風(fēng)電機組的日常檢修維護與故障處理

戴維義 楊航

摘 ?要：筆者在本文主要分析了造成風(fēng)電機組性能和風(fēng)能利用效率下降的主要因素，根據(jù)影響機組性能和風(fēng)能利用效率下降的主要因素提出了相應(yīng)的解決方法。風(fēng)電機組中較為常見的故障主要包含發(fā)電機、齒輪箱等機械設(shè)備的故障和變流器、主控、變槳等電器設(shè)備故障。在日常進行檢修維護的過程中，風(fēng)電場應(yīng)該提高對SCADA系統(tǒng)報警提示的重視程度，根據(jù)不同的故障也要采用與其相應(yīng)的檢修方法。在故障問題出現(xiàn)的時候，要針對不同風(fēng)機的特點，有目的性的采取處理方法。

關(guān)鍵詞：風(fēng)電機組;檢修維護;故障處理

引言

近年來，伴隨多種風(fēng)電場的建立，陸上風(fēng)電也進入4.0時代。海上風(fēng)電也進入大容量快速發(fā)展階段，風(fēng)電場機組的日常維修維護工作也非常重要。在對風(fēng)電機組進行日常檢修維護的工作時，可以讓工作人員隨時掌控風(fēng)電機組和 其內(nèi)部零部件的運行狀況，對風(fēng)電機組的日常檢修維護工作要制定出相應(yīng)的計劃，如果有問題出現(xiàn)，要在第一時間采取有效的維修方法，預(yù)防問題擴大，甚至威脅到工作人員的安全。筆者在本文中分析了風(fēng)電機組中一些常見故障問題的診斷方法，并且提出了相應(yīng)的檢修方法和故障問題處理方法。

一、風(fēng)電機組的常見故障問題和診斷方法

在風(fēng)電機組的日常檢修維護工作中，要對風(fēng)機SCADA監(jiān)控系統(tǒng)的報警提升有所重視，根據(jù)風(fēng)電機組的特點比較分析，將故障問題進行分類，討論研究出故障問題的診斷方法，能夠很大程度的減少事故發(fā)生的概率，降低對風(fēng)電機組的維護成本，減少對風(fēng)電機組維護所用的時間，提高風(fēng)電機組運行的效率。

1.主控系統(tǒng)中常見的故障問題和診斷方法。

主控系統(tǒng)是風(fēng)電機組的核心。風(fēng)電機組運行的動作和邏輯判斷都是由主控系統(tǒng)控制發(fā)出的指令，當(dāng)前，專業(yè)的控制系統(tǒng)較多是PLC模塊化設(shè)計，連接方式采用背板總線。這類的電子器件中常見故障問題主要有模塊外部故障和模塊本身故障兩種。模塊本身故障是模擬量或數(shù)字量信號輸出顯示異常或模塊指示燈熄滅，輸入信號沒有反應(yīng)等情況。處理故障問題的方法是可以先重新刷新相關(guān)程序，如果刷新程序不起作用再進行器件進行更換。外部故障大多是工作人員在后臺監(jiān)控SCADA系統(tǒng)提示報警，利用警報提示以及代碼描述顯示情況，快速的確定外部器件故障的發(fā)生點，起到快速處理故障的效果。但是在對風(fēng)電機組進行日常檢修維護工作中，一定要記住不能忽視或者屏蔽主控系統(tǒng)警報出的和安全有關(guān)的故障問題，如果將這些問題忽略或者屏蔽會引發(fā)更加嚴(yán)重的風(fēng)電機組安全事故。

