風電機組的日常檢修維護與故障處理淺析

楊作堂

中車蘭州機車有限公司玉門風電分公司

風電機組的日常檢修維護與故障處理淺析

楊作堂

中車蘭州機車有限公司玉門風電分公司

風電機組是風電場的主要組成，包括塔筒、機艙、葉片等。文章主要針對塔基、機艙、輪轂等日常故障處理，及風電機組日常維護等方面闡述如何對風電機組進行經(jīng)濟、有效、可靠的處理和維護。

風機機組；故障處理；維護

風電機組一般由傳動系統(tǒng)、制動系統(tǒng)、控制系統(tǒng)和電力系統(tǒng)等組成；與其他機械設備一樣，在設計過程中，都要根據(jù)設備的實際運行工況，考慮設備使用壽命。經(jīng)檢測一般風機機組到15年左右許多機械和電氣部件已經(jīng)老化，需要定期檢查、更換，如何對風機進行日常維護，并快速對日常出現(xiàn)的故障進行診斷處理，保障風機能夠正常發(fā)電，是保證風機經(jīng)濟有效運行的重點工作。

1.項目概述

中車毛井風電場于2014年由甘肅華電環(huán)縣風力發(fā)電有限公司投資建設。風場平均海拔1800米，風場一期建設200臺風機，采用中車WT2000/D110/H80型機組，總裝機容量40萬千瓦。于2015年9月全部并網(wǎng)發(fā)電。

本文以毛井風場2MW機型日常工作重點對風電場的日常檢修維護與故障處理進行了簡要分析。

2 、風機檢修維護和故障處理的基本人員要求

2.1風機維護人員必須是接受過專門的培訓并考核合格的。

2.2風機維護人員要熟悉整個機組的使用維護說明，對風電機組的內部構造、工作原理、相關性能等內容必須要有一個詳盡的了解，并能夠熟悉風機維護工作常見的危險點，能夠及時發(fā)現(xiàn)安全隱患。

2.3風機維護人員要了解常見的故障發(fā)生信號，并掌握一般故障的原因判斷及解決方法。

3 、風機日常檢修維護的內容

3.1風機檢修維護

風力發(fā)電機主要安裝在自然環(huán)境比較惡劣的地方，機組在工作過程中經(jīng)常會出現(xiàn)各種異?，F(xiàn)象及設備故障，如果不能夠及時發(fā)現(xiàn)就很容易導致機組設備嚴重損壞， 甚至導致其無法工作，因此風力發(fā)電站應安排檢修人員定期巡視檢查、消除隱患。

3.2日常維護

3.2.1檢查風機在運行過程中是否存在異常，扭攬系統(tǒng)是否有纏繞等現(xiàn)象，葉片是否正常。

3.2.2檢查風電機組的潤滑系統(tǒng)是否有漏油，機組潤滑系統(tǒng)油脂是否缺油。

3.2.3檢查風機連接螺栓是否有松動現(xiàn)象，風機制動系統(tǒng)是否有效，避雷系統(tǒng)是否接觸良好。

3.3定期維護

定期維護是按照風機運行規(guī)律定期按照維護規(guī)程對風機所有定檢項目逐步完成，并把完成的維護項目列入機組維護記錄并整理歸檔，一般風機機組的檢修周期為6個月/次或12個月/次。

4 、風機常見故障的檢修維護

發(fā)電機組出現(xiàn)故障之后維護人員必須要能夠在短時間內迅速找出故障的原因，并采取有效的處理措施，減少故障停機損失，下文就風電機組的常見故障及檢修處理方法進行簡單歸納。(見表1)

上表統(tǒng)計的是毛井2MW風電機組個主要部件的故障統(tǒng)計數(shù)字，反映了風電機組各部件故障的對比，故障數(shù)較多的為傳感器、葉片偏航、液壓系統(tǒng)、齒輪箱。

4.1風力發(fā)電機組齒輪箱

齒輪箱的故障檢測可以通過振動信號、電信號、噪聲、溫度以及潤滑油液分析的方法來診斷齒輪箱的故障。一般情況下常見的齒輪箱的故障有漏油、液壓低、油溫高等?？梢酝ㄟ^緊固漏油點，更換濾芯及溫控閥等消除故障。

4.2風力發(fā)電機組液壓系統(tǒng)

風力機的液壓系統(tǒng)為槳葉變距驅動機構提供壓力，同時釋放機械剎車，而且執(zhí)行變槳操作。液壓系統(tǒng)的故障是風力機最主要故障之一，常出現(xiàn)的有液壓油溫過高、液壓壓力偏低、液壓馬達過載等，同時由于液壓故障，也常會引起發(fā)電機超速等警報。可以通過更換濾網(wǎng)、添加液壓油、釋放壓力等方式解決故障。

4.3風力發(fā)電機組變槳系統(tǒng)

毛井2MW風機采用伺服電機驅動的變槳控制技術。具有可靠性高，槳葉同調性能好，調節(jié)精度高、響應速度快的優(yōu)點，但存在滲油、維護成本高、斷電觸發(fā)95°等缺點?？梢酝ㄟ^緊固軸承、手動變槳等消除故障。

4.4風力發(fā)電機組偏航系統(tǒng)

偏航系統(tǒng)運轉時速度不高，但偏航齒輪、偏航盤承受的負荷較大，而且偏轉齒輪一般為開式結構，因而受氣候環(huán)境影響大。使用過程中容易出現(xiàn)軟偏模塊損壞、軟偏觸發(fā)板損壞、偏航接觸器損壞、偏航電磁剎車工作不正常、偏航壓力不穩(wěn)等，這些都是偏航系統(tǒng)中常見的故障?？梢酝ㄟ^調整偏航電機微動開關燈解決問題

4.5做好風機易損件的記錄

對于經(jīng)常出現(xiàn)故障的部件及容易損傷的零部件應匯總記錄下來，易損件匯總報告中應包括系統(tǒng)分類、機組型號、易損器件名稱等，后期檢修中， 檢修人員根據(jù)這些資料可以劃出檢查重點 同類型故障能夠迅速地大致確定故障原因， 一定程度上可以縮短檢修時間，提高檢修工作的效率。

5 、結束語

風力發(fā)電機組的日常維護與故障處理是保障風場風電機組可靠運行，降低大型維修成本、延長機組使用壽命的重要技術手段。以上只是對風機的日常維護及故障排除工作進行了一些初步探討，風力發(fā)電還存在很多問題亟待解決。因此，在工作中要善于總結、思考，善于提出問題、分析問題、解決問題，加強日常巡檢及定檢工作，降低風機的故障頻率以及重復性故障問題，對于我國積極發(fā)展風電能源尤為重要。

[1]盧為平，風力發(fā)電基礎，化學工業(yè)出版社，2011

[2]廖燕坂，林海珊.淺談風力發(fā)電機組的檢修策略[J].能源與環(huán)境，2013

表1