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(de)故障(zhang)主要有以下幾類：

1、主板故障

（1）可能故(gu)障(zhang)：A/D芯片故(gu)障(zhang)，導致(zhi)采樣(yang)異常。故(gu)障(zhang)報警(jing)：過欠(qian)壓，過欠(qian)流，或相序錯誤。

（2）可能故障：通用I/O故障，導致(zhi)無控制(zhi)輸入(ru)輸出(chu)。故障報警(jing)：反饋異(yi)常。

（3）可能故(gu)(gu)障(zhang)：板上電源故(gu)(gu)障(zhang)，導致部(bu)分芯片無法正(zheng)常工作。故(gu)(gu)障(zhang)報(bao)警：不定。

（4）可能(neng)故障(zhang)：DSP芯片故障(zhang)，系統(tong)癱瘓。故障(zhang)報警：無法(fa)啟動。

（5）可(ke)能故(gu)障(zhang)：EPWM輸出故(gu)障(zhang)，驅動異常。故(gu)障(zhang)報(bao)警：勵磁失敗。

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2、驅動電路故障

（1）可能(neng)故障(zhang)(zhang)(zhang)：電/光轉換電路故障(zhang)(zhang)(zhang)。故障(zhang)(zhang)(zhang)報警(jing)：勵磁(ci)失(shi)敗。

（2）可(ke)能故障：光纖超(chao)限折彎，信號無法輸出。故障報警：勵磁失敗(bai)。

（3）可能故障(zhang)：光/電轉換故障(zhang)。故障(zhang)報警：勵磁失敗。

（4）可能(neng)故障：驅動(dong)板輸出(chu)故障。故障報警：勵磁失敗。

3、IGBT故障

（1）可(ke)能故障(zhang)(zhang)：IGBT燒毀。故障(zhang)(zhang)報警(jing)：IGBT故障(zhang)(zhang)/過流(liu)。

（2）可能(neng)故(gu)障(zhang)：IGBT反饋信(xin)號電(dian)路故(gu)障(zhang)。故(gu)障(zhang)報警：IGBT故(gu)障(zhang)。

4、輔助電源故障

（1）可能故障：給主板供電(dian)的輔助電(dian)源故障，系統癱瘓(huan)。故障報(bao)警：主控無供電(dian)。

（2）可能故(gu)障：采(cai)樣電(dian)路供電(dian)的輔助(zhu)電(dian)源故(gu)障，采(cai)樣有誤。故(gu)障報(bao)警：過(guo)欠(qian)壓，過(guo)欠(qian)流，或相序錯誤。

（3）可能故(gu)障(zhang)：驅(qu)動(dong)(dong)板供電(dian)的輔助電(dian)源故(gu)障(zhang)，IGBT無法被(bei)驅(qu)動(dong)(dong)。故(gu)障(zhang)報警：勵磁失敗。

（4）可能(neng)故障(zhang)：給繼電(dian)(dian)器(qi)供電(dian)(dian)的輔(fu)助電(dian)(dian)源故障(zhang)，繼電(dian)(dian)器(qi)不(bu)動(dong)作。故障(zhang)報警：反饋異(yi)常。

5、Chooper電路故障

（1）可能故障：Chooper電路無(wu)法(fa)驅(qu)動，不能進(jin)行放電。故障報警：chooper IGBT故障。

（2）可能故(gu)障：Chooper電(dian)路IGBT燒毀，不能進行放(fang)電(dian)。故(gu)障報警：chooper IGBT故(gu)障。

（3）可能故障：Chooper電路處于常導通狀(zhuang)態(tai)，無(wu)法為(wei)母線(xian)充電。故障報警：母線(xian)欠(qian)壓。

6、電纜故障

（1）可能故(gu)障：對(dui)地短路。故(gu)障報警：欠壓，過流，缺(que)相。

（2）可能(neng)故(gu)障：對地高阻故(gu)障，三相(xiang)不平衡。故(gu)障報警：欠(qian)壓，過流，缺(que)相(xiang)。

（3）可能故(gu)障：相間短(duan)路。故(gu)障報(bao)警：燒毀。

7、通信故障

（1）可(ke)能故(gu)障(zhang)(zhang)：DSP與PLC通信(xin)故(gu)障(zhang)(zhang)，系統命令(ling)無法下達，停機(ji)。故(gu)障(zhang)(zhang)報警：通信(xin)故(gu)障(zhang)(zhang)，或反饋異常(chang)。

（2）可能故障：觸摸(mo)屏通信故障，無法(fa)本地操作。故障報警：無故障報警，但觸摸(mo)屏無法(fa)操作。

（3）可(ke)能故(gu)障(zhang)：與主控通(tong)信故(gu)障(zhang)，系(xi)統停機。故(gu)障(zhang)報警：與主控通(tong)信故(gu)障(zhang)。

