金风1500kW风机常见故障处理手册.docx
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金风1500kW风机常见故障处理手册
GW77/1500kW风机
常见故障处理手册
前言
风力发电是新的可再生能源。
发展风力发电事业是目前国内外电力事业发展大趋势之一。
加快风力发电发展,对于调整电网结构,保持生态环境,提高电网技术水平具有重要的意义。
北京京能新能源有限公司在大力发展绿色能源的同时,注重打造一支管理水平高,技术水平一流的专业风电团队。
对于生产一线的技术员工,我们力争要在掌握扎实专业技术的基础上,安全、高效、超额的完成生产指标。
为了有效的解决风机故障,北京京能新能源有限公司沈阳分公司和旗杆风电场的相关技术人员特此编制GW77/1500kW风机常见故障处理手册,以便更好的指导和帮助现场开展风机检修工作。
本手册是以金风厂家提供的《运行维护手册》为参考依据,结合风电场GW77/1500kW系列风力发电机组的日常故障发生频率和现场实际检修情况而编写的。
由于风机故障的复杂性和多样性,本手册中提到的风机故障原因分析和故障处理指导也许会有很多不足和疏漏,不能有效指导现场开展检修工作,但是我们希望这本指导手册可以给大家提供一些风机检修的思路、一些方法;同时也恳请同行和现场工程师多提意见,将本故障手册中存在的不足之处及时提出,以便通过不断修订,力争使我们的故障指导手册具有较强的可操作性和较强的实用性,真正满足现场实际检修工作需要。
1.变频器准备反馈丢失
一、故障描述
故障名称:
error_converter_not_rdy_on
故障代码:
035001
二、触发条件
当主控制器检测到:
1、风机启动过程中,如果变流器没有加热请求并且主控制PLC向verteco变频系统发出启动使能信号后,延时20s后主控制PLC没有收到变流器发出的预备启动信号,风机立即报此故障;2、风机在运行过程中主控制PLC没有收到变流器发出的预备启动信号,风机立即报此故障。
叶片以4°/s变桨到86°,风机执行正常停机。
三、故障原因分析
风机启动过程中,如果变流器没有加热请求并且主控制器PLC向Verteco变频系统发出启动使能信号后,延时20s后主控制器PLC没有收到变流器发出的预备启动信号,风机立即报此故障;
风机在运行过程中,主控制器PLC在40ms内没有检测到Verteco变频系统发出的准备运行信号,风机立即报此故障;
四、故障处理方法
登陆风机监控界面,检查风机故障停机数据,确认故障原因;
检查并网断路器1Q1、防雷模块辅助触点接触是否良好,必要时更换。
2.电网电压高
一、故障描述
故障名称:
error_grid_voltage_limit_max
故障代码:
100101
二、触发条件
当主控制器检测到:
如果电网三相电压中任意一相的电压持续1s高于438V,风机报此故障。
叶片以6°/s变桨到86°,风机执行快速停机。
三、故障原因分析
电网相电压出现升高或降低;
变流器内部网侧滤波器损坏;
测量模块KL3403损坏;
电压互感器损坏。
四、故障处理方法
如果全场机组都报这个故障,那就是电网原因;
电网测量模块KL3403损坏较多,则需要更换;
检查网侧滤波电容,如果损坏则需要更换;
如果以上原因都不是,检查电压互感器是否损坏,如果损坏则需要更换。
3.电网电压低
一、故障描述
故障名称:
error_grid_voltage_limit_min
故障代码:
100102
二、触发条件
当主控制器检测到:
如果电网三相电压中任意一相的电压持续1s低于358V,风机报此故障。
叶片以6°/s变桨到86°,风机执行快速停机。
三、故障原因分析
电网相电压出现升高或降低;
变流器内部网侧滤波器损坏;
测量模块KL3403损坏;
电压互感器损坏。
四、故障处理方法
