導(dǎo)語(yǔ)：液壓變槳原理及故障診斷方法一文來(lái)源于網(wǎng)友上傳，不代表本站觀點(diǎn)，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(jié)構(gòu)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(duì)液壓變槳系統(tǒng)的維護(hù)有一定的參考價(jià)值。

關(guān)鍵詞：風(fēng)電；變槳；液壓；故障

我國(guó)海上風(fēng)電迅速發(fā)展，現(xiàn)有風(fēng)電機(jī)組維護(hù)主要以定期維護(hù)和故障維護(hù)為主，同時(shí)隨著風(fēng)電機(jī)組運(yùn)行時(shí)間增長(zhǎng)，故障頻率提高，但大多數(shù)維護(hù)檢修人員缺乏故障分析和預(yù)判能力，導(dǎo)致隱患不能及時(shí)被發(fā)現(xiàn)成重大的故障事故。海上維護(hù)不僅費(fèi)用高，而且維修周期長(zhǎng)，受天氣因素影響較大，故障不能得到及時(shí)處理，同時(shí)造成的停機(jī)損失電量也為企業(yè)帶來(lái)巨大的經(jīng)濟(jì)損失。所以，提高海上機(jī)組維護(hù)人員對(duì)原理的熟練掌握，能夠減少企業(yè)運(yùn)維成本，大大提高設(shè)備可利用率。

1液壓變槳系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

1）液壓油箱：存儲(chǔ)液壓傳動(dòng)系統(tǒng)所需足夠的液壓工作介質(zhì)；為液壓傳動(dòng)系統(tǒng)中的元件提供安裝位置；沉淀液壓工作介質(zhì)中的污染物；逸出滲入液壓工作介質(zhì)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(dòng)系統(tǒng)工作過(guò)程中產(chǎn)生的熱量[1]。2）電機(jī)泵組：將電能轉(zhuǎn)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(qū)動(dòng)油缸伸出和縮回；油缸活塞桿連接葉片端，可以直接驅(qū)動(dòng)葉片進(jìn)行變槳?jiǎng)幼?；位移傳感器可以直接測(cè)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(jī)艙的機(jī)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(lái)控制液壓元器件執(zhí)行變槳?jiǎng)幼?，以及向輪轂測(cè)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(lán)色線條為變槳內(nèi)部通訊，通過(guò)滑環(huán)連接機(jī)艙與輪轂變槳柜，利用powerlink通訊協(xié)議，且行成冗余環(huán)網(wǎng)通訊，在一根powerlink線閃斷后會(huì)自動(dòng)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(jī)艙變槳柜，后續(xù)690V轉(zhuǎn)400V后，電源都是從塔底供給；紫色線條表示通訊線，機(jī)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(hào)線，用來(lái)發(fā)送命令信號(hào)和收集反饋信號(hào)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(jìn)油，油缸大腔出油，，蓄能器為系統(tǒng)提供變槳?jiǎng)恿Γ鋲悍秶?50～260bar，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(jìn)油,油缸小腔出油,采用差動(dòng)回路，油缸小腔出油，經(jīng)由電磁閥316/368后,流向油缸大腔,差動(dòng)回路,可以節(jié)省對(duì)蓄能器油液的需求量，減少主泵的啟次數(shù)，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(hào)葉片B上位置傳感器2的位置跟蹤誤差超過(guò)2°，即變槳角速度跟蹤不上主控給定。2）故障原因：YW_derating導(dǎo)致；油泵出口短路斷裂；油泵電機(jī)跳閘。3）排查思路：遠(yuǎn)程拷貝主控故障文件，查看傳感器數(shù)據(jù)是否跳變，故障文件中是否存在電機(jī)斷路器跳閘的警告；通過(guò)變槳手動(dòng)模式，使用單泵建壓，查看壓力變化情況；登機(jī)排查更換傳感器線纜；檢查斷路器型號(hào)是否技改為MS165-25，整定值是否設(shè)置為20A；漏油，可配合油位計(jì)排查。4）風(fēng)機(jī)故障現(xiàn)象描述：2020年12月02日#62機(jī)組報(bào)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(guò)B文件分析變槳位置數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)2號(hào)葉片位置傳感器反饋的數(shù)據(jù)與位置給定數(shù)據(jù)存在偏差。根據(jù)2號(hào)葉片位置數(shù)據(jù)分析，葉片A缸和B缸反饋位置數(shù)據(jù)一致，說(shuō)明位置數(shù)據(jù)未跳變，可以排除位置傳感器及線纜和貝加萊模塊的問(wèn)題，因此反饋位置和給定位置出現(xiàn)偏差較大概率是2號(hào)葉片液壓動(dòng)力回路出現(xiàn)問(wèn)題，查看B文件中的變槳系統(tǒng)壓力發(fā)現(xiàn)故障前變槳系統(tǒng)壓力下降嚴(yán)重導(dǎo)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(jī)艙變槳系統(tǒng)的18.1壓力傳感器反饋而來(lái)，導(dǎo)致壓力不足的原因是動(dòng)力泵出現(xiàn)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(jī)艙液壓回路。

4故障處理措施

維護(hù)人員到達(dá)機(jī)組后檢查，就地測(cè)試液壓動(dòng)力泵后發(fā)現(xiàn)2號(hào)動(dòng)力泵聲音異常，拆開(kāi)電機(jī)和泵后，發(fā)現(xiàn)泵本體漏油，現(xiàn)場(chǎng)人員拆卸泵體，檢查電機(jī)和泵體連接處發(fā)現(xiàn)電機(jī)軸有磨損，需要更換新的電機(jī)，由于現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)人員排查此問(wèn)題到晚上21時(shí)，海里又無(wú)備件，需要從項(xiàng)目部取備件到海里進(jìn)行更換，次日項(xiàng)目部出海攜帶新的油泵電機(jī)出海進(jìn)行更換，更換后現(xiàn)場(chǎng)人員就地測(cè)試，2號(hào)動(dòng)力泵聲音未發(fā)現(xiàn)異常，機(jī)組恢復(fù)正常運(yùn)行。

5結(jié)語(yǔ)

熟練的掌握風(fēng)電機(jī)組的基本運(yùn)行原理，并能很好的了解各個(gè)設(shè)備性能，風(fēng)機(jī)SCADA系統(tǒng)靈活應(yīng)用方便、全面、實(shí)時(shí)的獲得風(fēng)機(jī)的運(yùn)行數(shù)據(jù)和狀態(tài)，從而有效的監(jiān)控風(fēng)機(jī)的運(yùn)行情況，為風(fēng)機(jī)的故障診斷提供較為有效的依據(jù)和支持。本文通過(guò)對(duì)風(fēng)機(jī)液壓變槳原理的介紹，SCADA系統(tǒng)實(shí)時(shí)監(jiān)控及數(shù)據(jù)分析支撐，及時(shí)發(fā)現(xiàn)62號(hào)風(fēng)機(jī)變槳位置的異常情況的根本故障原因，避免發(fā)生風(fēng)機(jī)重大故障[3]。

參考文獻(xiàn)

[1]楊校生.風(fēng)力發(fā)電技術(shù)與風(fēng)電場(chǎng)工程[M].北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2010.

[2][美]TonyBurton，著.武鑫，譯.風(fēng)能技術(shù)[M].北京：科學(xué)出版社，2007.

[3]王小祥.增量式旋轉(zhuǎn)編碼器的簡(jiǎn)介與應(yīng)用[J].數(shù)字技術(shù)與應(yīng)用，2016（10）：118-119.

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