华锐SL1500风机发电机及水冷系统故障及解决对策

王晓峰

摘 要：为进一步提高现场技能水平，在对以往运行经验进行总结的基础上客服中心技术支持室联合研发二部编制了《SL1500系列风力发电机组常见故障处理手册》，以便为各现场平时处理机组故障提供参考。

关键词：华锐SL1500风机发电机;水冷系统故障;解决对策

1安全基本要求

华锐风电科技（集团）股份有限公司始终坚持“安全第一、预防为主”的原则，将安全生产作为宗旨之一贯穿于产品设计、生产、使用、维护的全过程。

在针对风力发电机组的工作过程中必须正确地使用工作设备和所有防护性设备，存在安全隐患时在不排除隐患前不允许进行操作，如果出现安全事故必须及时报告至相关部门。

对风力发电机组进行任何维护工作前，必须将远程控制切换到就地模式，且在设备周围设置警告标志，避免在不知情的情况下启动设备造成人员伤亡或设备损坏。

对机组进行任何维护和检修，必须首先使风力发电机组停止工作，制动器处于制动状态并将叶轮锁锁定。特殊情况需在风力发电机处于工作状态或叶轮处于转动状态下进行维护或检修时（如检查齿轮啮合、噪音、振动等状态时），必须确保有人守在急停按钮旁，可随时停机。

2水冷系统工作原理

恒定压力和流速的冷却介质源源不断地流经变流器带走热量，温升介质由高压循环泵的进口经室外空气散热器与冷空气进行热交换，空气散热器将冷却介质带出的热量交换出去，散热后冷却介质再循环进入变流器。在水冷系统柜内管路和柜外管路之间设置电动三通阀，主控系统根据当前冷却水温度值自动控制电动三通阀阀位，从而调节循环冷却水进入空气散热器进行换热的流量，实现精确调节温度的功能，通过电加热器对冷却水温度进行强制补偿。

在主循环泵入口加有压缩空气稳压单元，该稳压单元由膨胀罐、气泵及电磁阀等组成，可以保持系统恒压并能吸收系统中冷却介质的体积变化，从而保证整个系统的正常运行。膨胀罐的底部充有稳定压力的壓缩空气，当系统压力损失时，压缩空气自动扩张，把冷却水压入循环管路系统，以保持管路的压力恒定和冷却水充满。当系统压力小于设定压力时，气泵自动进行补气增压来补偿压力的损失;当压力较高时，由电磁阀排放由于温度变化而产生的多余气体。

3华锐SL1500风机发电机及水冷系统故障及解决对策

3.1发电机定、转子绕组故障

3.1.1定、转子绕组接地

检查方法：用摇表1000V档测试绕组单相对地绝缘电阻，冷态直流绝缘电阻大于lOM欧为正常，潮湿的环境下绝缘电阻略低，但最低不能低于5M欧。测量转子绕组应取下碳刷测量绕组出线，或者拆下转子绕组出线测量。

处理方法：绝缘电阻若小于5M欧，启动发电机加热器进行烘干，冷却后再次测量，若绝缘电阻恢复正常，则不需处理;若绝缘电阻仍小于5M欧，甚至绝缘电阻为零，则电机绕组接地，需更换发电机。

3.1.2定、转子绕组三相不平衡

检查方法：使用直流双臂电桥测量绕组三相直流电阻，三相电阻不平衡度若小于2%为正常，测量时应注意测量接线不要虚接，减小接触电阻产生的误差，测量转子绕组时应将绕组引出线拆下后测量。

处理方法：如绕组三相不平衡度超过2%，需更换发电机。

3.1.3定、转子绕组断路

检查方法：使用万用表测量绕组首、末端，绕组正常的直流电阻小于1欧，如绕组电阻非常大，则绕组发生断路。

处理方法：如绕组断路需更换发电机

3.2发电机轴承故障

3.2.1发电机轴承温度高

检查方法：打开发电机辅助接线盒，对照电气图纸检查发电机轴温PT100接线是否虚接，测量轴温PT100电阻阻值与理论阻值对比，PT100在0℃时的阻值为100欧，R=100+TX0.39，T为显示的温度，若阻值相差很大说明轴温PT损坏;若发电机振动较大，电机在运行时轴承温度上升较快并超过95℃，则发电机轴承损坏，联系电机厂家检查并更换轴承。