如果全场机组都报这个故障,那就是电网原因;
电网测量模块KL3403损坏较多,则需要更换;
检查网侧滤波电容,如果损坏则需要更换;
如果以上原因都不是,检查电压互感器是否损坏,如果损坏则需要更换。
4.网侧电压不平衡故障
一、故障描述
故障名称:
error_grid_voltage_unsymmetry
故障代码:
100103
二、触发条件
当主控制器检测到:
网侧三相电压之间的差值取绝对值后的三个值中的最大值持续3s大于50V,风机报此故障。
叶片以6°/s变桨到86°,风机执行快速停机。
三、故障原因分析
电网相电压出现升高或降低;
变流器内部网侧滤波器损坏;
测量模块KL3403损坏;
电压互感器损坏。
四、故障处理方法
如果全场机组都报这个故障,那就是电网原因;
电网测量模块KL3403损坏较多,则需要更换;
检查网侧滤波电容,如果损坏则需要更换;
如果以上原因都不是,检查电压互感器是否损坏,如果损坏则需要更换。
5.风向标故障
一、故障描述
故障名称:
error_wind_wind_vane;
故障代码:
170020
二、触发条件
当主控制器检测到:
在发电机转速大于4.5rpm的状况下或者在平均10s的风速大于3m/s的状况下,如果1s内的风向变化量持续1.5分钟小于0.15度,风机报此故障;风机运行状态下,持续12s,风机检测到的风向小于-5度,风机报此故障。
叶片以4°/s变桨到86°,风机执行正常停机。
三、故障原因分析
始终进行偏航对风,然后解缆动作;
功率较低。
四、故障处理方法
机组出现长时间保持偏航,而后到达解缆条件角度,进行解缆动作,重复偏航-解缆动作,确定为模块问题,或者确定为风向标不能正常显示实际风向,更换模块或风向标;
表现为高风速低功率,在多数机组的对比下能明显发现故障机组的出力不足,确定为风向标基准位置发生偏差,调整风向标基准位置。
6.风速仪故障
一、故障描述
故障名称:
error_wind_anemometer
故障代码:
170010
二、触发条件
当主控制器检测到:
当发电机转速大于8.5rpm状况下,连续3分钟检测到的风速小于1m/s,风机报此故障;连续40s检测到的风速小于-1m/s时,风机报此故障;在发电机转速连续60s大于7rpm的状况下或者在平均10秒的风速连续60s大于5m/s的状况下,每秒的风速的变化量持续3分钟小于0.05时,风机报此故障。
叶片以4°/s变桨到86°,风机执行正常停机。
三、故障原因分析
风速仪本身故障;
采集模块故障。
四、故障处理方法
测量风速小于实际风速,导致机组在实际风速满足启动风速满足的条件下不能正常运行,需要更换风速仪;
检查风速采集模块350及其相关接线,包括背板总线,如有损坏应更换。
7.偏航过载故障
一、故障描述
故障名称:
error_yaw_speed
故障代码:
060003
二、触发条件
当主控制器检测到:
风机向左偏航70s后,程序计算出的偏航速度持续1s小于0.15度/秒,风机报此故障;风机向右偏70s后,程序计算出的偏航速度持续1s大于-0.15度/秒,风机报此故障。
叶片以4°/s变桨到86°,风机执行正常停机。
三、故障原因分析
在风机向左或向右偏航时,持续70秒钟程序计算的偏航速度小于0.15度/秒时风机报error_yaw_speed故障,即偏航速度故障(偏航过载)。
发生这样的故障时一定要先检查相应得线路及接触器和空气开关是否正常,机舱内是否有异味,检查偏航电机的电阻是否正常,检查风机能否偏航,检查风机偏航时声音是否正常,检查偏航电磁阀能否正常工作等等,总之这个故障要根据发生故障时的现象具体分析,查找故障发生的原因并加以处理。
四、故障处理方法
查看f文件,f文件可以反映出机组偏航的方向和偏航速度。
左偏航,偏航速度为正;右偏航,偏航速度为负。
查看偏航速度与方向是否相反,此故障一般是在调试阶段出现,需要调整相序;
