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摘要：本文对浙江丽舟风能开发有限公司衢山风电场2MW机组报告中的变桨故障进行了详尽分析和处理，从故障现象、诊断过程、维修方案以及安全措施等多个方面进行了阐述。

关键词：齿轮箱；高速轴承；安全；诊断；处理

1 概述

浙江赛丽风力发电有限公司衢山风电场一期装机48台V52型机组，二期9台V90型机组和两台V52型机组。该风场年利用小时为2600～3000小时左右。一期机组于2008年并网发电，二期于2020年并网发电。

2 设备参数

发电机：带绕线转子的三相异步发电机

防护等级：IP54     额定功率：2MW

齿轮箱：Rexroth  GPV442.4

传动比：112.8：1    叶片长度：44m

塔高：80m

3 故障报文件及现象

故障报文：

报文编号：75 ，监控ID 465， 报文名称 PitchPosMeasBExceedLimitSx（变桨位置测量值 B 超过限值 Sx）日志文字 PitchB pos（叶片 B 变桨位置）：__._ø vel（变桨速率）：___._ø/s。

报文编号：4499，监控ID376， 报文名称 PitchPosBStopLowSx（变桨位置 B 停止低 Sx）日志文字 Pitch B too low（叶片 B 变桨值太低）：__._ø < __._ø4 。故障点找查

故障现象：

故障现象是在复位后，B叶片的角度约为-5度；正常情况下应该是86度；而BALLUFF位置传感器显示叶片角度为96.4度；A和C叶片的角度均在86度范围内。

4故障分析：

此故障与轮毂内变桨系统相关。在复位后，计算机要求将B叶片调整到86度正常角度；然而实际上却出现了-5度异常角度，并且BALLUFF传感器显示96.4°也不正常。可能与比例阀、BALLUFF传感器、调节液压缸、控制电源模块以及程序等因素有关。

5 故障处理

为了保证故障处理过程中检修人员和设备的安全，应做好如下的安全技术措施：

个人防护装备：首先要确保自己穿戴适当的个人防护装备，包括安全帽、安全眼镜、耳塞等。因为在维修过程中可能会涉及到油液飞溅、机械噪音等安全隐患。

断电与解压：在进行维修前，务必确保将机组断电，并且释放液压系统中的压力。这样可以避免意外启动或者油液喷溅造成的伤害。

工作空间清理：在维修之前，要确保工作区域是整洁的。清理掉可能的杂物、油污和其它不必要的物品。这样可以减少绊倒和滑倒的风险。

使用正确工具：在维修过程中，务必使用适当的工具，并且确保这些工具处于良好的工作状态。如果有磨损、断裂或者损坏的工具，请及时更换。

进行维修前的培训：如果不熟悉维斯塔斯V90机组液压变桨系统的维修，建议接受相关培训后再进行操作。这样可以确保检修人员对系统有足够的了解，并能够正确地进行维修工作

故障处理过程：

5.1为了排除比例阀阀芯的问题（例如出现阀芯卡住等现象），更换了比例阀，更换后故障仍存在，排除了比例阀的问题。

5.2比例阀电源问题：

排除是否是比例阀线圈的问题：经过测量比例阀的供电电压，检查电压是正常的，比例阀的线圈电阻也正常。如图1所示A，B，C叶片三个比例阀分别由F830A，F830B，F830C提供24电源，A，C叶片变桨正常，说明上一级电源U832提供到F830ABC的电源正常，测量F830B下端电压正常，此外每个比例阀还连接变桨模块中间连有继电器触D220，K209A，K209B，K209C;其中D220触点分别连接在三个比例阀控制电源上，因A，C叶片正常，所以排除D220问题，K209A，K209B，K209C是三个独立的继电器，B叶片对应的是K209B，如图2所示K209ABC的常开触点串联到信号输入模块CT3133上，如图CT3133第一盏灯亮，说明对应继电器都相应动作，可排除K209B继电器（后来也K209B继电器与K209A进行调换过）

5.3排除控制模块输出和输入问题：如图3比例阀由轮毂控制模块CT3234进行电压调节，更换控制模块CT3234，更换后故障仍存在。

BALLUFF位置传感器输入模块为轮毂控制器CT3220模块，传感器信号是直接连接上模块的，中间并没有继电器相应连接，如图4：更换CT3220模块后，故障仍存在；从模块程序角度上看，可能出错的只剩模块底座和程序问题了。

5.4排除BALLUFF和变桨缸问题；更换BALLUFF后，B叶片复位变桨正常，由此确定是BALLUFF故障导致这一故障。

6 故障处理后总结：

经过分析，未能及时找出故障原因的主要瓶颈在于最初的判断思路存在误差。从图5可以得知：比例阀一直处于P→B，A→T导通状态，这导致桨叶迅速回到-5度。最初我们认为比例阀是由计算机模块控制调节，而BALUFF仅起到反馈信号作用。例如，如果计算机指示变桨缸调整至86度，并通过比例阀进行调节，则实际监测结果应该为50度时会报告一个故障：变桨角度不匹配，并且不会影响比例阀的二次动作。然而现在看来，这种思路是错误的。今后处理类似故障时应将此案例视为宝贵经验。

参考文献：

[1]《VESTAS风机运行维护手册》

[2]《风力发电运行规程》