，更換后現場人員就地測試，2號動力泵聲音未發(fā)現異常，機組恢復正常運行。

5結語

熟練的掌握風電機組的基本運行原理，并能很好的了解各個設備性能，風機SCADA系統(tǒng)靈活應用方便、全面、實時的獲得風機的運行數據和狀態(tài)，從而有效的監(jiān)控風機的運行情況，為風機的故障診斷提供較為有效的依據和支持。本文通過對風機液壓變槳原理的介紹，SCADA系統(tǒng)實時監(jiān)控及數據分析支撐，及時發(fā)現62號風機變槳位置的異常情況的根本故障原因，避免發(fā)生風機重大故障[3]。

參考文獻

[1]楊校生.風力發(fā)電技術與風電場工程[M].北京：化學工業(yè)出版社，2010.

[2][美]TonyBurton，著.武鑫，譯.風能技術[M].北京：科學出版社，2007.

[3]王小祥.增量式旋轉編碼器的簡介與應用[J].數字技術與應用，2016（10）：118-119.

作者：安佰慧 于成海 劉高寵 單位：中國三峽新能源（集團）股份有限公司東北分公司 三峽新能源海上風電運維江蘇有限公司