内容发布更新时间 : 2024/6/26 17:09:17星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。
北京天源科创风电技术有限责任公司 BEIJING TIANYUAN CREATION WINDPOWER TECHNOLOGY CO.,LTD
费用，还给现场工作人员增加了大量工作。为找到根本原因，我这里对NG5损坏的原因进行了分析。
1、NG5充电器损坏原因
（1）电源质量的影响
NG5充电器是将三相交流400V整流滤波、DC-DC变换后输出60V，80A，所以输入电源的质量对NG5寿命有很大影响。NG5的额定电压为三相400V，允许在±％20的范围内波动，并且有缺相保护。但是风机的电网环境比较复杂，瞬间电压高，缺相，更严重的是还要承受浪涌冲击，由此看来机组电网环境对NG5的输入保护是很大的考验。
2010年8月22日达坂城三期6#报1#变桨柜超级电容高电压故障，现场人员检查发现网侧滤波电容鼓包，拆下后测量两组电容没有容量；进入轮毂打开1#变桨柜后NG5红色故障指示灯正亮，有元器件的焦糊味，测量NG5输入正常且无输出，判断NG5损坏。更换新的NG5后机组恢复正常。
仔细检查损坏后的NG5发现有三个电子元件烧毁，如图4-2所示。
图4-2 烧毁的电子元件
图4-2左图为功率型NTC热敏电阻，作用是抑制浪涌冲击，吸收浪涌冲击的能量，保护回路上的电子设备免遭破坏。右图为场效应管。都被炸毁，由此分析NG5是被机组浪涌冲击损坏的。机组控制电源回路受到浪涌电流的干扰，由于机组网侧滤波大电容1C1、小电容1C2.1损坏和浪涌保护模块2F4没有将该浪涌冲击的干扰完全吸收掉，浪涌冲击进入NG5，首先将内部保护元件炸毁，再将回路上的场效应管击穿、炸毁，有时平波电容也会发生炸毁，造成NG5损坏。
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（2）工作环境的影响
NG5安装在变桨柜内，空间狭窄，柜体散热窗口小，有时还发生柜体散热窗堵塞现象，达坂城夏天最高气温达三十度，对NG5的散热是很大的考验；变桨柜异物卡住散热扇；投切频繁等等，都会对NG5正常运行造成影响。
2010年8月28日四期14#检修，检修时工作人员对变桨柜进行了检查，发现变桨柜内旋编清零接地线从端子排脱落，由于轮毂旋转该线进入NG5散热窗卡在散热扇扇叶上，严重影响了NG5的散热。
（3） 质量原因
所有的元器件都存在质量问题，NG5也不例外，尤其是国产NG5质量问题出现更为频繁。2010年10月2日下午三期2#机组报1#变桨高电压故障，现场人员检查发现为国产NG5，更换时间不长。表现为NG5的故障指示灯亮，没有烧糊气味，检查机组滤波电容完好，仔细检查NG5后发现其电源输出电缆有松动脱焊现象，所以判断该NG5为质量问题造成的损坏。 2、整改意见
针对上述NG5损坏的原因，我提出下面几点整改意见：
（1）机组主要负责滤波的为网侧滤波电容1C1和1C2.1，电容1C1为68uF，电容1C2.1已将原来的9uF改造为现在的10uF，但是该滤波电容组还是经常损坏。我建议更换在允许范围内容量更大，耐压值更高的滤波电容，以便吸收更大的浪涌冲击能量，提高滤波电容的寿命和机组控制电源的质量。
（2）除了滤波电容之外，机组还有浪涌保护模块2F4，主要是吸收机组发生浪涌冲击时的能量。浪涌保护模块2F4的参数为：最大连续交流工作电压为440V，额定冲击电流限制电压2.2kV，额定放电电流20kA，最大放电电流40kA，品牌为菲尼克斯。由于条件有限，现场没有设备检测机组发生浪涌冲击时的电压和电流，但是根据浪涌保护模块的参数可以看出该浪涌保护模块的耐压值和放电电流都非常大，但是在发生浪涌冲击时该保护模块竟然会发生炸毁，如图4-3所示。
很多机组故障发生时，该保护模块和机组控制电源回路上1F8的50A保险和2Q3的40A保险，以及电压互感器会同时烧毁，所以我判断机组发生浪涌冲击时，瞬间电压和
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电流都超过了浪涌保护模块2F4的额定冲击电压2.2kV和最大放电电流40kA。该浪涌保护模块的损坏率比较高，机组发生浪涌冲击不能为机组提供可靠的保护，我建议将2F4更换为比现在安装的额定冲击电压和最大放电电流更大的浪涌保护模块。
图4-3炸毁的浪涌保护模块
通过现场备件更换记录，我发现天风达坂城四期滤波电容组1C1和1C21，浪涌保护模块2F4，50A保险和40A保险的更换频率与三期大致相同，就个别机组而言四期要比三期损坏严重，也就是说四期机组发生浪涌冲击的次数与三期大致相同，并且浪涌冲击能量更大，损坏更严重，但是四期NG5损坏率却远远小于三期。通过在平时的维护和消缺过程中，我发现四期机舱电源回路上安装有浪涌保护模块-101F3，如图4-4所示。
图4-4四期机舱电源回路安装有浪涌保护模块
但是三期机舱电源回路上并没有没有安装电路图上的浪涌保护收模块-101F3，如图4-5和4-6所示。
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图4-5三期机舱电源回路没有浪涌保护模块
图4-6 机舱400V电源回路
当机组发生浪涌冲击时，由于浪涌冲击能量很大，滤波器滤波电容1C1和1C2.1和浪涌保护模块2F4并不能将全部冲击能力吸收，或者由于上述设备损坏，不能抑制浪涌冲击，浪涌冲击能量会进入机舱电源回路，但是机舱并没有设备抑制冲击电流或者电压。一次两次的浪涌冲击也许不会直接导致充电器NG5的损坏，但是会造成NG5内部保护元件的损坏等，构成了内部隐患。NG5长期运行或者再次发生浪涌冲击时就会直接损坏。
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根据以上分析，我认为三期频繁出现NG5损坏和没有安装机舱电源回路浪涌保护模块有直接关系。我建议天风达坂城三期项目在机舱电源回路中增加浪涌保护收模块，以便在机组发生浪涌冲击时吸收冲击能量，提高变桨柜电源的质量，保护NG5等机舱电器设备。
（2）巡检工作到位，平时的消缺、巡检、检修等，只要有机会就检查变桨柜，充电器NG5，网侧滤波器和浪涌保护模块等，把隐患消除在萌芽状态。
（3）严格把守货源质量，选择一流品牌产品为货源，提高备件的可靠性和稳定性。
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