某陸上風(fēng)電場(chǎng)風(fēng)電機(jī)組齒輪箱油位低故障分析

陳朝暉 胡雪琛 張祎 沈偉文 夏春輝 王海明

關(guān)鍵詞：齒輪箱;溫度;漏油

1.事件經(jīng)過(guò)

2021年03月02日04：51分，#11機(jī)組實(shí)時(shí)風(fēng)速為6.51m/s，功率為500.80kW，風(fēng)電機(jī)組報(bào)齒輪箱油溫高故障（如圖1），狀態(tài)碼5615，運(yùn)維值班員發(fā)現(xiàn)故障后立刻登錄風(fēng)電機(jī)組后臺(tái)軟件查看風(fēng)電機(jī)組運(yùn)行情況，發(fā)現(xiàn)后臺(tái)齒輪箱油溫為77.40度（如圖2），齒輪箱油溫過(guò)溫停機(jī)值為75.00度，風(fēng)電機(jī)組故障停機(jī)。初步判斷為溫控閥失效，待油溫降低至60度附近后，采取限制功率措施，將功率限制值從1560kW降低至1000kW，于05：15再次報(bào)齒輪箱油溫高故障，將#11風(fēng)電機(jī)組停止運(yùn)行，等待上塔處理。

2.故障原因分析

查看Scada系統(tǒng)后臺(tái)（圖2），可以看出風(fēng)速無(wú)明顯升高，而齒輪箱油溫的變化于02：06分的57.3度一路升高至02：32分的73.9度，屬于異常溫度變化，并在之后的兩個(gè)小時(shí)始終維持在70度以上，于04：51分報(bào)出齒輪箱油溫高故障，初步判斷在02：00之后齒輪箱開(kāi)始出現(xiàn)漏油情況。從圖3可以觀(guān)察出，齒輪箱高速軸前后端溫度最高不超過(guò)80度，故初步判斷齒輪箱高速軸并未受到此次漏油事件的影響。

運(yùn)維人員于2021年03月02日08：35分上塔檢查，發(fā)現(xiàn)齒輪箱漏油（圖4），油位計(jì)已達(dá)到最低值（圖5），經(jīng)排查確認(rèn)為溢流閥的排氣口螺栓松動(dòng)導(dǎo)致漏油（圖6），溢流閥位處潤(rùn)滑電機(jī)下方，由于潤(rùn)滑電機(jī)頻繁啟動(dòng)，若溢流閥的排氣口螺栓未按標(biāo)準(zhǔn)力矩緊固，則隨著時(shí)間的推移，螺栓會(huì)越來(lái)越松動(dòng)，最終出現(xiàn)漏油情況。

3.故障處理

運(yùn)維人員現(xiàn)場(chǎng)緊固溢流閥的排氣口螺栓后，強(qiáng)制啟動(dòng)潤(rùn)滑油泵電機(jī)沒(méi)有再漏油情況，打開(kāi)齒輪箱視孔蓋觀(guān)察齒輪并沒(méi)有出現(xiàn)受損情況（圖7），將齒輪運(yùn)轉(zhuǎn)照片以及視頻發(fā)給齒輪箱廠(chǎng)家判斷分析沒(méi)有受損，現(xiàn)場(chǎng)清理了積油槽，并加注齒輪潤(rùn)滑油至合理范圍內(nèi)。

4.結(jié)論及改進(jìn)方法

（1） 溢流閥位處潤(rùn)滑電機(jī)下方，由于潤(rùn)滑電機(jī)頻繁啟動(dòng)，若溢流閥的排氣口螺栓未按標(biāo)準(zhǔn)力矩緊固，則隨著時(shí)間的推移，螺栓會(huì)越來(lái)越松動(dòng)，最終出現(xiàn)漏油情況。

（2）運(yùn)維人員吸取此次教訓(xùn)，對(duì)全部風(fēng)機(jī)進(jìn)行仔細(xì)巡檢，杜絕此類(lèi)故障再次發(fā)生，對(duì)于此類(lèi)螺栓的檢查應(yīng)納入到風(fēng)機(jī)定期巡檢中，若出現(xiàn)松動(dòng)情況應(yīng)及時(shí)按規(guī)定力矩緊固。

（3）值班員應(yīng)在平日監(jiān)盤(pán)中，認(rèn)真觀(guān)察風(fēng)電機(jī)組運(yùn)行情況，對(duì)于機(jī)組報(bào)出超溫類(lèi)故障應(yīng)在第一次報(bào)出此故障時(shí)查閱相關(guān)數(shù)據(jù)，經(jīng)過(guò)認(rèn)真分析后再進(jìn)行復(fù)位或限功率操作，若此故障繼續(xù)報(bào)出應(yīng)做停機(jī)處理，上塔查明具體原因。

（4）系統(tǒng)后臺(tái)對(duì)于齒輪箱油位低故障的剎車(chē)等級(jí)僅有40，達(dá)不到停機(jī)等級(jí)，且一般停機(jī)無(wú)法使?jié)櫥姍C(jī)停止運(yùn)轉(zhuǎn)，故需增加此故障報(bào)出后使?jié)櫥姍C(jī)斷路器失電的功能，后續(xù)將對(duì)此情況進(jìn)行技術(shù)改造。