3.2.2发电机轴承损坏

检查方法：发电机振动非常大，同时伴有严重的噪音

处理方法：联系发电机厂家售后人员检查并更换轴承;

3.3发电机编码器故障

3.3.1 IVO编码器

IVO编码器故障表现为测得发电机无转速Err151，发电机超速Err13，发电机转速不稳定（发电机功率变化幅度大）;

处理方法：检查编码器联轴器结是否损坏，若联轴节末损坏则更换编码器，必要时需整改更换为莱纳林德编码器。

3.3.2莱纳林德编码器故障

（1）发电机整体振动较大，轴承损坏导致编码器剧烈振动

处理方法：更换发电机轴承。

（2）编码器出现周期性圆跳动，使用百分表测量编码器尾轴跳动位移，正常值为小于0.05mm。

处理方法：旋转电机转子，记录百分表转动幅度最大的位置并在尾轴上做标记，松开编码器尾轴安装螺栓，在尾轴底座标记位置垫适当厚度的铜垫，然后紧固尾轴安装螺栓，再次用百分表测量，直至尾轴振动位移小于0.05mm。

（3）编码器无转速，发电轴承和尾轴跳动均正常，为编码器本体电气或机械结构损坏。

处理方法：直接更换编码器。

3.4发电机集电环故障

集电环表面粗糙，有点蚀、烧灼痕迹

3.4.1检查刷架安装是否正常，如刷架倾斜，或刷架中部分刷握倾斜，导致碳刷安装倾斜，在发电机运行时出现跳刷放电现象，从而引起集电环点蚀、烧灼。

处理方法：调整刷架或刷握安装位置，或更换刷架，打磨集电环。

3.4.2发电机轴承损坏，导致集电环振动较大，导致集电环出现点蚀、烧灼现象。

处理方法：更换发电机轴承，打磨或更换集电环。

3.5水冷系统故障原因和解决办法

3.5.1水泵电机开启后不运行

可以按照以下步骤检查：①电机末接电源②更换保险丝;③闭合电机保护开关;④检查维修控制电路;⑤更换电机。

3.5.2水泵电机开启后电机保护开关立即断开

可以按照以下步骤检查：①保险丝或微型自动开关烧坏;②电机保护开关触点损坏;③电缆接线虚接或损坏;④电机绕组损坏;⑤机械堵塞;⑥电机保护开关设置错误

3.5.3水泵运行，但不循环排水

可以按照以下步骤检查：①吸水管路或水泵被污染物堵塞，清理吸水管路和水泵;②吸水管路不密封，维修吸水管路;③吸水管路或水泵里气体太多，检查吸水侧的压力;④电机转向错误，改变电机接线相序。

3.5.4水泵运行时噪音大

可以按照以下步骤检查：①水泵内有气蚀，检查吸水侧的压力;②由于水泵轴连接错误，检查水泵电机和水泵轴的机械连接。

3.5.5变频器、发电机、滤波板温度高

可以按照以下步骤检查：①散热进水管和出水管连接在分配器同一管路上，正确调整管路连接;②水冷系统内缺少冷却介质或系统内空气较多，补充冷却介质，排出系统内的空气;③水冷系统温控阀损坏，更换TB25温度阀阀芯;④水管被污染物堵塞，水流量不足，清理水管内的污染物。

3.5.6滤波板温度高，发电机变频器温度正常

可以按照以下步骤检查：滤波板内堵塞、进水管或出水管堵塞或弯折，清理水管内的污染物并调整水管弯曲半径大于4倍管径;②PT100損坏，用红外测温仪测试实际温度是否与PT测量的温度相近，如温差较大更换PT100。

总之，风机发电机及水冷系统对整个机电工程的质量有着至关重要的影响，因此在实际运行过程中对其出现的问题一定要予以有效的解决，由此为机电工程的良好运行提供可靠的保证。

参考文献：

[1]负载换流式变频器水冷系统及其故障处理[J].吴书泉，邵建强.华电技术.2008（09）

[2]MW级风力发电机水冷系统的优化设计[J].蒋彦龙，元伟伟，张秋，王政.南京航空航天大学学报.2008（02）

（神华（康保）新能源有限公司，河北 张家口 075000）