風(fēng)力發(fā)電機(jī)組運(yùn)行維護(hù)總結(jié)分析

高 航

（國華巴彥淖爾（烏拉特中旗）風(fēng)電有限公司， 內(nèi)蒙古 巴彥淖爾 015000）

引言

風(fēng)力作為一種可再生的清潔能源，現(xiàn)已被廣泛采用。利用風(fēng)車帶動葉片旋轉(zhuǎn)，將風(fēng)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，再用增速機(jī)提高旋轉(zhuǎn)速度，將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能，是風(fēng)力發(fā)電的工作原理，提高風(fēng)力發(fā)電機(jī)的運(yùn)行效率，是優(yōu)化風(fēng)力發(fā)電實(shí)效的重要舉措。

1 風(fēng)力發(fā)電機(jī)組維護(hù)的重要性

進(jìn)行發(fā)電機(jī)組的維護(hù)工作需要以明亮的工作環(huán)境為首要前提，所以相關(guān)工作人員進(jìn)行維護(hù)工作前，需按照操作規(guī)范流程將機(jī)艙內(nèi)和塔架的照明燈具打開進(jìn)行照明，以便進(jìn)行接下來的各項(xiàng)具體操作。風(fēng)力發(fā)電相關(guān)產(chǎn)業(yè)目前仍處于萌芽發(fā)展階段，所以行業(yè)規(guī)模的發(fā)展時(shí)間并不長，因此，相關(guān)的各項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)還不盡人意，且風(fēng)力發(fā)電場本身位于偏僻地區(qū)，各個(gè)機(jī)組分布不集中，風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的工作環(huán)境比較惡劣等弱勢條件給發(fā)電機(jī)組的日常檢查維護(hù)工作帶來了巨大的困難。因此，重塑并完善相關(guān)管理標(biāo)準(zhǔn)是風(fēng)力發(fā)電機(jī)組維護(hù)工作的首要重點(diǎn)，其制定與改善需要建立在對風(fēng)力發(fā)電相關(guān)生產(chǎn)活動的具體深入了解基礎(chǔ)之上[1-2]。

2 典型問題及其處理措施

2.1 變流器溫度過高及處理辦法

變流器對風(fēng)力發(fā)電機(jī)的運(yùn)行起著巨大的影響，風(fēng)力發(fā)電機(jī)在運(yùn)行過程中時(shí)常會產(chǎn)生溫度過高以及灰塵堆積的問題，導(dǎo)致變流器出現(xiàn)溫度增高、電壓異常，甚至燒毀等現(xiàn)象。處理辦法：將Switch 變流器網(wǎng)側(cè)額定線電壓調(diào)至707 V 左右，網(wǎng)側(cè)線電壓調(diào)至700 V 以下，降低并網(wǎng)電流，降低變流器溫度，將全部Switsh 變流器網(wǎng)側(cè)逆變單元的開關(guān)調(diào)置頻率降至3.0 Hz；對水冷系統(tǒng)戶外散熱器的堵塞現(xiàn)象進(jìn)行篩查，如有相關(guān)問題，要及時(shí)進(jìn)行清理，并用鋼絲網(wǎng)防盜裝置替換戶外散熱器的舊式密封性防盜房；對運(yùn)行機(jī)組水冷壓力進(jìn)行檢查，對缺水的風(fēng)電機(jī)組進(jìn)行補(bǔ)水，防止水流不足導(dǎo)致的溫度過高。

2.2 液壓油位過低及處理措施

液壓油位過低問題主要包括液壓油位過低的問題、油位計(jì)的常開輔助觸點(diǎn)故障、信號回路接觸故障。當(dāng)出現(xiàn)液壓油位過低的問題時(shí)，首先應(yīng)尋找漏油點(diǎn)，進(jìn)行緊急有效處理，仔細(xì)檢查各個(gè)液壓油路和輪轂內(nèi)部的葉尖油管，以及液壓缸和四通接頭等，一旦發(fā)現(xiàn)漏油點(diǎn)要重新加注液壓油。當(dāng)出現(xiàn)油位計(jì)的常開輔助觸點(diǎn)故障時(shí)，常見的誘因是油位計(jì)的輔助觸點(diǎn)接觸不實(shí)，應(yīng)進(jìn)行液壓油位計(jì)的更換。當(dāng)出現(xiàn)信號回路接觸故障，導(dǎo)致反饋信號丟失問題時(shí)，應(yīng)查看是否出現(xiàn)信號回路接線松動或脫落，若出現(xiàn)此情況，應(yīng)測量回路各個(gè)接電的電壓情況判斷斷電情況[3]。

2.3 超級電容及處理措施

超級電容相關(guān)問題主要包括超級電容自身脆弱性問題、超級電容電容壞掉的問題、三相電力測量部分壞掉的問題和直流充電器及其回路壞掉問題。首先應(yīng)進(jìn)行超級電容壞掉問題的排查，用萬用表電容柜上面四組超級電容電壓看超級電容電壓是否正常，排除超級電容自身壞掉問題后，檢測電壓，若電壓正常則說明目前電壓檢測沒有問題。對直流充電電源的輸入輸出進(jìn)行檢查，確定正常后，運(yùn)用制表法對故障問題進(jìn)行繪圖，直觀看出電壓的明顯跌落狀況，判斷三相電力測量部分壞掉，對此模塊進(jìn)行更換以保證機(jī)組正常運(yùn)轉(zhuǎn)。

