风力发电机组运行维护总结分析

高 航

（国华巴彦淖尔（乌拉特中旗）风电有限公司， 内蒙古 巴彦淖尔 015000）

引言

风力作为一种可再生的清洁能源，现已被广泛采用。利用风车带动叶片旋转，将风能转化为机械能，再用增速机提高旋转速度，将机械能转化为电能，是风力发电的工作原理，提高风力发电机的运行效率，是优化风力发电实效的重要举措。

1 风力发电机组维护的重要性

进行发电机组的维护工作需要以明亮的工作环境为首要前提，所以相关工作人员进行维护工作前，需按照操作规范流程将机舱内和塔架的照明灯具打开进行照明，以便进行接下来的各项具体操作。风力发电相关产业目前仍处于萌芽发展阶段，所以行业规模的发展时间并不长，因此，相关的各项标准还不尽人意，且风力发电场本身位于偏僻地区，各个机组分布不集中，风力发电机组的工作环境比较恶劣等弱势条件给发电机组的日常检查维护工作带来了巨大的困难。因此，重塑并完善相关管理标准是风力发电机组维护工作的首要重点，其制定与改善需要建立在对风力发电相关生产活动的具体深入了解基础之上[1-2]。

2 典型问题及其处理措施

2.1 变流器温度过高及处理办法

变流器对风力发电机的运行起着巨大的影响，风力发电机在运行过程中时常会产生温度过高以及灰尘堆积的问题，导致变流器出现温度增高、电压异常，甚至烧毁等现象。处理办法：将Switch 变流器网侧额定线电压调至707 V 左右，网侧线电压调至700 V 以下，降低并网电流，降低变流器温度，将全部Switsh 变流器网侧逆变单元的开关调置频率降至3.0 Hz；对水冷系统户外散热器的堵塞现象进行筛查，如有相关问题，要及时进行清理，并用钢丝网防盗装置替换户外散热器的旧式密封性防盗房；对运行机组水冷压力进行检查，对缺水的风电机组进行补水，防止水流不足导致的温度过高。

2.2 液压油位过低及处理措施

液压油位过低问题主要包括液压油位过低的问题、油位计的常开辅助触点故障、信号回路接触故障。当出现液压油位过低的问题时，首先应寻找漏油点，进行紧急有效处理，仔细检查各个液压油路和轮毂内部的叶尖油管，以及液压缸和四通接头等，一旦发现漏油点要重新加注液压油。当出现油位计的常开辅助触点故障时，常见的诱因是油位计的辅助触点接触不实，应进行液压油位计的更换。当出现信号回路接触故障，导致反馈信号丢失问题时，应查看是否出现信号回路接线松动或脱落，若出现此情况，应测量回路各个接电的电压情况判断断电情况[3]。

2.3 超级电容及处理措施

超级电容相关问题主要包括超级电容自身脆弱性问题、超级电容电容坏掉的问题、三相电力测量部分坏掉的问题和直流充电器及其回路坏掉问题。首先应进行超级电容坏掉问题的排查，用万用表电容柜上面四组超级电容电压看超级电容电压是否正常，排除超级电容自身坏掉问题后，检测电压，若电压正常则说明目前电压检测没有问题。对直流充电电源的输入输出进行检查，确定正常后，运用制表法对故障问题进行绘图，直观看出电压的明显跌落状况，判断三相电力测量部分坏掉，对此模块进行更换以保证机组正常运转。

2.4 PLC 的通讯问题以及死机、FTP 登陆问题及处理措施

首先对1.5 MW 机组的防火墙启用情况，以及IP地址设置情况进行检查，一旦发现问题，需要严格按照说明进行相关操作。若FTP 登陆出现问题，处理办法：将AMS Logger 软件添加到PLC 中。当PLC 出现死机及通讯故障时，应立即复制记录文件，以防重要文件丢失造成严重后果。

2.5 发电机叶片故障问题及处理措施

在风力发电机组运行过程中，发电机需要不断地运转，造成设备的逐渐老化以及各部件不同程度的磨损，叶片的正常运行会受到影响。处理办法：逐渐增加叶片的厚度以及弦长可以提高其结构的稳定性，保证叶片更好地工作运行，降低极端自然环境的不良影响，减少消耗，提高效率。

3 风力发电机组的维护工作主要内容

进行准确的监督和维护是发电机运行和使用寿命的重要保证，制定必要的维护计划对于保证机组的安全长期使用有至关重要的意义和作用。通常情况下，发电机绝缘系统的使用寿命一般为30 年左右，对该系统进行操作必须严格遵守相关安全注意事项的要求。

3.1 日常常规检查

在日常的工作运行中，一旦出现异常情况都应该立即进行检查，并找到问题原因及时作出改正，其中异常情况包括：温度骤增、噪声的突然增大、振动过大等。为保证机组的连续安全运行，需要定期对相关数据进行记录，对轴承温度、电机运行情况进行检查，对滑环和刷架上堆积的灰尘和油污进行清理，频率不能低于三个月清理一次[4]。

3.2 碳刷的日常维护

待发电机投入正常运行一周后，应对其实际运行状态和使用情况进行定期检查，一般以三个月为宜。在碳刷的日常检查中，首先，使发电机停止运转，随后取下电刷进行检查，检查电刷表面是否光滑整洁。其次，检查包括接地碳刷在内的电刷的磨损程度，电刷的剩余高度不能少于新电刷的1/3[5]。如果电刷出现问题，会导致电刷监控系统发起报警，在此情况下将需要替换现有的所有电刷，在此过程中，同型号的电刷将担任重要角色。替换后的电刷必须保证能在刷握中灵活运转，不能出现卡顿的情况，否则需要配摩电刷。如果出现不正常的响声应取下电刷对刷握进行检查看是否出现问题。如果电刷压力低于标准要求值，必须更换新的刷握。在检查刷握的同时，也要对滑环的状态进行检查，特别是滑环、刷握、连线、绝缘和刷架更要进行仔细检查和及时清理。

3.3 轴承的日常维护

在发电机组中，轴承是非常重要的组成部分，滚动轴承作为标准件具有可变更性。发电机的滚动轴承使用脂润滑，润滑脂在轴承的日常运行中起着至关重要的作用，滚动轴承润滑可以阻止轴承表面的腐蚀，还可以阻止轴承的表面在运行过程中滚动、滑动的金属之间的直接接触。通常，发电机的滚动轴承在交货前就已经加好了润滑脂。润滑脂的使用寿命十分有限，它的润滑性能非常容易受到机械作用力以及化学老化的影响，并会逐渐消失。由于润滑脂的消耗伴随在轴承得连续运行中，因此，润滑脂需要定期进行更换，以来确保滚动轴承的运行温度始终低于95℃。发电机的轴承设计可以保证新的润滑脂在轴承内部的贯通，同时将旧脂排出。值得注意的是，部分轴承极易磨损，所以需要定期进行维护，进行轴承的补加，补加剂量需要严格控制，若计量过多则容易导致电机烧坏。

4 结语

基于科学发展观中可持续发展这一核心发展要求，相关企业与有关部门应进一步推广风能这一清洁型能源，重视并做好对风力发电机组的日常维护，针对重大自然灾害的防控，需完善应急预案和处理措施办法措施的编制，贯彻落实风电场的安全生产管理，全面提升风力发电机组维护管理工作水平。