風電場風機變流器三通閥堵轉故障分析

周衛翔

摘要：本文結合江西大唐國際新能源有限公司下屬的星子沙嶺風電場實際情況，對沙嶺風電場06號風機變流器三通閥堵轉故障及其原因進行了分析，并提出了相應的處理措施。

關鍵詞：風電場；風機變流器；三通閥；故障

一、問題描述

江西大唐國際新能源有限公司下屬的星子沙嶺風電場于2016年09月30日整體投產，風場裝機容量為40MW，風機為中國湘電風能有限公司生產的XE1222500型風電機組，單機額定容量為2500kW，共16臺。風機變流器采用的是浙江海得新能源有限公司生產的2.5MW全功率液冷一體機變流器，型號：HD01FP2500。自2018年3月13日至4月11日，06號風機共報出11次“外循環系統故障”。經查看外循環控制記錄全部是“三通閥堵轉”引起。

二、處理過程

現場維護人員到達現場后，通過調取變流器內存儲的4 月 11 日 2：22 發生的故障詳細日志分析發現變流器執行關閥時，在開閥限位消失后 115ms 觸發關閥限位，觸發關閥限位后 228ms，關閥限位消失，外循環系統報出“三通閥堵轉”，觸發“外循環系統故障”。并查看以往日志，報出故障的工況與本次均一致。

分析由于變流器三通閥開或關限位開關誤觸發故障報警，現場對三通閥進行了程序升級，增加了對故障檢測時間進行濾波處理，從而降低了三通閥誤報的可能性。

三、原因分析

三通閥堵轉故障檢測原理：判定條件是此時在開閥限位狀態，到關閥限位狀態所用的時間。若時間≥60s 就不會報堵轉故障，若時間<60s就會報堵轉故障。同樣從關閥限位到開閥限位少于 60s 也會報堵轉故障。本次故障中，從故障日志看到開閥限位到關閥限位只用了 115ms，而三通閥執行完關閥操作至少需要60s 以上，相當于限位開關誤觸發了限位信號，系統檢測到限位信號后報三通閥堵轉故障。現場的三通閥及執行器經過檢測發現三通閥的限位信號機械結構有卡澀，有小概率會誤觸發限位信號。系統只要檢測到一次限位信號就會觸發三通閥堵轉故障，機器停機。

四、處理措施

（1）現場將三通閥和執行器更換后，目前正常運行。

（2）優化系統對三通閥堵轉故障的檢測方案，使三通閥運行較以前更加順暢、平穩。

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