8、采樣電路故障

（1）可能(neng)故障：電(dian)壓/電(dian)流傳感(gan)器損壞，數據異常(chang)。故障報警：欠(qian)壓，欠(qian)流，缺相。

（2）可能故障：M線受干擾(rao)，采樣異(yi)常。故障報(bao)警：過欠(qian)壓，過欠(qian)流，或相序錯誤。

9、接觸不良故障

（1）可(ke)能故(gu)障：主回路接觸不良。故(gu)障報警：欠(qian)壓，欠(qian)流，缺相。

（2）可能(neng)故障：控制回路(lu)接(jie)觸不(bu)良。故障報警：不(bu)定。

（3）可(ke)能(neng)故障：光纖接觸(chu)被污染。故障報警：勵磁失敗。

10、其他故障

（1）元(yuan)件(jian)損壞(huai)，如繼電(dian)器(qi)、接觸器(qi)等。

（2）軟件故障，因低溫或雷擊等導(dao)致程序丟失。

（3）加(jia)熱(re)器故(gu)障，導致系統無法(fa)啟動。

二、造成風電變流器出故障的原因有哪些

風電(dian)機組(zu)運維(wei)過程(cheng)中的故障(zhang)統計數據分析(xi)表明，造成風電(dian)變流(liu)器故障(zhang)劣化的主要因素可以歸結為以下幾方面：

1、電氣因素

因風電(dian)(dian)機組故障或(huo)超發(fa)引(yin)起的變(bian)流器過(guo)(guo)電(dian)(dian)流造(zao)成(cheng)其內部導體(ti)和(he)絕緣(yuan)(yuan)材(cai)料局部過(guo)(guo)熱老化(hua)；過(guo)(guo)負荷分合斷路器和(he)接觸(chu)器時因電(dian)(dian)弧火花(hua)造(zao)成(cheng)的觸(chu)頭氧化(hua)及接頭燒蝕；因操作過(guo)(guo)電(dian)(dian)壓(ya)、雷電(dian)(dian)過(guo)(guo)電(dian)(dian)壓(ya)造(zao)成(cheng)絕緣(yuan)(yuan)強度下降；因絕緣(yuan)(yuan)材(cai)料局部放電(dian)(dian)造(zao)成(cheng)的單點破壞逐漸擴大(da)，導致整體(ti)絕緣(yuan)(yuan)的全(quan)面劣化(hua)。

2、機械因素

長期(qi)高電(dian)壓(ya)大電(dian)流工(gong)況下因(yin)(yin)高頻次分合(he)斷路器(qi)和接(jie)觸(chu)器(qi)等造(zao)(zao)成(cheng)(cheng)的(de)(de)(de)觸(chu)頭磨(mo)(mo)損、彈簧疲(pi)勞及(ji)線圈老化；因(yin)(yin)變(bian)流器(qi)本(ben)身或受外部的(de)(de)(de)機械應(ying)力(li)造(zao)(zao)成(cheng)(cheng)的(de)(de)(de)螺(luo)栓(shuan)松動及(ji)接(jie)觸(chu)不良(liang)甚至器(qi)件磨(mo)(mo)損變(bian)形(xing)；因(yin)(yin)風電(dian)機組(zu)長期(qi)運行過程中難以(yi)避免的(de)(de)(de)振動、沖擊等反復(fu)作用造(zao)(zao)成(cheng)(cheng)的(de)(de)(de)疲(pi)勞劣化。

3、發熱因素

因(yin)過(guo)負荷、短路電(dian)流、高(gao)頻(pin)電(dian)流引起變流器內部器件的(de)膨(peng)脹、收縮、變形、松弛從而(er)造(zao)(zao)成接(jie)頭松動、彈性失效、密(mi)封不良等；因(yin)溫升過(guo)高(gao)使絕緣材(cai)料熱(re)分解(jie)、氧化(hua)(hua)等化(hua)(hua)學變化(hua)(hua)造(zao)(zao)成絕緣性能(neng)降低；因(yin)過(guo)負荷、內部短路以(yi)及操作電(dian)氣開(kai)關(guan)時產生的(de)電(dian)弧造(zao)(zao)成部分材(cai)料變形甚至(zhi)燒蝕。

4、環境因素

風電變流器所處環境相對惡劣，因高(gao)溫發熱、鹽霧潮濕(shi)、灰塵油污以(yi)及紫外線(xian)輻(fu)射等(deng)都(dou)無法估(gu)計，造成(cheng)其內部(bu)接(jie)頭部(bu)位接(jie)觸不良、器件(jian)連(lian)接(jie)點氧化腐蝕以(yi)及絕(jue)緣材料變質老化；因老鼠、白蟻等(deng)小動物咬壞電纜、浸(jin)水等(deng)造成(cheng)的破損。