2.4 PLC 的通訊問題以及死機(jī)、FTP 登陸問題及處理措施

首先對1.5 MW 機(jī)組的防火墻啟用情況，以及IP地址設(shè)置情況進(jìn)行檢查，一旦發(fā)現(xiàn)問題，需要嚴(yán)格按照說明進(jìn)行相關(guān)操作。若FTP 登陸出現(xiàn)問題，處理辦法：將AMS Logger 軟件添加到PLC 中。當(dāng)PLC 出現(xiàn)死機(jī)及通訊故障時(shí)，應(yīng)立即復(fù)制記錄文件，以防重要文件丟失造成嚴(yán)重后果。

2.5 發(fā)電機(jī)葉片故障問題及處理措施

在風(fēng)力發(fā)電機(jī)組運(yùn)行過程中，發(fā)電機(jī)需要不斷地運(yùn)轉(zhuǎn)，造成設(shè)備的逐漸老化以及各部件不同程度的磨損，葉片的正常運(yùn)行會受到影響。處理辦法：逐漸增加葉片的厚度以及弦長可以提高其結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，保證葉片更好地工作運(yùn)行，降低極端自然環(huán)境的不良影響，減少消耗，提高效率。

3 風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的維護(hù)工作主要內(nèi)容

進(jìn)行準(zhǔn)確的監(jiān)督和維護(hù)是發(fā)電機(jī)運(yùn)行和使用壽命的重要保證，制定必要的維護(hù)計(jì)劃對于保證機(jī)組的安全長期使用有至關(guān)重要的意義和作用。通常情況下，發(fā)電機(jī)絕緣系統(tǒng)的使用壽命一般為30 年左右，對該系統(tǒng)進(jìn)行操作必須嚴(yán)格遵守相關(guān)安全注意事項(xiàng)的要求。

3.1 日常常規(guī)檢查

在日常的工作運(yùn)行中，一旦出現(xiàn)異常情況都應(yīng)該立即進(jìn)行檢查，并找到問題原因及時(shí)作出改正，其中異常情況包括：溫度驟增、噪聲的突然增大、振動過大等。為保證機(jī)組的連續(xù)安全運(yùn)行，需要定期對相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行記錄，對軸承溫度、電機(jī)運(yùn)行情況進(jìn)行檢查，對滑環(huán)和刷架上堆積的灰塵和油污進(jìn)行清理，頻率不能低于三個(gè)月清理一次[4]。

3.2 碳刷的日常維護(hù)

待發(fā)電機(jī)投入正常運(yùn)行一周后，應(yīng)對其實(shí)際運(yùn)行狀態(tài)和使用情況進(jìn)行定期檢查，一般以三個(gè)月為宜。在碳刷的日常檢查中，首先，使發(fā)電機(jī)停止運(yùn)轉(zhuǎn)，隨后取下電刷進(jìn)行檢查，檢查電刷表面是否光滑整潔。其次，檢查包括接地碳刷在內(nèi)的電刷的磨損程度，電刷的剩余高度不能少于新電刷的1/3[5]。如果電刷出現(xiàn)問題，會導(dǎo)致電刷監(jiān)控系統(tǒng)發(fā)起報(bào)警，在此情況下將需要替換現(xiàn)有的所有電刷，在此過程中，同型號的電刷將擔(dān)任重要角色。替換后的電刷必須保證能在刷握中靈活運(yùn)轉(zhuǎn)，不能出現(xiàn)卡頓的情況，否則需要配摩電刷。如果出現(xiàn)不正常的響聲應(yīng)取下電刷對刷握進(jìn)行檢查看是否出現(xiàn)問題。如果電刷壓力低于標(biāo)準(zhǔn)要求值，必須更換新的刷握。在檢查刷握的同時(shí)，也要對滑環(huán)的狀態(tài)進(jìn)行檢查，特別是滑環(huán)、刷握、連線、絕緣和刷架更要進(jìn)行仔細(xì)檢查和及時(shí)清理。

3.3 軸承的日常維護(hù)

在發(fā)電機(jī)組中，軸承是非常重要的組成部分，滾動軸承作為標(biāo)準(zhǔn)件具有可變更性。發(fā)電機(jī)的滾動軸承使用脂潤滑，潤滑脂在軸承的日常運(yùn)行中起著至關(guān)重要的作用，滾動軸承潤滑可以阻止軸承表面的腐蝕，還可以阻止軸承的表面在運(yùn)行過程中滾動、滑動的金屬之間的直接接觸。通常，發(fā)電機(jī)的滾動軸承在交貨前就已經(jīng)加好了潤滑脂。潤滑脂的使用壽命十分有限，它的潤滑性能非常容易受到機(jī)械作用力以及化學(xué)老化的影響，并會逐漸消失。由于潤滑脂的消耗伴隨在軸承得連續(xù)運(yùn)行中，因此，潤滑脂需要定期進(jìn)行更換，以來確保滾動軸承的運(yùn)行溫度始終低于95℃。發(fā)電機(jī)的軸承設(shè)計(jì)可以保證新的潤滑脂在軸承內(nèi)部的貫通，同時(shí)將舊脂排出。值得注意的是，部分軸承極易磨損，所以需要定期進(jìn)行維護(hù)，進(jìn)行軸承的補(bǔ)加，補(bǔ)加劑量需要嚴(yán)格控制，若計(jì)量過多則容易導(dǎo)致電機(jī)燒壞。

4 結(jié)語

基于科學(xué)發(fā)展觀中可持續(xù)發(fā)展這一核心發(fā)展要求，相關(guān)企業(yè)與有關(guān)部門應(yīng)進(jìn)一步推廣風(fēng)能這一清潔型能源，重視并做好對風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的日常維護(hù)，針對重大自然災(zāi)害的防控，需完善應(yīng)急預(yù)案和處理措施辦法措施的編制，貫徹落實(shí)風(fēng)電場的安全生產(chǎn)管理，全面提升風(fēng)力發(fā)電機(jī)組維護(hù)管理工作水平。