一、風電變流器常見故障分析

風電變流器是應用于風力發電機組中的變流器，如果出現故障的話，會導致風電機組無法正常發電。風電變流器常見的故(gu)障主要有以下(xia)幾(ji)類(lei)：

1、主板故障

（1）可(ke)能故障(zhang)：A/D芯片故障(zhang)，導致(zhi)采(cai)樣(yang)異常。故障(zhang)報(bao)警：過欠壓，過欠流，或相(xiang)序錯(cuo)誤(wu)。

（2）可能故障：通用I/O故障，導致無控制輸(shu)入(ru)輸(shu)出(chu)。故障報警(jing)：反饋異常。

（3）可能故(gu)障(zhang)：板上電源故(gu)障(zhang)，導致(zhi)部分芯片無(wu)法正(zheng)常(chang)工作(zuo)。故(gu)障(zhang)報(bao)警：不定。

（4）可能(neng)故障：DSP芯(xin)片故障，系統癱瘓。故障報警：無法啟動(dong)。

（5）可能故(gu)障：EPWM輸出故(gu)障，驅(qu)動異(yi)常(chang)。故(gu)障報警(jing)：勵磁失敗。

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2、驅動電路故障

（1）可能故(gu)障：電/光轉換(huan)電路故(gu)障。故(gu)障報警：勵磁失(shi)敗。

（2）可能故障(zhang)(zhang)：光纖超限折彎，信號(hao)無法(fa)輸出。故障(zhang)(zhang)報警：勵(li)磁(ci)失敗(bai)。

（3）可(ke)能故(gu)障：光/電(dian)轉換(huan)故(gu)障。故(gu)障報警(jing)：勵(li)磁失(shi)敗。

（4）可能故(gu)障(zhang)：驅動板輸出(chu)故(gu)障(zhang)。故(gu)障(zhang)報(bao)警：勵(li)磁失敗。

3、IGBT故障

（1）可(ke)能故(gu)障(zhang)：IGBT燒毀(hui)。故(gu)障(zhang)報警：IGBT故(gu)障(zhang)/過流。

（2）可能故(gu)障(zhang)(zhang)：IGBT反(fan)饋信號電路(lu)故(gu)障(zhang)(zhang)。故(gu)障(zhang)(zhang)報警(jing)：IGBT故(gu)障(zhang)(zhang)。

4、輔助電源故障

（1）可(ke)能(neng)故(gu)障(zhang)：給(gei)主板(ban)供(gong)電(dian)的(de)輔助(zhu)電(dian)源故(gu)障(zhang)，系統癱瘓。故(gu)障(zhang)報警：主控無供(gong)電(dian)。

（2）可(ke)能(neng)故障：采樣電路供(gong)電的(de)輔助(zhu)電源故障，采樣有誤(wu)(wu)。故障報警：過欠(qian)壓，過欠(qian)流，或相序錯誤(wu)(wu)。

（3）可(ke)能故障(zhang)：驅動(dong)(dong)板供電的輔助電源故障(zhang)，IGBT無法(fa)被驅動(dong)(dong)。故障(zhang)報警：勵磁失敗。

（4）可能故障(zhang)：給繼電器(qi)供電的(de)輔助電源故障(zhang)，繼電器(qi)不動作。故障(zhang)報警(jing)：反饋異(yi)常。

5、Chooper電路故障

（1）可(ke)能故障：Chooper電路無(wu)法驅動，不能進行放電。故障報警：chooper IGBT故障。

（2）可能故(gu)(gu)障(zhang)：Chooper電(dian)路IGBT燒毀，不能進行(xing)放(fang)電(dian)。故(gu)(gu)障(zhang)報警(jing)：chooper IGBT故(gu)(gu)障(zhang)。

（3）可(ke)能(neng)故(gu)障：Chooper電路(lu)處于常導通狀態，無(wu)法為母線充(chong)電。故(gu)障報警：母線欠壓。

6、電纜故障

（1）可能故障：對地(di)短路。故障報警：欠壓，過流，缺相。

（2）可能(neng)故(gu)障：對地高(gao)阻故(gu)障，三相(xiang)不平衡。故(gu)障報警：欠壓，過流(liu)，缺相(xiang)。

（3）可能(neng)故障：相間短(duan)路。故障報警：燒毀。

7、通信故障

（1）可能故障(zhang)：DSP與PLC通(tong)信(xin)故障(zhang)，系(xi)統命(ming)令無法下達(da)，停機。故障(zhang)報警：通(tong)信(xin)故障(zhang)，或反饋異常(chang)。

（2）可能故障：觸(chu)摸屏通信故障，無法本地(di)操作。故障報(bao)警：無故障報(bao)警，但觸(chu)摸屏無法操作。

（3）可能故(gu)障(zhang)(zhang)：與主控通(tong)信故(gu)障(zhang)(zhang)，系統停機。故(gu)障(zhang)(zhang)報警：與主控通(tong)信故(gu)障(zhang)(zhang)。

