关于金风S48-750风机偏航系统构成及故障处理

关于金风S48/750风机偏航系统的构成及故障处理的探讨摘要：本文通过对金风科技s48/750风机偏航系统的构成及及其故障处理的探讨，提出了自己的观点和想法，以便更好的维护风机的偏航系统，使风机能够稳定、高效的运转。

关键词：plc 偏航电机偏航减速器偏航齿圈偏航开关接近开关偏航空开偏航接触器偏航热继电器偏航制动器金风科技的s48/750风机在中国市场上占有重要的市场份额。s48/750风机以其较低的价格，良好的稳定性，以及较高的可利用率，得到广大风电业主的青睐。我公司在苜蓿台风电场树立该风机39台，共计29250kw。目前大部分金风科技的s48/750风机都已运行一年以上，因此一些常见的故障也就会暴露出来。金风s48/750风力发电机组的偏航采用主动对风形式。在机舱后部有两个互相独立的传感器—风速仪和风向标，当风向持续发生变化时，风向标的信号将反映出风机与主风向之间有偏离，控制器根据风向标传递的信号控制两个偏航驱动装置转动机舱对准主风向。

偏航系统是风力发电机组特有的控制系统。偏航控制系统主要由偏航测量、偏航驱动传动部分、纽缆保护装置三大部分组成。主要实现两个功能：一是使机舱跟踪变化不定的风向；二是由于偏航的作用导致机舱内部电缆发生缠绕而自动解除缠绕。

金风s48/750风机的偏航系统构成包括：偏航电机、偏航减速器、偏航齿圈、偏航开关、接近开关、偏航空开、偏航接触器、偏航热继电器、偏航制动器、控制风机偏航的plc以及连接这些元器

件的线缆。

金风s48/750风机的偏航故障，主要有左、右偏开关动作和偏航电机过载。

一、左、右偏开关动作

风机在运行过程中，由于风向的不确定性，风机叶轮会不停的对风，从而使叶片始终处在主风向上。这样风能就一直能够通过主轴传递给发电机。因此风机内的电缆也会随着机舱的转动而缠绕，解缆系统是当主回路电缆发生缠绕时根据plc发出的信号自动解缆。

解缆系统分为根据plc设定值的自动解缆和偏航开关控制的安全链保护两种。当电缆缠绕达到设定值时，控制系统根据纽缆传感器发出的信号控制偏航系统进行电缆解绕。若控制系统没有自动进行解缆，当电缆缠绕达到允许的极限时，触发偏航开关的安全链保护，机组紧急停机，风机报左、右偏开关动作，这时需要维护人员登机解缆并调整偏航开关和plc设定值。

二、偏航电机过载

风机正常运行时偏航电机过载开关量信号为高电平。当高电平消失时，报过载故障。这时，可以从以下几方面进行检查处理：1．检查plc上的过载信号指示灯是否正常亮着，如果熄灭，表明确实已报过载故障。此时，首先要检查连接偏航过载信号回路的端子是否松动，并紧固与其有关的端子。检查plc 模块，看其是否损坏。

2．检查偏航空开qf8.3（见图一）

空气开关(简称空开)，能带负荷分合电路，并能自动切除所属线路的过载短路、失压等故障。首先检查其电流设定值是否为6a,如果不是将其调整为6a。其次在空开qf8.3合上时，通过测量其上端口和下端口电压，看其是否为690v，或者将此空开上下端口的接线解掉，测量其通断从而判断其是否正常。

（图一）

3．检查偏航接触器k15.3和k15.5（见图二）

偏航接触器主要有电磁系统（线圈,静、动铁芯及短路环等）、触头系统（三对主触头和四对辅助触头）和灭弧装置（多采用纵缝灭弧以及栅片灭弧）构成。线圈通电时产生电磁吸引力将衔铁吸下，使常开触点闭合，常闭触点断开；线圈断电后电磁吸引力消失，依靠弹簧使触点恢复到原来的状态。首先将空开qf8.3断开，用起子让接触器的触点吸合，测量k15.3和k15.5通断，看其触点是否正常。有时候如果接触器触点回位不好，会导致接触器长时间吸合，此时也会报偏航过载故障。其次将空开qf8.3合上，测量其线圈电压是否为230v，或者测量其线圈阻值是否正常。

4．检查偏航热继电器fr8.3和fr8.5（见图二）

热继电器的基本结构包括加热元件、主双金属片、动作机构和触头系统以及温度补偿元件，它是利用电流的热效应来推动动作机构使触头闭合或断开的保护电器，主要用于电动机的过载保护、断相保护、电流不平衡保护以及其他电气设备发热状态时的控制。首

先检查其电流设定值是否为2.3a,如果不是将其调整为2.3a。检查fr8.3和fr8.5是否动作，如果动作将其复位后测量其通断是否正常。

5．检查偏航电机（见图二）

将万用表打到欧姆档，在fr8.3的出线端测量偏航电机1的阻值，在fr8.5的出线端测量偏航电机2的阻值，如果三相之间的阻值在15ω左右，并且三相平衡，说明电机线圈正常，也可以登上风机，在机舱内，直接测量每个电机线圈的电阻，如果每个线圈的电阻在30ω左右，也说明电机线圈正常，转动电机的轴。如果其转动灵活，没有被卡的地方，可以判断电机正常。在出厂或者更换偏航电机时，可能会将电机的星型接法接成三角形。这样使电机在启动时，电流过大，转矩过大，也会导致报偏航电机过载。

6．电磁刹车

偏航电机一般带有电磁刹车装置，采用安全失效保护。电磁刹车的电压取自电机两相之间的相电压，通过电机接线盒内的一个整流桥，整流后向线圈供电。偏航时，电磁刹车通电，刹车释放。偏航停止时，电磁刹车断电，刹车释放将电机锁死。当整流桥损坏时，无法向电磁刹车供电，会导致电机锁死，从而报偏航过载。另外电磁刹车调整过紧也会是风机报过载故障。

7．偏航减速器

偏航减速器采取的是四级行星减速，由于在偏航过程中风机的机舱振动，润滑油的缺少及偏航减速器的质量等方面的原因，可能

造成偏航减速器内部、外部齿轮的磨损，从而增大阻尼力矩导致偏航过载。

参考文献：《金风s48/750维护手册》

注：文章内所有公式及图表请以pdf形式查看。