臧鹏飞
华电山西能源有限公司新能源分公司 山西省 太原市 030006
【摘要】本文对电气和控制设备在风电机组的检修进行分析，以期为我国风电机组检修事业的发展提供数据参考。
【关键词】电气；控制设备；风电机组；检修
1.电气与控制设备在风电机组的检修思路
行业内规定单机容量100kW及以上，总装机容量1000kW以上的定/变桨距水平轴风力发电机组组成的且并网运行的风力发电厂必须执行风电场安全规程（DL796-2001）；运行规程（DL/T666-1999）；检修规程（DL/T7797—2001）。
首先一切检修工作必须保证安全。施工计划应按照“预防为主，计划检修”的原则在原始设备资料齐全的基础上对比运行数据并根据厂家指导因地制宜的制定维保方针。对于重点设备、大型设备尤其是特护设备应严格遵守“小修、中修、大修”的顺序。避免物料及资金浪费，降低人力资源损耗。
其次维修必须严格遵循计划，不得任意取消或加项缺项，更不能无故延期影响正常生产。所有参与检修的人员无论甲乙方都应坚持“质量第一”的思想，切实执行相关规定。如遇特殊情况需变更计划（如极端天气、生产任务、紧急事件、安全问题），应提前请示上级主管部门，待协调后制定变更计划在执行。
再次检修人员必须具备相关技能，持证上岗。指挥及技术人员应熟悉风电系统相关设备构造和性能；操作及维护人员应熟悉设备装配工艺、工序、质量标准、施工原则；监督及质量人员应熟悉安全施工规程，电力与自动化相关知识。能看懂图纸具备绘制简单零部件图与工艺图能力。各岗位人员配合切实保证“应修必修、修必修好”的结果，保证维修后设施设备处于正常工作状态。
检修基础管理工作应执行以下原则：
（1）做好基础资料收集与整理，建立健全技术资料（包括：初设、变更、维保、验收）。设档案库留存设备及工程原始纸质资料（票据及相关合同除外）。实行专人管理遵守保密条例，明确职责按规定借阅和调取。
（2）定期维护管理检修工具、机具、仪器，加强检查，防止公用具及设备损坏和遗失。鼓励并奖励小改小革，促进相关检修设备、工具研制或改进。
（3）做好物质与备品备件的管理工作。按需领取，严防浪费。
（4）严格执行设备检修费用管理条例（厂家维修，外修除外）。
（5）建立和健全各项技术监督制度，加强技术监督人员培训并定期进行相关证照审核。
（6）最后严格执行分级分批验收制度，将检修周期为半年、一年、三年、五年的设备设施进行分级分批检修，在由各基层班组与部门协调监督监测人员时间进行合理化质量监督与管理。
2.电气与控制设备在风电机组检修的应用
2.1风力发电机组电气与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。
（9）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。
2.2风力发电机组电气与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。
2.3风力发电机组电气与控制系统快速检修的具体步骤
（1）PLC检查
在管制系统中，PLC具有重要的作用，是作为管制中心存在的，因此检验过程中，首先的检验环节就是确认PLC的运行状态，是否能够正常的运行。在具体的检查过程中，可以在操作页面进行检查，来对PLC的运行以及软件的版本等进行检验，从而确定其是否存在纰漏以及宕机等情况。除了上述的检验工作之后，还应对PLC的外围形态进行检验，查看其是否存在问题，并检验PLC的外壳温度，确认其是否出现了发热的问题。
（2）通讯检查
PLC工作正常后第二步检查通讯功能，如果控制系统通讯存在问题，则风电机组所有的设备状态包括安全链的信号都无法检测到。通讯模块检查项目主要包括：通讯模块的电源供电模块是否正常工作，通讯模块的接头和接线是否正确，设置的通讯波特率是否合适，通讯地址是否正确，通讯光纤的信号强度是否充足，接线是否正确。
（3）安全链检查
当确保通信部分恢复正常工作以后，再充分遵照风力机组管制条例展开安全链回路的检验。如果安全链回路无法闭合，那么安全链回路检测运行体系中就无法涵盖到机组关键设施。首先必须检查安全链板块的运行状态是否正常，软件运行是否正常，如果安全链板块自身出现故障，那么所有检测都是无效的。如果安全链本身发生故障，必须对相关软件重新下载或者将安全链程序重置。
完成了软件和硬件的故障排查以后，再通过电子回路图样的衔接机理，检查安全链中的各个安全结点是否正常运作。通过这样的检查发现存在的障碍，并且找到故障发生的原因，一些故障只是安全链信号的传输故障或者信号传输受到了干扰，并非危险事故。但是，一些故障却有可能导致设施运行状态发出预警信号，比如发生严重的扭缆、机舱振动过限等情况。在确保安全链回路正常闭合并且形态无误之后，通过运行主设施就能够对各子体系展开检验和故障排查。
（4）各分系统设备检查
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。
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。
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。
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。
3.结束语
综上所述，做好电气与控制系统在风电机组中的检修工作，可以为风电机组的维护提供保障，也可以保证风电机组良好的运行状态。
参考文献：
[1]孙屹岱.浅议如何提高风电机组电气和控制系统检修作业水平[J].电子世界，2016（23）：43.
[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.