8、采樣電路故障

（1）可能故障(zhang)：電壓(ya)/電流傳感器損壞(huai)，數據(ju)異常。故障(zhang)報警：欠壓(ya)，欠流，缺(que)相。

（2）可能故障(zhang)：M線受干擾(rao)，采(cai)樣異常。故障(zhang)報警：過欠壓(ya)，過欠流，或相(xiang)序錯(cuo)誤。

9、接觸不良故障

（1）可能故障(zhang)：主回路接觸不良。故障(zhang)報警：欠(qian)壓，欠(qian)流(liu)，缺相。

（2）可能(neng)故障：控制回路接(jie)觸不良。故障報警：不定(ding)。

（3）可能故障：光纖接觸被污染。故障報警：勵磁失敗。

10、其他故障

（1）元(yuan)件損壞(huai)，如(ru)繼(ji)電器(qi)、接觸器(qi)等。

（2）軟件(jian)故障，因低(di)溫或雷(lei)擊等(deng)導致程序(xu)丟(diu)失。

（3）加熱器故障，導致系統無法啟動(dong)。

二、造成風電變流器出故障的原因有哪些

風電機組運維過程中(zhong)的故障(zhang)統計數(shu)據分析表(biao)明(ming)，造(zao)成風電變流器故障(zhang)劣(lie)化的主要因(yin)素可以歸結為(wei)以下幾方面：

1、電氣因素

因(yin)風電(dian)(dian)機組(zu)故(gu)障(zhang)或超發引起(qi)的(de)(de)(de)變流(liu)(liu)器(qi)(qi)過(guo)(guo)電(dian)(dian)流(liu)(liu)造(zao)(zao)成(cheng)其內部導體(ti)和(he)絕(jue)(jue)緣(yuan)(yuan)材料局(ju)部過(guo)(guo)熱老(lao)化(hua)；過(guo)(guo)負荷分合斷路器(qi)(qi)和(he)接觸器(qi)(qi)時因(yin)電(dian)(dian)弧火花(hua)造(zao)(zao)成(cheng)的(de)(de)(de)觸頭氧(yang)化(hua)及接頭燒蝕(shi)；因(yin)操作(zuo)過(guo)(guo)電(dian)(dian)壓、雷電(dian)(dian)過(guo)(guo)電(dian)(dian)壓造(zao)(zao)成(cheng)絕(jue)(jue)緣(yuan)(yuan)強度(du)下降；因(yin)絕(jue)(jue)緣(yuan)(yuan)材料局(ju)部放電(dian)(dian)造(zao)(zao)成(cheng)的(de)(de)(de)單點(dian)破壞逐漸擴大，導致整體(ti)絕(jue)(jue)緣(yuan)(yuan)的(de)(de)(de)全面劣(lie)化(hua)。

2、機械因素

長(chang)期(qi)高電(dian)(dian)壓(ya)大電(dian)(dian)流(liu)工況下因高頻次分(fen)合斷路器和接觸(chu)(chu)器等造成的(de)觸(chu)(chu)頭(tou)磨(mo)損、彈(dan)簧疲(pi)勞(lao)及線圈老化(hua)；因變流(liu)器本身(shen)或受外部的(de)機械(xie)應力造成的(de)螺栓松動及接觸(chu)(chu)不良甚至器件(jian)磨(mo)損變形；因風電(dian)(dian)機組長(chang)期(qi)運行過程中難以避免(mian)的(de)振動、沖擊(ji)等反復作用造成的(de)疲(pi)勞(lao)劣化(hua)。

3、發熱因素

因(yin)過(guo)(guo)負荷(he)、短(duan)(duan)路(lu)電流、高頻電流引起變流器(qi)內部器(qi)件(jian)的(de)膨脹、收縮(suo)、變形(xing)、松(song)弛從而(er)造(zao)成接頭(tou)松(song)動、彈性(xing)失效、密封不(bu)良等；因(yin)溫升過(guo)(guo)高使絕緣材(cai)(cai)料(liao)熱分解、氧化等化學變化造(zao)成絕緣性(xing)能降(jiang)低；因(yin)過(guo)(guo)負荷(he)、內部短(duan)(duan)路(lu)以及操作電氣開關時產生(sheng)的(de)電弧造(zao)成部分材(cai)(cai)料(liao)變形(xing)甚至燒蝕。

4、環境因素

風電變流器所處環(huan)境相對(dui)惡劣(lie)，因高溫(wen)發(fa)熱、鹽霧潮濕、灰塵油污以及(ji)紫外線輻射等(deng)(deng)都無法估計，造成其內部(bu)接頭部(bu)位(wei)接觸不良、器件(jian)連接點氧化腐蝕以及(ji)絕(jue)緣材料變質老化；因老鼠、白(bai)蟻(yi)等(deng)(deng)小動物咬壞電纜、浸水等(deng)(deng)造成的破損(sun)。