一、風電變流器常見故障分析

風電變流器是應用于風力發電機組中的變流器，如果出現故障的話，會導致風電機組無法正常發電。風電變流器常見的故障主要有以下幾類：

1、主板故障

（1）可能故障：A/D芯片故障，導致采樣異常。故障報警：過欠壓，過欠流，或相序錯誤。

（2）可能故障：通用I/O故障，導致無控制輸入輸出。故障報警：反饋異常。

（3）可能故障：板上電源故障，導致部分芯片無法正常工作。故障報警：不定。

（4）可能故障：DSP芯片故障，系統癱瘓。故障報警：無法啟動。

（5）可能故障：EPWM輸出故障，驅動異常。故障報警：勵磁失敗。

2、驅動電路故障

（1）可能故障：電/光轉換電路故障。故障報警：勵磁失敗。

（2）可能故障：光纖超限折彎，信號無法輸出。故障報警：勵磁失敗。

（3）可能故障：光/電轉換故障。故障報警：勵磁失敗。

（4）可能故障：驅動板輸出故障。故障報警：勵磁失敗。

3、IGBT故障

（1）可能故障：IGBT燒毀。故障報警：IGBT故障/過流。

（2）可能故障：IGBT反饋信號電路故障。故障報警：IGBT故障。

4、輔助電源故障

（1）可能故障：給主板供電的輔助電源故障，系統癱瘓。故障報警：主控無供電。

（2）可能故障：采樣電路供電的輔助電源故障，采樣有誤。故障報警：過欠壓，過欠流，或相序錯誤。

（3）可能故障：驅動板供電的輔助電源故障，IGBT無法被驅動。故障報警：勵磁失敗。

（4）可能故障：給繼電器供電的輔助電源故障，繼電器不動作。故障報警：反饋異常。

5、Chooper電路故障

（1）可能故障：Chooper電路無法驅動，不能進行放電。故障報警：chooper IGBT故障。

（2）可能故障：Chooper電路IGBT燒毀，不能進行放電。故障報警：chooper IGBT故障。

（3）可能故障：Chooper電路處于常導通狀態，無法為母線充電。故障報警：母線欠壓。

6、電纜故障

（1）可能故障：對地短路。故障報警：欠壓，過流，缺相。

（2）可能故障：對地高阻故障，三相不平衡。故障報警：欠壓，過流，缺相。

（3）可能故障：相間短路。故障報警：燒毀。

7、通信故障

（1）可能故障：DSP與PLC通信故障，系統命令無法下達，停機。故障報警：通信故障，或反饋異常。

（2）可能故障：觸摸屏通信故障，無法本地操作。故障報警：無故障報警，但觸摸屏無法操作。

（3）可能故障：與主控通信故障，系統停機。故障報警：與主控通信故障。

8、采樣電路故障

（1）可能故障：電壓/電流傳感器損壞，數據異常。故障報警：欠壓，欠流，缺相。

（2）可能故障：M線受干擾，采樣異常。故障報警：過欠壓，過欠流，或相序錯誤。

9、接觸不良故障

（1）可能故障：主回路接觸不良。故障報警：欠壓，欠流，缺相。

（2）可能故障：控制回路接觸不良。故障報警：不定。

（3）可能故障：光纖接觸被污染。故障報警：勵磁失敗。

10、其他故障

（1）元件損壞，如繼電器、接觸器等。

（2）軟件故障，因低溫或雷擊等導致程序丟失。

（3）加熱器故障，導致系統無法啟動。

二、造成風電變流器出故障的原因有哪些

風電機組運維過程中的故障統計數據分析表明，造成風電變流器故障劣化的主要因素可以歸結為以下幾方面：

1、電氣因素

因風電機組故障或超發引起的變流器過電流造成其內部導體和絕緣材料局部過熱老化；過負荷分合斷路器和接觸器時因電弧火花造成的觸頭氧化及接頭燒蝕；因操作過電壓、雷電過電壓造成絕緣強度下降；因絕緣材料局部放電造成的單點破壞逐漸擴大，導致整體絕緣的全面劣化。

2、機械因素

長期高電壓大電流工況下因高頻次分合斷路器和接觸器等造成的觸頭磨損、彈簧疲勞及線圈老化；因變流器本身或受外部的機械應力造成的螺栓松動及接觸不良甚至器件磨損變形；因風電機組長期運行過程中難以避免的振動、沖擊等反復作用造成的疲勞劣化。

3、發熱因素

因過負荷、短路電流、高頻電流引起變流器內部器件的膨脹、收縮、變形、松弛從而造成接頭松動、彈性失效、密封不良等；因溫升過高使絕緣材料熱分解、氧化等化學變化造成絕緣性能降低；因過負荷、內部短路以及操作電氣開關時產生的電弧造成部分材料變形甚至燒蝕。

4、環境因素

風電變流器所處環境相對惡劣，因高溫發熱、鹽霧潮濕、灰塵油污以及紫外線輻射等都無法估計，造成其內部接頭部位接觸不良、器件連接點氧化腐蝕以及絕緣材料變質老化；因老鼠、白蟻等小動物咬壞電纜、浸水等造成的破損。