1.5MW风力发电机组偏航液压系统故障分析及处理

　　流动的空气形成了风，风是由风向和风速确定的。风作为自然界的产物，具有不确定性、间歇性、随机性等特点，风向总是在不断的改变。风力发电机组偏航系统的主要作用就是要完成风机叶轮始终正对风向的功能，充分利用风能，提高发电效率。因此，偏航系统是水平轴风力发电机组控制系统的重要组成部分，对风力发电机组安全、稳定、高效地运行有着十分重要的作用。仙人洞风电场设计共安装风力发电机组33台，单机容量1.5MW，总装机容量为49.5MW；电场风机投运一年多来，出现多台风机频发偏航液压系统故障造成风机停机事件，在造成电量损失的同时也给电场安全、稳定、高效运行带来不利影响。

　　1 偏航系统的构成及原理

　　金风1.5MW机组偏航系统主要由3个偏航驱动机构、一个经特殊设计的带外齿圈的四点接触球轴承、偏航保护装置以及一套偏航刹车机构组成。当风机需要偏航时，在机舱外后部的两个互相独立的传感器―风速仪和风向标检测到风速和风向的变化，PLC根据风速仪和风向标采集的数据计算风机与风向的偏差，然后启动偏航电机，偏航系统工作，使风机对风。对风后，偏航刹车制动，使风机处于对风位置。

　　2 液压系统

　　液压系统是为偏航刹车机构提供动力源，由液压站和液压油路组成。仙人洞风电场1.5MW风机中使用的是哈威的液压系统。液压泵电机额定功率为0.25kW，额定转速为1320转/分，三相交流690V/50Hz供电，控制电压24VDC，工作压力150～160bar；偏航余压20～30bar。

　　液压系统偏航控制回路主要通过提供和释放工作压力控制偏航制动器的制动和释放。偏航制动器是活塞式，作用在塔顶的刹车盘上，在风机正常运行及机组停机时，制动器处在最大压力下，阻止机舱的转动；在机组偏航对风、偏航侧风时，液压系统将偏航制动器压力释放，但同时保证偏航制动器内留有较小的制动压力存在，使偏航驱动系统在较小阻力下工作，保证机组偏航时整机平稳无冲击，此部分功能通过系统偏航控制回路中换向阀及溢流阀的工作来实现；当需要解缆时，液压系统将偏航制动器压力完全卸掉，以防止在较长的一段时间内偏航制动器摩擦片不必要的磨损，此部分功能通过系统偏航控制回路中换向阀的工作来实现。如下图1液压系统图。

　　压力继电器用来监测液压站系统压力。当系统压力降低到设定值150bar时，压力继电器发讯给控制器，控制器发出指令液压泵开始工作建压，直到系统的压力达到系统最高压力设定值160bar时，压力继电器发讯给控制器发出指令，液压泵停止工作。压力继电器输出的为开关信号。最高压力设定值可通过旋动头部螺栓调整，顺时针旋转压力设定值增大，逆时针旋转压力设定值减小。