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障主要(yao)有(you)以(yi)下幾類：

1、主板故障

（1）可能故障：A/D芯片故障，導致采樣異常(chang)。故障報警：過欠壓，過欠流，或相序(xu)錯誤。

（2）可能故障(zhang)：通用(yong)I/O故障(zhang)，導(dao)致無控制輸入(ru)輸出(chu)。故障(zhang)報警(jing)：反饋異常。

（3）可能故障(zhang)：板上(shang)電源故障(zhang)，導致(zhi)部分芯(xin)片無法(fa)正常(chang)工作。故障(zhang)報警：不(bu)定。

（4）可(ke)能故障(zhang)：DSP芯片故障(zhang)，系統(tong)癱瘓。故障(zhang)報警：無法啟動。

（5）可能故障(zhang)：EPWM輸(shu)出故障(zhang)，驅動(dong)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/光轉換電路故障(zhang)。故障(zhang)報警：勵磁失敗(bai)。

（2）可(ke)能故障：光纖超限折彎(wan)，信(xin)號無法輸出。故障報警：勵磁失敗。

（3）可能故障(zhang)：光/電(dian)轉換故障(zhang)。故障(zhang)報(bao)警：勵磁失敗。

（4）可能故障：驅動板輸出故障。故障報警：勵磁(ci)失敗。

3、IGBT故障

（1）可能(neng)故(gu)障(zhang)(zhang)：IGBT燒毀。故(gu)障(zhang)(zhang)報警：IGBT故(gu)障(zhang)(zhang)/過(guo)流(liu)。

（2）可能故障(zhang)(zhang)：IGBT反饋(kui)信(xin)號電路(lu)故障(zhang)(zhang)。故障(zhang)(zhang)報警：IGBT故障(zhang)(zhang)。

4、輔助電源故障

（1）可能故(gu)障(zhang)：給(gei)主板供電的輔(fu)助電源故(gu)障(zhang)，系統癱瘓。故(gu)障(zhang)報(bao)警：主控無供電。

（2）可能故(gu)障：采樣電路供電的(de)輔助電源故(gu)障，采樣有(you)誤。故(gu)障報警：過欠壓，過欠流(liu)，或相序錯誤。

（3）可能故障(zhang)：驅動板供電的輔助(zhu)電源(yuan)故障(zhang)，IGBT無(wu)法被驅動。故障(zhang)報警(jing)：勵(li)磁失敗(bai)。

（4）可能故障：給繼(ji)電器(qi)供電的輔助電源故障，繼(ji)電器(qi)不(bu)動作。故障報警：反饋異常。

5、Chooper電路故障

（1）可(ke)能(neng)故(gu)障(zhang)：Chooper電路無法驅動，不能(neng)進行放(fang)電。故(gu)障(zhang)報警(jing)：chooper IGBT故(gu)障(zhang)。

（2）可能(neng)故(gu)(gu)障：Chooper電路(lu)IGBT燒(shao)毀，不能(neng)進(jin)行放(fang)電。故(gu)(gu)障報(bao)警：chooper IGBT故(gu)(gu)障。

（3）可能(neng)故障：Chooper電路處于常導通狀態，無(wu)法為(wei)母(mu)線充(chong)電。故障報警：母(mu)線欠壓。

6、電纜故障

（1）可能故障(zhang)：對地短(duan)路。故障(zhang)報警(jing)：欠壓，過流，缺相。

（2）可能(neng)故(gu)障(zhang)：對(dui)地高阻故(gu)障(zhang)，三相(xiang)不平(ping)衡。故(gu)障(zhang)報警：欠壓，過(guo)流，缺(que)相(xiang)。

（3）可能故障：相間短路。故障報警：燒毀。

7、通信故障

（1）可(ke)能故(gu)障(zhang)：DSP與PLC通信(xin)故(gu)障(zhang)，系統命令無法下達，停(ting)機。故(gu)障(zhang)報警：通信(xin)故(gu)障(zhang)，或反饋異常。

（2）可能故障：觸摸屏(ping)通信故障，無(wu)法(fa)本地操作。故障報警：無(wu)故障報警，但觸摸屏(ping)無(wu)法(fa)操作。

（3）可(ke)能(neng)故(gu)(gu)(gu)障(zhang)：與主控(kong)通信(xin)故(gu)(gu)(gu)障(zhang)，系統停機。故(gu)(gu)(gu)障(zhang)報(bao)警：與主控(kong)通信(xin)故(gu)(gu)(gu)障(zhang)。