2.變槳系統(tǒng)中常見的故障問題和診斷方法。

變槳系統(tǒng)是風(fēng)電機組中最主要的執(zhí)行機構(gòu)，能夠保證整個風(fēng)電機組取得最大風(fēng)能利用率和實現(xiàn)轉(zhuǎn)速控制，也是風(fēng)電機組安全運行的重要保障。在超越風(fēng)電機組正常運行范圍內(nèi)的大風(fēng)況下，變槳系統(tǒng)接收主控系統(tǒng)的指令進行收槳動作的操作，確保了風(fēng)電機組的安全性。變槳系統(tǒng)的主要故障問題分為機械故障和電氣故障兩種，因變槳系統(tǒng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜、器件組成多的特點，在風(fēng)電機組中也是故障發(fā)生率最高的部件。機械部分的檢測維修主要包括變槳軸承密封性、變槳電機、潤滑油系統(tǒng)檢查等。而電氣故障的檢測維修包括急停收槳測試、變槳電池檢查、手動變槳測試、充電回路測試等。變槳系統(tǒng)屬于旋轉(zhuǎn)部件，對于輪轂內(nèi)全部螺栓和器件設(shè)備的連接緊固性要求和力矩要求都很高，這些都是發(fā)生事故產(chǎn)生故障問題的原因。并且，要重視發(fā)生在輪轂內(nèi)任何部件的故障問題，這些故障問題都會直接影響風(fēng)電機組的正常運行。

3.齒輪箱中常見的故障問題和診斷方法。

齒輪箱在風(fēng)電機組的機艙中，齒輪箱是雙饋機組轉(zhuǎn)動鏈的主要構(gòu)成部件之一，主要是用于連接發(fā)電機和主軸。齒輪箱的組成結(jié)構(gòu)和受力狀況很復(fù)雜，特別在不同的載荷和運行條件下工作時，容易發(fā)生失效的情況。齒輪箱中常見的故障問題有軸承故障和齒輪故障兩種。當(dāng)中，比較常見的軸承故障有：點蝕、磨損、表面剝落、裂紋等。齒輪故障問題一般有：齒面疲勞、斷齒、粘著等。軸承是齒輪箱的主要部件，在運行當(dāng)中如果出現(xiàn)故障，會對齒輪箱造成非常嚴(yán)重的損壞。振動監(jiān)測是目前使用最多且最有效的檢測方法，也是衡量軸承和齒輪是否照常運行的主要標(biāo)準(zhǔn)。在日常檢修工作中，工作人員需要對齒輪箱中中心孔、冷卻器、管路、端蓋等進行密封檢查，仔細(xì)觀察是否有破損或漏油的情況出現(xiàn)。還要定期使用內(nèi)窺鏡或?qū)X輪箱觀察孔打開檢查噴油量變少和噴油管流速是否變慢、定期校對傳感器及振動測試、檢查排氣管彎折及開裂情況，也要重點檢查齒輪箱彈性支撐情況。與變流器、變槳、主控等電器設(shè)備不同的是，電機和齒輪箱等機械部件的日常保養(yǎng)和維護工作要更加重要一些。

二、處理故障問題的有效方法

以變槳電機出現(xiàn)故障為例：在變槳電機頻繁出現(xiàn)故障時，不但要考慮更換變槳電機或者更換制造商之外，還要綜合考慮變槳系統(tǒng)設(shè)計和維護的整體情況。減速箱的潤滑效果、后背電源的充放電性能、收開槳邏輯、變槳軸承等出現(xiàn)問題都會對導(dǎo)致變槳電機發(fā)生故障，且因各個風(fēng)場所在的位置，風(fēng)機特性差異也很大。風(fēng)電機組的運行檢測維護和故障問題處理需要工作人員在日常檢測維護中對出現(xiàn)的故障問題能夠思考研究和歸納總結(jié)，并且應(yīng)制定合理的風(fēng)電機組的管理規(guī)章制度，增強管理方法，落實設(shè)備設(shè)施的技術(shù)完善工作，保證風(fēng)電機組能夠平穩(wěn)的正常運行。

結(jié)束語

總而言之，隨著風(fēng)電機組的不斷建立，4.0MW以上的風(fēng)電機型已經(jīng)成為陸上風(fēng)電的主要力量，海上風(fēng)電也進入了大容量快速發(fā)展階段，對風(fēng)電機組進行日常檢測和維護是一項非常重要的工作，除了日常檢測和維護工作之外，還要對風(fēng)電機組制定出一套更加全面的精細(xì)化檢修工作，對齒輪箱、葉片、發(fā)電機等機械設(shè)備以及變槳、變流器、主控等電器設(shè)備進行更加精細(xì)的檢修和維護，在出現(xiàn)故障問題時，要根據(jù)風(fēng)電機組的不同類型采取不同的故障處理方法。

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