金风 S48/750kW风力发电机组偏航系统保护功能的分析
一、简介
金风 S48/750kW风力发电机组采用水平轴、三叶片、上风向、定桨距失速调节、异步发电机并网的总体设计方案，也是当今世界上技术成熟、结构简单、性能可靠的风力发电机组之一。
来源：北极星风力发电网
作者：张家亮，新疆风能有限责任公司
机组带有自动偏航系统，能够根据风向标信号自动确定风力发电机组的方向。当风向发生偏转时，控制系统根据风向标信号，通过偏航驱动系统使机舱自动对准风向。偏航系统在工作时带有阻尼控制，并采用优化偏航速度的设计，使机组偏航旋转更加平稳。但保证偏航系统的安全稳定运行显得尤为重要。以下就金风S48/750kW风机偏航系统的保护功能谈一些自己的看法：
偏航保护功能主要以偏航过载故障信号报出，是由偏航热继电器动作给出信号，至使机组安全停机。热继电器的工作原理是由流入热元件的电流产生热量，使有不同膨胀系数的双金属片发生形变，当形变达到一定距离时，会推动连杆动作，使控制电路断开，从而使接触器失电，主电路断开，实现电机的过载保护动作。
二、热继电器发生动作的几种原因：
1.在运行过程中，见图2中对于合QF8.3空开送电，运行一段时间热继电器FR8.3/FR8.5动作，可以排除线路短路或者接地；如果合空开QF8.3的同时热继电器FR8.3/FR8.5发生动作或空开直接跳开，则重点检查线路或接触器K15.3、空开QF8.3、热继电器FR8.3/FR8.5本体；
2.在运行时间长的机组中，由于热继电器FR8.3/FR8.5老化，引起的机构误动作或者越级动作；发生此类故障，可通过手动拨动热继电器FR8.3/FR8.5上端测试连片，如果可以正常动作，则可以说明热继电器FR8.3/FR8.5可正常工作；如拨动连片热继电器FR8.3/FR8.5不动作，则说明此热继电器FR8.3/FR8.5已经损坏，更换热继电器FR8.3/FR8.5即可排除此类故障；
3.由于线路接线松动导致热继电器FR8.3/FR8.5或线路发热，引起热继电器FR8.3/FR8.5动作；此时，应断开空开，验明却无电压后，紧固热继电器FR8.3/FR8.5上端及下段连接端子，即可解决此类故障；
4.由于过载形成热继电器FR8.3/FR8.5动作，在运行过程中，由于过载就会形成过流发生过热，过热之后就会引起热继电器FR8.3/FR8.5动作。
如果遇到在正常运行一段时间后热继电器FR8.3/FR8.5动作的情况，80%的几率是由于过载形成的，过载引起过热，过热导致热继电器FR8.3/FR8.5动作，机组出现偏航电机过载故障；此时需检查三个方面：
三、机械方面：
3.1 检查偏航电机轴承是否卡涩；
3.2检查偏航减速器是否存在异响，运行中出现卡涩现象；
3.3检查偏航减速器压轮与偏航大齿啮合间隙是否在正常范围内；
3.4检查偏航大齿是否断裂或有异物卡住。
四、电气方面：
4.1 检查偏航电机是否缺相运行；
4.2 检查偏航电机运行三相电压是否正常；
4.3 检查偏航电机绕组绝缘是否良好；
4.4 检查偏航电机电磁刹车动作是否正常。
图1
五、液压方面：
3.1 检查偏航余压是否在15~30bar之间；
3.2 检查偏航制动器油缸收缩是否正常；
3.3 检查偏航制动器刹车片是否卡涩。
偏航系统是机组找准风向运行的重要部分，机组PLC不断的利用风向标所采的数据，对机组对风角度进行计算，通过偏航电机带动偏航减速器，作用于偏航轴承使机舱的旋转完成对风命令；机组实时对风，可很好的使风电机组利用风能转换成电能。通过分享此文，希望对大家在今后对金风S48/750kW机组偏航系统的保护功能及故障原因分析方面有所了解和帮助。
