風(fēng)機變流器主斷路器失效分析與維護檢修

成開鵬

（中國大唐云南發(fā)電有限公司新能源分公司，云南 昆明 650000）

在電網(wǎng)運轉(zhuǎn)的過程中，由于主斷路器經(jīng)常會出現(xiàn)一些問題，因此，在進行檢修的過程中相關(guān)的工作人員需要定期對電路進行合理的檢修以及維護，從而通過變電檢修對電力設(shè)備進行全面的檢修，逐漸提升主電路器的穩(wěn)定性，對于路器出現(xiàn)的問題以及故障及時進行維護并制定合理的維護措施。

一、變流器的工作原理

（一）應(yīng)用場合

風(fēng)力發(fā)電機變流器在進行運作的過程中，常常會出現(xiàn)過載或者短路的現(xiàn)象。因此，為了全面保障變流器以及風(fēng)力發(fā)電機的電力設(shè)備，就需要在風(fēng)力發(fā)電機變流器的網(wǎng)側(cè)進行萬能式低壓斷路器的安裝，為變流器提供過載或者短路的全面保護。

主斷路器既能夠接通、承載、分段正常電路，還能夠在規(guī)定非正常電路下進行接通、承載以及分?jǐn)嚯娏鞯臋C械開關(guān)。從而了解風(fēng)機變流器主斷路器的使用、配置選擇，內(nèi)部結(jié)構(gòu)，從而進行有效的工作原理掌握，并且能夠有效對后期的主斷路器失效原因進行全面的分析，并找出根本原因，根據(jù)所存在的原因制定有效的修理措施以及預(yù)防性維護措施[1]。

（二）主斷路器的配置選擇

主斷路器的結(jié)構(gòu)一般分為塑殼式、框架式兩種類型。其中，塑殼類的斷路器相較于框架式的斷路器來說，容量較小、分段能力偏低、過電流保護也屬于為非選擇性保護，并且整體的尺寸體積也相較于比較小，因此一般都用于小電流進行保護。而框架式斷路器的容量較大，分段能力也非常高，并且在運用的過程中能夠有選擇性地進行電流保護，對于開放式的通信接口等，從而全面滿足自動化控制系統(tǒng)。

風(fēng)力發(fā)電機的主斷路器選擇：第一：保護配置，在選擇主斷路器時，工作人員首先要選擇能夠保護系統(tǒng)電流的主斷路器，并且保護電流需要大于630A時，這樣才能起到一定的保護作用，同時，主斷路器還要具備選擇性電流保護的功能，這樣在風(fēng)力發(fā)電機的運用中，能夠進行有效的過載保護、短路短延時保護、瞬時保護等多重保護功能，因此在選擇時盡量選擇框架式斷路器。第二：額定絕緣電壓，主斷路器必須要高于保護系統(tǒng)的工作電壓，工作電壓為690V時，就必須要求主斷路器的額定絕緣為1000V。第三：額定工作電壓，所選擇的主斷路器必須不小于系統(tǒng)工作電壓的等級。第四：額定工作電流：主斷路器不小于系統(tǒng)額定工作電流。第五：工作、運行的環(huán)境：工作環(huán)境必須保持溫度在－30℃～50℃之間，運行環(huán)境溫度保持在－40℃～70℃，濕度則保持在70%以下。第六：海拔因素，工作人員需要根據(jù)實際的海拔高度以及降額標(biāo)準(zhǔn)進行降額設(shè)計[2]。第七：機械特性，風(fēng)力發(fā)電機在選擇主斷路器時一定要考慮機械特性其中包括內(nèi)部機械結(jié)構(gòu)，滅弧材料，對不同的部件所選擇的材料也不盡相同，在進行觸頭材料選擇時，一定要具備良好的導(dǎo)電性、導(dǎo)熱性、抗熔焊性并且一定要耐磨穩(wěn)定。

（三）主斷路器的結(jié)構(gòu)

風(fēng)力發(fā)電機中常用的框架式斷路器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)一般為：第一：鋼板支撐結(jié)構(gòu)：鋼板支撐能夠有效支撐主斷路器外部結(jié)構(gòu)，并且能夠有效屏蔽具備電的部件，起到絕緣保護的作用。第二：脫口電流傳感器，脫口電流傳感器在使用的過程中要主動配合脫扣器進行使用，并且根據(jù)回路中的電流大小進行實際的調(diào)整，在發(fā)生短路時，能夠及時進行滅弧熄滅電弧，在整個短路的路徑中吸收能量，從而避免其他電氣元件的損壞。第三：合閘彈簧，合閘彈簧一般作為儲能機構(gòu)，在短路或者各種情況下，能夠進行緊急彈開分合閘，從而進行整個回路的切斷。第四：觸點以及觸頭的作用，觸點以及觸頭作為主斷路器的機械結(jié)構(gòu)，通常會起到一定的輔助作用，并且能夠有效配合各個部件進行傳導(dǎo)電流以及熱量，這樣能夠有效配合不同傳感器或者儲能機之間的配合，在感應(yīng)到電流的變化之后及時進行電流切斷[3]。

二、變流器主斷路器的失效以及檢修

（一）接頭氧化

風(fēng)力發(fā)電機在進行故障報修的過程中，工作人員需要對故障機器進行全面檢修，如果在檢修的過程中三項電流數(shù)據(jù)最大值為618A，不超過網(wǎng)側(cè)額定的電流值為3348A，通過對主斷路器的檢查進行如果出現(xiàn)濃烈的燒焦氣味，就需要查看風(fēng)機主斷路器的使用次數(shù)，在使用壽命范圍內(nèi)，對接頭氧化進行全面判斷，從而使得主斷路器的接頭進行更換以及定期維護，如果因為大量灰塵覆蓋造成嚴(yán)重發(fā)熱，就會導(dǎo)致觸頭變黑氧化。

