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(chang)見的故障(zhang)主(zhu)要(yao)有以下幾類：

1、主板故障

（1）可能故(gu)障：A/D芯片故(gu)障，導致(zhi)采樣(yang)異常。故(gu)障報警(jing)：過欠(qian)(qian)壓，過欠(qian)(qian)流，或(huo)相序錯(cuo)誤。

（2）可(ke)能故(gu)障(zhang)：通用I/O故(gu)障(zhang)，導致無控制(zhi)輸入(ru)輸出(chu)。故(gu)障(zhang)報(bao)警：反(fan)饋異常。

（3）可能故障(zhang)：板上(shang)電源故障(zhang)，導致部分芯片無法正常工作。故障(zhang)報(bao)警：不定。

（4）可能故(gu)障：DSP芯(xin)片故(gu)障，系統癱(tan)瘓。故(gu)障報警：無法啟動。

（5）可能故障(zhang)：EPWM輸(shu)出(chu)故障(zhang)，驅動異常。故障(zhang)報警：勵磁失敗。

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2、驅動電路故障

（1）可能故障(zhang)：電(dian)/光轉換電(dian)路故障(zhang)。故障(zhang)報警：勵(li)磁失敗(bai)。

（2）可能故障：光纖超限折彎，信(xin)號(hao)無法(fa)輸(shu)出。故障報警：勵磁(ci)失敗。

（3）可(ke)能故(gu)障：光(guang)/電轉換(huan)故(gu)障。故(gu)障報警：勵(li)磁(ci)失敗(bai)。

（4）可能故障(zhang)：驅動板輸出故障(zhang)。故障(zhang)報警：勵磁失敗。

3、IGBT故障

（1）可能故(gu)障：IGBT燒(shao)毀(hui)。故(gu)障報警：IGBT故(gu)障/過流。

（2）可能故障(zhang)(zhang)(zhang)：IGBT反饋信號電(dian)路故障(zhang)(zhang)(zhang)。故障(zhang)(zhang)(zhang)報警：IGBT故障(zhang)(zhang)(zhang)。

4、輔助電源故障

（1）可能(neng)故障：給主板供電(dian)的(de)輔助電(dian)源故障，系統癱瘓。故障報警(jing)：主控無供電(dian)。

（2）可(ke)能故障：采樣(yang)電(dian)(dian)路供電(dian)(dian)的輔助(zhu)電(dian)(dian)源故障，采樣(yang)有誤。故障報警：過(guo)欠壓，過(guo)欠流，或相序(xu)錯(cuo)誤。

（3）可能故(gu)障(zhang)：驅動板供(gong)電的輔助電源(yuan)故(gu)障(zhang)，IGBT無法被驅動。故(gu)障(zhang)報警：勵磁(ci)失(shi)敗。

（4）可能故(gu)障：給(gei)繼(ji)電器供電的(de)輔助電源故(gu)障，繼(ji)電器不(bu)動(dong)作(zuo)。故(gu)障報(bao)警：反饋(kui)異(yi)常(chang)。

5、Chooper電路故障

（1）可能故障：Chooper電路無法驅動，不能進行放電。故障報(bao)警(jing)：chooper IGBT故障。

（2）可能故障：Chooper電路IGBT燒(shao)毀，不能進(jin)行放電。故障報警：chooper IGBT故障。

（3）可能故障(zhang)：Chooper電路(lu)處于(yu)常導(dao)通(tong)狀(zhuang)態，無法(fa)為(wei)母線充電。故障(zhang)報警：母線欠(qian)壓。

6、電纜故障

（1）可(ke)能故障：對地短路。故障報警：欠(qian)壓(ya)，過流，缺相。

（2）可能故(gu)障(zhang)：對地(di)高阻故(gu)障(zhang)，三相不平衡。故(gu)障(zhang)報警：欠壓，過(guo)流，缺(que)相。

（3）可(ke)能故障：相間短路。故障報警：燒毀(hui)。

7、通信故障

（1）可能故(gu)(gu)障(zhang)：DSP與PLC通(tong)信故(gu)(gu)障(zhang)，系統(tong)命令無法下達，停(ting)機。故(gu)(gu)障(zhang)報警：通(tong)信故(gu)(gu)障(zhang)，或(huo)反饋異常(chang)。

（2）可能故障(zhang)(zhang)：觸(chu)摸屏(ping)通信故障(zhang)(zhang)，無法(fa)本地(di)操作(zuo)。故障(zhang)(zhang)報警：無故障(zhang)(zhang)報警，但(dan)觸(chu)摸屏(ping)無法(fa)操作(zuo)。