8、采樣電路故障

（1）可(ke)能故障：電壓/電流傳感器損(sun)壞，數據異常。故障報警：欠(qian)壓，欠(qian)流，缺相。

（2）可(ke)能故障：M線(xian)受干擾，采樣異常。故障報(bao)警：過欠壓，過欠流，或相序(xu)錯誤。

9、接觸不良故障

（1）可能故障(zhang)：主回路接觸(chu)不(bu)良。故障(zhang)報警：欠壓，欠流，缺相。

（2）可能故障：控制(zhi)回(hui)路接觸不良。故障報警：不定(ding)。

（3）可(ke)能故(gu)障：光纖(xian)接觸被污染。故(gu)障報警：勵磁失敗。

10、其他故障

（1）元件損壞，如繼電(dian)器、接觸器等。

（2）軟(ruan)件故障，因(yin)低溫或雷擊等導致程序丟(diu)失(shi)。

（3）加熱器故障(zhang)，導(dao)致系統無法啟動。

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的(de)故障(zhang)(zhang)統計數據分析(xi)表明(ming)，造成風電變流(liu)器故障(zhang)(zhang)劣化(hua)的(de)主要因(yin)素(su)可以歸(gui)結為以下幾(ji)方面：

1、電氣因素

因(yin)風(feng)電(dian)機組(zu)故障(zhang)或超發引起的變流(liu)器過電(dian)流(liu)造成其內部(bu)導體和絕(jue)(jue)緣材料(liao)局(ju)部(bu)過熱老化(hua)；過負荷分(fen)合斷路器和接(jie)觸器時(shi)因(yin)電(dian)弧火花造成的觸頭氧化(hua)及接(jie)頭燒(shao)蝕；因(yin)操作過電(dian)壓(ya)、雷電(dian)過電(dian)壓(ya)造成絕(jue)(jue)緣強度下降(jiang)；因(yin)絕(jue)(jue)緣材料(liao)局(ju)部(bu)放電(dian)造成的單(dan)點破(po)壞逐漸擴大，導致(zhi)整體絕(jue)(jue)緣的全面(mian)劣(lie)化(hua)。

2、機械因素

長(chang)期(qi)高(gao)電(dian)壓大電(dian)流工況(kuang)下因高(gao)頻(pin)次分合斷路器和接觸器等造(zao)成的(de)(de)觸頭(tou)磨損、彈簧疲勞及線圈老(lao)化；因變流器本身或受(shou)外部(bu)的(de)(de)機械應力造(zao)成的(de)(de)螺栓松(song)動及接觸不(bu)良(liang)甚至(zhi)器件磨損變形；因風(feng)電(dian)機組(zu)長(chang)期(qi)運(yun)行過程中難以(yi)避(bi)免的(de)(de)振動、沖擊等反復(fu)作(zuo)用(yong)造(zao)成的(de)(de)疲勞劣化。

3、發熱因素

因過(guo)負荷(he)、短(duan)路(lu)電流(liu)(liu)、高頻電流(liu)(liu)引起變流(liu)(liu)器內部(bu)器件的膨(peng)脹、收(shou)縮(suo)、變形、松弛(chi)從而造成接頭松動、彈(dan)性失效(xiao)、密(mi)封不(bu)良(liang)等(deng)；因溫升過(guo)高使絕緣材(cai)料熱分(fen)解、氧化等(deng)化學變化造成絕緣性能降低；因過(guo)負荷(he)、內部(bu)短(duan)路(lu)以及(ji)操作電氣開關時(shi)產生的電弧(hu)造成部(bu)分(fen)材(cai)料變形甚至燒(shao)蝕。

4、環境因素

風電變流器所處環境相(xiang)對惡劣(lie)，因(yin)高溫發熱、鹽霧潮濕、灰(hui)塵油污以及紫外線(xian)輻射等都無法(fa)估計，造(zao)(zao)成其(qi)內部(bu)接頭(tou)部(bu)位接觸不良、器件連接點氧化(hua)腐蝕以及絕緣材(cai)料(liao)變質老(lao)化(hua)；因(yin)老(lao)鼠、白(bai)蟻等小(xiao)動物咬壞電(dian)纜、浸水等造(zao)(zao)成的破(po)損(sun)。