處理措施：一般在進行維護處理的過程中，工作人員可以通過酒精擦拭對主斷路器的接頭，從而降低氧化的概率，并且在擦拭之后涂抹導(dǎo)電膏，這樣就能夠有效減少觸頭的氧化以及損壞。對于塔筒中出現(xiàn)的刺激性氣味，需要通過運用生石灰來對氣味進行吸附或者使用抽風(fēng)機進行氣味清除。在清除氣味之后才需要重新檢查風(fēng)機塔基的密封情況，及時將封堵不完全的風(fēng)機進行重新封堵[4]。

（二）主斷路器的滅弧

風(fēng)機在出現(xiàn)故障停機的現(xiàn)象時，首先，工作人員一定要及時檢查風(fēng)機中出現(xiàn)的故障電流數(shù)據(jù)，對于故障時刻的三項電流進行數(shù)據(jù)獲取，如果PHR、PHT、PHS的三項數(shù)據(jù)在一個小時內(nèi)最大值為4030A，就必須要進行電流檢測，根據(jù)三項數(shù)據(jù)以及電壓值的數(shù)據(jù)進行結(jié)合分析，判斷出風(fēng)機主斷路器的基本狀態(tài)，如果在主斷路器處于擊穿狀態(tài)，就會隨時出現(xiàn)擊穿的可能性。并且在檢查的過程中如果發(fā)現(xiàn)伴有濃烈的燒焦味，就必須打開主斷路器進行檢查，對于發(fā)現(xiàn)滅弧設(shè)備有發(fā)黑燒焦的現(xiàn)象，就需要進行全面的更換，這說明在前期的維護不到位。

處理措施：主斷路器如果已經(jīng)出現(xiàn)嚴(yán)重的損壞，那么主斷路器的內(nèi)部就會存在多個零件的損壞，也就不能通過更換主斷路器內(nèi)部零件進行解決，而是需要通過整體更換主斷路器進行解決。對于刺激性的氣味，處理方式則可以同塔基內(nèi)撒生石灰以同樣的方式進行處理，通過吸收腐蝕性氣味或者通過抽風(fēng)機將內(nèi)部的刺激性氣味進行全面清除。在進行完全處理后，工作人員需要對風(fēng)機塔基進行全面密，確保不會出現(xiàn)封堵不完全的現(xiàn)象[5]。

三、變流器主斷路器的維護措施

日常維護主要是通過對主斷路器進行定期維護來確保機器的運行，在進行10000次的運行以及關(guān)斷后，就必須進行維護，而一般日常的維護內(nèi)容包括：

第一：檢查清潔，在日常的維護中，工作人員一定要及時進行檢查清潔，確保機械周邊的灰塵以及霉菌、氧化物等都能夠得到有效處理，通過潔凈的干毛巾將其進行灰塵以及油跡的擦拭，如果條件允許，可以使用非腐蝕性的清潔劑進行擦拭。同時檢查機械的銘牌是否存在，并進行清潔。此外還要檢查機械是否存在過熱，斷裂等會直接影響主斷路器的現(xiàn)象，從而確保觸點的正常使用，除此之外，還要及時對主斷路器的螺絲釘進行檢查，發(fā)現(xiàn)有松動的現(xiàn)象及時進行緊固。

第二：隨時檢查主斷路器的鏈接選以及開關(guān)柜之間的連接線是否存在過熱的現(xiàn)象，并根據(jù)觀察局部顏色的改變確定是否出現(xiàn)過熱的現(xiàn)象，正常狀態(tài)則為銀白色[6]。

第三：確保電氣部件以及機械部件是否牢固，在進行安裝主斷路器的過程中，一定要根據(jù)相關(guān)規(guī)定進行安裝，對于儲能電機，要及時檢查電刷的磨損情況，并在必要的情況下進行電刷更換，確認(rèn)脫扣器與計數(shù)器的功能是否能夠正常使用。對傳動的機械部件進行及時檢查，定期使用規(guī)定型號的潤滑油進行機械潤滑，包括主斷路器的側(cè)面以及支撐部位進行清潔以及潤滑。

第四：在梅雨季節(jié)進行定期檢查，確保斷路器不會因為潮濕天氣而出現(xiàn)故障，從而影響使用，一旦發(fā)現(xiàn)故障，工作人員需要及時進行修理維護，如果故障較為嚴(yán)重就需要進行更換，以此確保斷路器能夠正常使用，同時確保環(huán)境溫度低于10攝氏度一下。

第五：工作人員需要定期檢查斷路器的連接處是否出現(xiàn)磨損或者松動的現(xiàn)象，如果存在以上其中一項，就需要及時更換維修，確保斷路器的穩(wěn)定運行，如果外部金屬部件出現(xiàn)腐蝕，則需要進行更換。操作機構(gòu)箱外殼出現(xiàn)泄露，工作人員就需要及時進行處理，避免泄露的水流影響斷路器的使用。

結(jié)語

綜上所述，在風(fēng)機電流器主電路器進行設(shè)備維修的情況下，需要根據(jù)機械的型號以及實際情況進行合理的維護以及調(diào)整，從而在發(fā)生事故的過程中能夠及時進行正確有效的分析處理，全面提升風(fēng)機的整體運行，降低成本。