检查偏航位置检测回路,检查偏航位置传感器电阻是否正确,手动偏航时,向左偏航机舱位置增大,向右偏航机舱位置减小;
检查Gspeed和KL3404模块。
8.机舱加速度故障
一、故障描述
故障名称:
error_acceleration_nacelle_global
故障代码:
010001
二、触发条件
当主控制器检测到:
机舱加速度有效值大于0.12倍的重力加速度,风机报此故障。
叶片以6°/s变桨到86°,风机执行快速停机。
三、故障原因分析
机组相应参数设置不合理;
传感器信号受干扰;
风况突变;
线路虚接或松动;
加速度模块或者测量模块KL3404损坏。
四、故障处理方法
检查线路,看是否有线路虚接问题;
校对X、Y方向加速度信号;
拆开传感器的盒子,检查线路板是否有明显损坏,若有则进行更换;
若以上几步检查均无问题,可检查PLC相应的输入模块KL3404。
9.机舱加速度偏移故障
一、故障描述
故障名称:
error_acceleratiaon_nacelle_limit_offset
故障代码:
010003
二、触发条件
当瞬时风速较大时,会给机舱一个侧向的作用力,而这个作用力作用在机舱时,会使机舱产生一个加速度,当机舱加速度偏移量持续20s大于0.5倍的重力加速度,风机报此故障。
三、故障原因分析
传感器内部部件损坏;
24V直流电源失电;
信号线虚接或接线错误;
大部件损坏,如:
叶片断裂、发电机损坏、机组倒塌等极端情况下出现。
四、故障处理方法
检查线路,查看是否有线路虚接问题,如存在线路虚接问题,应对接线进行紧固。
如线路接线完好且无松动现象,应校对X、Y方向加速度信号,拆开传感器盒子,检查线路板是否存在明显损毁,若有则进行更换。
以上检查如均无问题,可检查相应的输入模块KL3404(通常此故障主要是由于参数配置不合理造成的)。
10.发电机温度高故障
一、故障描述
故障名称:
error_generator_temperature_limit
故障代码:
070001
二、触发条件
当主控制器检测到:
风机检测到的6个发电机绕组的最大温度大于120℃,风机立即报此故障。
叶片以4°/s变桨到86°,风机执行正常停机。
三、故障原因分析
温度传感器PT100损坏或者接线松动;
测量模块KL3204损坏;
发电机绝缘降低。
四、故障处理方法
检查发电机绕组温度传感器,正常情况下电阻为110欧左右;
如果PT100正常,下一步检查测量模块KL3204,如果损坏则需更换;
如果以上情况都不存在,可能是发电机绝缘降低,应及时联系检修维护部风机专工。
11.变流器警告故障
一、故障描述
故障名称:
error_converter_Alarm
故障代码:
035005
二、触发条件
当主控制器检测到:
风机运行过程中,如果主控制PLC接收到verteco变频系统发送的警告信号,风机立即报此故障。
叶片以6°/s变桨到86°,风机执行快速停机。
三、故障原因分析
变流柜体温度低;
该回路接线松动;
温度调节器损坏;
湿度调节器损坏。
四、故障处理方法
柜体加热;
紧固该回路接线;
检查温度调节器是否损坏;
检查湿度调节器是否损坏。
12网侧逆变器温度高
一、故障描述
故障名称:
error_verteco_line_inverter_temperature
故障代码:
035101。
二、触发条件
当主控制器检测到:
主控制PLC接收到verteco变流系统发出的网侧变流器的温度信号持续100ms高于67℃,风机立即报此故障。
风机执行正常停机过程,当温度低于57℃时可以自动复位。
叶片以4°/s变桨到86°,风机执行正常停机。
三、故障原因
该回路接线松动;
逆变器温度高于67℃。
四、故障处理
紧固该回路接线;
检查冷却系统散热风扇是否正常运行。
13网侧控制器温度高
一、故障描述
故障名称:
