图5-12塔基前置机故障日志存储情况
图5-13主轴软硬超速故障触发逻辑表
经分析认为,本次倒塔事件中,18号风机在不满足触发条件情况下报出“主轴超速模块紧停”引起安全链动作,是主轴超速保护误动作。
18号风机主轴超速模块出厂日期为2011年3月7日,查阅主轴超速模块DN2131脉冲继电器相关资料,DN2131说明书内技术参数,工作电压范围为24V±10%(21.6V~26.4V)。
现场分别选取报出“主轴超速模块紧停”故障较多的14号、故障数一般的17号、故障数较少的29号风机超速模块(DN2131)进行动作试验。首先利用DN2131转速监测保护模块组态显示软件读取超速模块设置值10Hz,可确定超速模块设置值与手动旋钮设置值一致,排除手动旋转设置值未被固化到模块内的可能。利用方波发生器模拟风机转速脉冲,每个模块做三次动作试验,9次试验结果显示,模块均能在设定值10Hz(相当于高速轴2400rpm)时准确动作。当测速探头的脉冲信号幅值低于17.6VDC时,模块对采集的频率值判断失效,无论频率高于10Hz还是低于10Hz,超速模块均不动作,因不是误动作,故不做进一步论述。
检查现场安全链供电模块设计图以及现场配置发现:现场供电系统中接入光端机和塔基前置机等附属装置,安全链电源未能实现独立供电;超速模块24V电源供电模块功率为120W,光端机功率24W,前置机功率23W。
现场选择28号风机对安全链供电模块及回路电压进行测量,测量仪器为万用表与示波器,示波器信号输入端测点选择主轴超速模块MS22.1电源接线端子2,见附件,万用表的测点为安全链各个节点处。测试发现:电源24V始端电压稳态值为23.8V,测试超速模块MS22.1电源接线端子2处电压稳态值为20.4V(小于最低工作电压21.6V),干扰信号微弱,见图5-14;启动风电机组模拟正常运行状态,再次测试主轴超速模块MS22.1电源接线端子2处,示波器显示电压值在20.4V±2V内波动,表明现场客观存在干扰源,见图5-15、5-16;经多次模拟测试,超速模块在17-18V工作电压范围内有误动作现象,见图5-17;抽查风场内其余改造机组进行同样试验,发现超速模块工作电压均处于低压状态。
图5-14静态回路最低电压为20.4V与干扰情况
图5-15并网后24V电压波动图