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      Aug 24

      SWITCH變流器模塊常見故障總結及原因分析

      風電設備維修中心

         一、SWITCH變流器模塊損壞常見故障如下:

      SWITCH變流器模塊維修

        1、模塊直流母排絕緣損壞

        常見故障為模塊直流母排短路造成器件損壞,母排正負極絕緣墊裂紋,造成母排短路。這種情況屬于絕緣材料擊穿,可能存在濕度過大凝露引起短路擊穿。

        2、門極板損壞

        模塊門極板作為IGBT的驅動底層控制板,起到對IGBT門極驅動的作用,同時采集IGBT電流,溫度等信號,門極板損壞,經常伴隨機組報出過流故障或過溫故障。

        3、IGBT短路炸毀

        在模塊損壞中,IGBT炸毀大概能占到30%左右,一般伴隨著模塊內部嚴重對外殼放電,內部器件損壞嚴重等現象。

        二、SWITCH變流器模塊故障原因分析如下:

        1、直流正負極母排絕緣擊穿短路分析

        SWITCH變流器模塊內部母排運行電壓為DC1050V,其直流正負母排間僅通過絕緣膜進行隔離,結構十分緊湊。母排絕緣層在長時間高溫下運行,同時模塊并網時正負母排都存在較大的電動力,引起母排間絕緣膜出現裂紋等故障隱患,如隱患沒有被及時排除,就可能引起母排間短路放電,引起模塊內器件損壞。母排絕緣擊穿也可能由于柜體內部凝露引起母排間放電短路。夏季需要嚴格按照操作規范進行維護。同時加強柜體的密封和除濕工作。在沿海區域,SWITCH變流都加裝除濕機進行主動除濕。建議季節變化濕度變化大的風電場通過加裝除濕盒進行主動除濕。

        2、驅動板與門極板器件失效分析

        目前容易損壞的板件主要是門極板,門極板是聯系驅動板和IGTB的中間采集器件。其直接驅動IGBT門極導通關斷,同時又采集IGBT的溫度,電流模擬信號。雖然整體電氣回路已做了相關隔離。但在驅動板器件失效時,仍然容易引起門極觸發異常和采樣回路器件燒毀。對于門極板上的器件損壞,初步分析如下:IGBT過溫,過流的信號來源于門極板,驅動板對IGBT的信號采集,報出過流過溫故障,主要是ASIC板采集的溫度,電流信號異常超過保護定值,報出故障。

        3、網側逆變器過溫原因分析

        目前大多數風電場存在網側逆變器溫度高問題,當機組功率達到1200KW左右時,機組頻繁報網側逆變器溫度高。該問題經過現場查看故障文件及運行數據。結合內蒙其他風電場也有網側逆變器過溫問題的情況?;敬_定網側逆變器過溫是由于模塊內部堵塞造成。利用專用清洗液及高壓清洗泵,可以對散熱器內的堵塞物質進行有效清洗,解決機組變流器過溫問題。

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