error_verteco_line_controller_temperature
故障代码:
035102
二、触发条件
当主控制器检测到:
主控制PLC接收到verteco变流系统发出的网侧变流器的温度信号持续100ms高于67℃,风机立即报此故障。
风机执行正常停机过程,当温度低于57℃时可以自动复位。
叶片以4°/s变桨到86°,风机执行正常停机。
三、故障原因
该回路接线松动;
逆变器温度高于67℃。
四、故障处理
紧固该回路接线;
检查冷却系统散热风扇是否正常运行。
14有功功率不匹配故障
一、故障描述
故障描述:
Error_grid_active_power_relation
故障代码:
100403
二、触发条件
当主控制器检测到:
1、主控给变流器要求的扭距与变流器反馈到主控的扭距差值的绝对值持续3s大于20000,风机报此故障;2、三相功率(KL3403检测到的)之间差值的绝对值中的最大值持续10s大于90,风机报此故障;3、变流器检测的功率与变流器输出的有功功率差值的绝对值持续10s大于50,风机报此故障。
叶片以6°/s变桨到86°,风机执行快速停机。
三、故障原因
接线松动;
KL3403模块损坏;
电压互感器上端熔断器损坏;
电流互感器损坏;
变流器出现问题,反馈的功率值或扭矩值不准确。
四、故障处理
查看其他机组是否也报此故障,如果几台机组都在同一时间内报出此故障,说明电网出现问题;
查看故障文件,变流器三相电路的电压、流是否正常:
电压不正常,电流值正常:
用万用表测量KL3403电压端口的电压是否正常,如果电压值正常,说明KL3403模块有问题,更换KL3403模块;
电压不正常,电流值不正常:
用万用表测量KL3403电压端口的电压是否正常,如果电压值正常,说明KL3403模块有问题,更换KL3403模块;KL3403电压端口的电压不正常,检查网侧电压值是否正常,如果不正常,检查电网;
电压正常,电流值不正常:
断电检查线路是否有松动,如果没有松动,更换KL3403模块,如果故障未消除,检查电网问题。
如果电网没有问题,更换电流互感器。
15液压站建压超时故障
一、故障描述
故障描述:
Error_hydraulic_working_time
故障代码:
050001
二、触发条件
当主控制器检测到:
风机不在偏航状态并且没有解缆时,液压站建压时间持续60s压力继电器检测压力还没有达到160bar,风机报此故障。
叶片以4°/s变桨到86°,风机执行正常停机。
三、故障原因
液压站电磁闸损毁;
压力继电器损毁或者其它的反馈回路出现问题;
液压站的400v电压丢失或者液压站损毁。
四、故障处理
检查液压站确认电源是否送到液压站上,以及液压站能否动作;
检查三个电磁阀,观察是否有卡死的情况,在很多情况下,偏航电磁阀损毁会报这个故障;
对照图纸,观察液压站各个手阀的位置是否设置正常;
检查压力继电器回路,看反馈信号是否正常。
16液压泵反馈故障
一、故障描述
故障描述:
error_hydraulic_motor_feedback
故障代码:
05003
二、触发条件
1、PLC收到建压要求,持续4秒钟没有得到液压站电机启动的反馈信号时,风机即报此故障。
2、当液压站系统压力建压达到整定系统压力值后,持续4秒钟液压站电机反馈信号没有消失,风机报此故障。
三、故障原因
液压泵的控制回路接线错误;
液压泵的反馈回路存在虚接;
测量模块KL1104损坏。
四、故障处理
检查液压泵的控制回路接线是否正确;如控制回路接线无问题,可检查液压泵的反馈回路,尤其106K3的辅助触点,检查是否存在虚接现象;测试KL1104模块,接通24V的输入信号,看看程序上能否准确地收到。
17偏航位置故障
一、故障描述
故障描述:
error_yaw_position
故障代码:
060001
二、触发条件
当主控制器检测到:
