GE变桨系统集中性故障处理办法

2017-05-16 23:09刘宇涛穆帅
中国科技纵横 2017年4期
关键词:抑制器金针滑环

刘宇涛+穆帅

摘 要:目前,GE风机随着风机年限的增长,故障率也逐渐增多起来,特别是SSB变桨系统故障,是造成风机可利用率低的主要原因,发现变桨通讯故障,是困扰GE风机的集中性故障。该类故障较复杂,涉及包括顶部控制柜,滑环及轮毂主控柜三部分,需要通过系统性的分析判断,缩小故障范围,排除故障。

关键词:变桨控制器超时;变桨控制器通讯错误;变桨控制器;滑环;5F1;15F1

中图分类号:TM614 文献标识码:A 文章编号:1671-2064(2017)04-0150-01

1 故障信息

(1)故障代码:119pitch controller timeout变桨控制器超时,120communication fault pitch controller变桨控制器通讯错误。

(2)故障描述:119每150ms产生的轮毂通讯超时信号数量累计超过10个,120从变桨控制器发送过来的接收包发生6个通讯错误。

(3)故障现象:一般小风天报,单报119或120,可以复位掉,有时复位掉可转几个小时到几天不等,偶尔复位不掉,但一般会伴随其他变桨故障发生。

(4)故障分析:以上两个故障均属于同一类故障-通讯故障,即变桨控制器与PLC模块建立不了连接。该通讯回路图如图1所示。

变桨通讯回路基本原理:在变桨系统的终端—变桨控制器5A1,和PLC从站的通讯模块15A2之间,通过四个带屏蔽的通讯线,加上两端的过压保护模块5F1和15F1,经过滑环的20,21,23,24四个通道,来实现轮毂与顶柜之间的通讯。若其中一组发送或者接收的数据包丢失6个以上,或者在150ms内的超时的数据包超过10个,就会报通讯故障。

2 相关图纸分析

具体布局走线:

从以上图纸来看,以变桨控制器发出信号给PLC为例:

作为变桨控制器5A1的串口通讯模块发出的通讯线:7,9号点,(TX+,TX-)棕,橙两根线,经15F1模块的OUT(输出)侧的9,4号点,通过内部的保护回路,再由IN(输入)侧的9,4号点,经V10,V9两根线,连到滑环的20,21号点,作为PLC的接收的通讯线,经15F1模块的N(输入)侧的9,4号点,通过内部的保护回路,再经15F1模块的OUT(输出)侧的9,4号点,输入到从站的PLC通讯模块15A2的COM3的6,9号点上。若该通道由变桨控制器发送数据包丢失6个以上,就会报120故障(变桨控制器通讯错误)。

而变桨控制器接收的两根线6,8号点的原理是一样的,若该通道变桨控制器接收的数据包在150ms内的超时的数据包超过10个,就会报119故障(变桨控制器超时)。

3 相关元件的工作原理及分析

名称:过电压保护模块(5F1、15F1);

型号:DATA- MODUTRAB MT-RS485-TTL;

作用:是协助保护控制电子装置的输入,防止它们被数据传输电缆中传来的过压破坏。

位置:一个模块是安置在控制柜中的同步控制器的前端(5F1),另一个模块是安置在顶箱中的副PLC的前端。

内部工作原理:

气体放电管的功能是中压保护,而干扰抑制器是微压保护。

干扰抑制器是一个响应速度非常快的半导体,限制电压在它的额定值1.8th。

只有当电压超压时,干扰抑制器才会触发动作。整个回路的设计是这样的:当回路上电流增大,增幅越来越大时,积聚的电流通过气体放电管放电而消耗掉,這样在保护了干扰抑制器,防止它被损坏。

4 故障原因罗列及防范措施

故障原因1:

15F1和5F1作为通讯线在顶柜和轮毂柜的两个保护元件,本身不易损坏,通常的故障点在接线上。轮毂内的5F1模块,由于更换完滑环线,其中4根通讯线(V9/V10/V7/V5)及两根屏蔽线(V2/V1)会重新接到模块的(IN)输入端,而这六个线的线鼻子工艺是否良好,线鼻子内的匝数是否足够,布线是否合理不受力,均是影响通讯的重要因素,应引起重视。

(1)线鼻子松动。(模块上下端头接线的线鼻子松动虚接)。(2)线鼻子内部虚接或匝数过少。(3)模块的屏蔽线未紧固。

防范措施1:(1)对以上模块的通讯线进行检查紧固。(2)重做线鼻子。(3)对屏蔽线检查紧固。

故障原因2:滑环由于是转动部件,是造成通讯故障的高发地。检查导致通讯故障的滑环的20-25六组金针及通道。由于滑环导轨一直在转动,金针与导轨接触面会逐渐氧化,露出内部的绝缘部分,而通讯线对信号的连贯性要求很高,这样就造成了传输信号数据包的丢失,引发故障。

(1)金针长期磨损。(2)金针无法有效与导轨贴合。(3)金针固定不牢,易弹起。

防范措施2:(1)加强金针的保养和维护,保持轨道干净,润滑充足。(2)检查轨道是否有磨损,涂抹润滑油,保证轨道光滑。(3)检查金针磨损程度,及时更换受损金针。

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