（3）可能故(gu)障(zhang)：與主控(kong)通(tong)信故(gu)障(zhang)，系(xi)統停機(ji)。故(gu)障(zhang)報警：與主控(kong)通(tong)信故(gu)障(zhang)。

8、采樣電路故障

（1）可能故(gu)障：電壓/電流(liu)傳感器損壞，數據異(yi)常。故(gu)障報警：欠壓，欠流(liu)，缺相。

（2）可能故障：M線受干擾，采樣異常(chang)。故障報警：過(guo)欠壓，過(guo)欠流(liu)，或(huo)相序錯誤(wu)。

9、接觸不良故障

（1）可能故障：主回路(lu)接觸(chu)不良。故障報警：欠(qian)壓，欠(qian)流(liu)，缺(que)相。

（2）可能故障(zhang)：控制回(hui)路(lu)接觸(chu)不良。故障(zhang)報警：不定。

（3）可能故障(zhang)：光纖接觸被污染(ran)。故障(zhang)報警：勵磁失敗。

10、其他故障

（1）元件(jian)損壞，如(ru)繼電器、接觸器等。

（2）軟(ruan)件(jian)故(gu)障，因低溫或雷擊等(deng)導致程序(xu)丟失(shi)。

（3）加熱器故(gu)障(zhang)，導致系統無法啟(qi)動。

二、造成風電變流器出故障的原因有哪些

風電機組(zu)運(yun)維過程中(zhong)的(de)故(gu)障統(tong)計數(shu)據分析(xi)表明，造成(cheng)風電變流(liu)器故(gu)障劣化的(de)主要因素可(ke)以(yi)歸結為(wei)以(yi)下幾方面：

1、電氣因素

因(yin)(yin)風電(dian)機(ji)組故障或超(chao)發引起的變(bian)流器過(guo)電(dian)流造(zao)(zao)成其內部導體和(he)絕緣材(cai)料(liao)局部過(guo)熱老化(hua)；過(guo)負(fu)荷分(fen)合(he)斷路器和(he)接(jie)觸器時因(yin)(yin)電(dian)弧火花造(zao)(zao)成的觸頭氧(yang)化(hua)及(ji)接(jie)頭燒蝕；因(yin)(yin)操作過(guo)電(dian)壓(ya)、雷電(dian)過(guo)電(dian)壓(ya)造(zao)(zao)成絕緣強度下降(jiang)；因(yin)(yin)絕緣材(cai)料(liao)局部放電(dian)造(zao)(zao)成的單點破壞(huai)逐(zhu)漸(jian)擴大，導致整體絕緣的全面劣化(hua)。

2、機械因素

長期(qi)高電壓大(da)電流工(gong)況下因高頻次分合斷(duan)路器和接(jie)(jie)觸器等造成的(de)觸頭(tou)磨損、彈簧疲勞及(ji)線圈老(lao)化(hua)；因變(bian)流器本身或受外部(bu)的(de)機(ji)械應力造成的(de)螺栓松動及(ji)接(jie)(jie)觸不良甚至器件(jian)磨損變(bian)形；因風電機(ji)組長期(qi)運(yun)行(xing)過程中難以避(bi)免(mian)的(de)振動、沖擊等反復(fu)作用造成的(de)疲勞劣化(hua)。

3、發熱因素

因(yin)過負荷、短路(lu)電流、高頻電流引起變(bian)(bian)流器內部(bu)器件的膨脹(zhang)、收(shou)縮、變(bian)(bian)形(xing)、松弛(chi)從而(er)造成接頭松動、彈性(xing)失效、密封不良等；因(yin)溫升(sheng)過高使(shi)絕緣材料熱分解、氧(yang)化等化學變(bian)(bian)化造成絕緣性(xing)能降低(di)；因(yin)過負荷、內部(bu)短路(lu)以及操作電氣開關時產(chan)生(sheng)的電弧造成部(bu)分材料變(bian)(bian)形(xing)甚至燒蝕。

4、環境因素

風電變流器所(suo)處(chu)環境相對惡(e)劣，因(yin)高溫發熱、鹽霧潮(chao)濕、灰塵油(you)污以及(ji)紫(zi)外線輻射(she)等都無法估計(ji)，造成其內部(bu)接頭部(bu)位接觸不良、器件連接點氧(yang)化腐(fu)蝕以及(ji)絕(jue)緣材料(liao)變質老化；因(yin)老鼠(shu)、白蟻等小動物咬壞電纜、浸(jin)水等造成的破損。