风机检测其向左或向右偏航角度的绝对值持续2s超过920度,风机报此故障。
叶片以4°/s变桨到86°,风机执行正常停机。
三、故障原因
偏航位置传感器损坏;
GSpeed模块损坏;
测量模块KL3404损坏。
四、故障处理
检查121AI2KL3404的E4通道,测量7号端子电压,如果电压正常,但PLC读出的位置大于920°,请更换该模块;
如果电压不正常,请检查GSpeed模块和偏航位置传感器电阻,如果偏航位置传感器的电阻正常,但GSpeed模块的电压不正常,请更换GSpeed模块;
如果偏航位置传感器的电阻不正常,请更换偏航位置传感器。
18偏航速度故障
一、故障描述
故障描述:
error_yaw_speed
故障代码:
060003
二、触发条件
当主控制器检测到:
1、风机向左偏航70s后,程序计算出的偏航速度持续1s小于0.15度/秒,风机报此故障;2、风机向右偏70s后,程序计算出的偏航速度持续1s大于-0.15度/秒,风机报此故障。
叶片以4°/s变桨到86°,风机执行正常停机。
三、故障原因
偏航电机的电源相序错误,或者缺相;
偏航位置传感器损坏,或者接线错误;
偏航位置的测量回路有问题。
四、故障处理
查看f文件,f文件可以反映出机组偏航的方向和偏航速度。
左偏航,偏航速度为正;右偏航,偏航速度为负。
查看偏航速度与偏航方向是否相反,若相反,请检查偏航相序。
如果是调试时报此故障,请检查维护手动偏航时,偏航方向是否相反,若相反请调相序。
如果偏航方向正确,仍报此故障请检查偏航位置检测回路。
测量偏航位置传感器电阻是否正常;手动偏航时,向左偏机舱位置增大,向右偏机舱位置减小。
上述检查均正常,请检查Gspeed和121AI2KL3404模块。
19右偏航反馈丢失
一、故障描述
故障描述:
error_yaw_right_feedback
故障代码:
060005
二、触发条件
当主控制器检测到:
当风机发出向右偏航信号后持续4s没有收到右偏航反馈信号,则风机报此故障。
叶片以4°/s变桨到86°,风机执行正常停机。
三、故障原因
偏航电源开关跳闸
偏航接触器的触点损坏
四、故障处理
上机舱检查,看102Q2有没有跳闸,103K2是否吸合;
如果102Q2跳闸,检查102Q2的整定值是否正确;手动偏航,观察偏航电机的电磁刹车有没有动作,如果不动作,就是电磁刹车回路有问题;如果手动偏航时,偏航刹车的电磁刹车都动作,这时要检查液压回路,看是否能正常泄压;
如果102Q2没有跳闸,可能是103K5的辅助触点有毛病,检查触点;
还可能是过载回路有毛病,要仔细检查过载回路(103K2所在回路)。
上述检查均正常,请检查Gspeed和121AI2KL3404模块。
20左偏航反馈丢失
一、故障描述
故障描述:
error_yaw_left_feedback
故障代码:
060004
二、触发条件
当主控制器检测到:
当风机发出向左偏航信号后持续4s没有收到左偏航反馈信号,则风机报此故障。
叶片以4°/s变桨到86°,风机执行正常停机。
三、故障原因
偏航电源开关跳闸
偏航接触器的触点损坏
四、故障处理
上机舱检查,看102Q2有没有跳闸,103K2是否吸合;
如果102Q2跳闸,检查102Q2的整定值是否正确;手动偏航,观察偏航电机的电磁刹车有没有动作,如果不动作,就是电磁刹车回路有问题;如果手动偏航时,偏航刹车的电磁刹车都动作,这时要检查液压回路,看是否能正常泄压;
如果102Q2没有跳闸,可能是103K5的辅助触点有毛病,检查触点;
还可能是过载回路有毛病,要仔细检查过载回路(103K2所在回路)。
上述检查均正常,请检查Gspeed和121AI2KL3404模块。
21电网电流超限故障
一、故障描述
故障描述:
error_grid_current_limit
故障代码:
100201
二、触发条件
当主控制器检测到:
1、verteco变流器发电时,电网三相电流任何一相的电流值持续100ms大于即时有功功率加上系数170的和(如果此和值小于1600),风机报此故障;2、电网三相电流任何一相的电流值持续100ms大于1600A,风机报此故障。
叶片以6°/s变桨到86°,风机执行快速停机。
三、故障原因
电流互感器损坏;
测量模块KL3403损坏;
变流器的1U1出现问题,控制的电流不准确。
四、故障处理
检查线路是否有虚接;
检查电流互感器,正常情况下,电阻为0;
如果前面两步测量都正常,更换KL3403模块;
更换电流互感器;检查1U1,可能是它的问题。
22电网电流平衡故障
一、故障描述
故障描述:
error_grid_current_unsymmetry
故障代码:
100202
二、触发条件
当主控制器检测到:
三相电流之间差值的绝对值中的最大值持续1s大于有功功率乘以系数0.05后加上系数400的和,风机报此故障。
叶片以6°/s变桨到86°,风机执行快速停机。
三、故障原因
互感器损坏;
测量模块KL3403损坏;
变流器的1U1出现问题,控制的电流不准确。
四、故障处理
线路是否有虚接;
检查电流互感器,正常情况下,电阻为0;
如果前面两步测量都正常,更换KL3403模块;
更换电流互感器;
检查1U1,可能是它的问题。
2310号子站总线故障
一、故障描述
故障描述:
error_profi_node_10_diag
故障代码:
140310
二、触发条件
当主控制器没有检测到10号子站被正常供电的信号,立即报此故障。
叶片以6°/s变桨到86°,风机执行快速停机。
三、故障原因
DP回路接线错误;
子站物理地址错误;
主控程序组态配置或下载存在问题;
变流子站1U1控制喝E板损坏;
DP线的整体屏蔽未接好,干扰造成;
DP接线360°接地没有做好。
四、故障处理
如果风机在停机状态下还有此故障,检查接线相应的子站,还有主控的组态配置;如果在运行状态下报此故障,则应该是线路虚接,子站出问题,或者是屏蔽层没有接好,红接3,绿接4,屏蔽接1;
检查子站间的DP线,确认线缆没有损坏,且子站之间的DP线连接正确,不存在虚接错接,保证DP线的屏蔽层接地良好,尤其是水冷子站的DP接线;
检查程序的组态配置是否存在问题,变流的应用程序或参数是否刷错;
待以上检查完成确认不存在问题后,可能是子站模块存在问题,更换子站模块;
检查变流DP接线360°接线。
2420号子站总线故障
一、故障描述
故障描述:
error_profi_node_20_diag
故障代码:
140320
二、触发条件
当主控制器没有检测到20号子站被正常供电的信号,立即报此故障。
叶片以6°/s变桨到86°,风机执行快速停机。
三、故障原因
DP回路接线错误;
子站物理地址错误;
主控程序组态配置或下载存在问题;
子站模块损坏
DP头损坏
DP线的整体屏蔽未接好,干扰造成。
四、故障处理
如果风机在停机状态下,还有此故障,检查接线及相应子站,还有主控的组态配置;如果在运行状态下报此故障,则应该是线路存在虚接,子站出问题,或者是屏蔽层没有接好;
检查子站直接的DP接线,确认线缆没有损坏,且子站之间的DP线连接正确,不存在虚接、错接,保证DP线的屏蔽层接地良好;
检查子站的物理地址是否正确,如与实践配置不符,应立即调整;
检查程序的组态配置是否存在问题;
待以上检查不存在问题后,可能是子站模块存在问题,更换子站模块。
258号子站总线故障
一、故障描述
故障描述:
error_profi_node_8_fuse1_defect
故障代码:
140208
二、触发条件
当主控制器没有检测到8号子站被正常供电的信号,立即报此故障。
叶片以6°/s变桨到86°,风机执行快
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