浅谈风电机组的日常运维及检修技术

石国锋

（甘肃大唐电力检修运营有限公司，甘肃 兰州 730070）

维护和保养是风电机组日常运维的重要环节，维护是对已经损坏部件进行修复或更换，例如，更换叶片、调整发电机等。保养是指对机组设备进行定期保养和检查，以确保其稳定运行。保养内容包括定期润滑、检查油液、清理设备表面和检查电气设备保护装置等。定期润滑是为减少设备摩擦和磨损，保证设备正常运转。机舱内部设备清洁也非常重要，尤其是清理散热器和风扇，以确保机组散热效果良好。

1 风电机组的概述

风电机组是一种利用风能将其转化为电能的设备，由多个组件组成，包括风轮、传动装置、发电机和塔架等。风轮由叶片和轮毂组成，在风的作用下旋转。传动装置将风轮旋转运动转化为发电机需要的旋转速度，使发电机能够产生电能。发电机将电能经变流器、箱变通过集电线路输送到电网中，供应给用户使用。塔架起到支撑整个风电机组并保持其稳定运行的作用。

1.1 风电机组有许多优点

风电机组是一种清洁能源设备，不产生污染物和温室气体，对环境友好。风能作为一种可再生能源，具有丰富的资源储备，可以不断地进行发电。风电机组可以建在广阔的地区，例如，戈壁、海上或山区，利用风能来发电，无须占用大量土地资源。

1.2 风电机组也面临一些挑战和问题

风力资源的分布不均匀，需要选择适合建设风电机组地点，以确保风能充分利用。此外，风电机组在高风速和恶劣天气条件下运行稳定性较差，需要通过风速监测和安全措施来防止设备损坏和事故发生。并且风电机组运维和检修需要专业的人员和设备，也增加了成本和管理复杂性。尽管存在一些挑战，但风能作为一种清洁能源在全球范围内得到广泛应用和推广。

2 风电机组的日常运维措施

风电机组的日常运维措施是确保其正常运转和高效发电的重要手段。以下是几种常用的日常运维措施。

2.1 定期检查轮毂和叶片

要定期检查轮毂及叶片，确保其没有裂纹、断裂等损伤。发现问题及时更换或修复，以保障整个风电机组的正常运转。风轮是风电机组非常重要的组成部分，对于保证风电机组的正常运行和发电效率起着关键作用。定期检查风轮的状况，可以及时发现和处理潜在问题，确保其在运行中的安全性和可靠性。

第一步：检查轮毂和叶片的外观,定期检查轮毂和叶片外观状况，包括表面是否有明显破损、裂纹或腐蚀等问题。特别要注意轮毂和叶片是否存在严重损坏或变形，比如，叶片是否松动或弯曲。第二步：检查轮毂和叶片的连接部分,轮毂和叶片连接部分通常使用螺栓或其他连接装置固定，定期检查其连接是否松动或损坏。如果发现有松动情况，需要及时拧紧螺栓或更换损坏的连接装置。第三步：检查轮毂和叶片的平衡性,轮毂和叶片的平衡性对风电机组正常运行至关重要。定期进行平衡性检查，可以通过专业设备或工具来检测叶片平衡性是否符合要求。若发现不平衡情况，需要进行平衡校正，以免对整个系统造成损害。第四步：检查轮毂和叶片的清洁度,轮毂和叶片表面会有灰尘、沙尘等附着物，这些附着物可能会影响风机的工作效率。定期清洗轮毂和叶片表面，可以使用专门的清洗设备或工具，确保其表面始终干净。第五步：定期检修和维护,除定期检查轮毂和叶片状况外，还需要进行定期检修和维护工作。包括定期检查更换损坏的叶片、修复受损风轮、定期涂层保护等。定期检修和维护工作能够延长风机的使用寿命，提高风电机组的产能和可靠性。

2.2 检查传动装置

定期检查传动装置的润滑情况，必要时，添加润滑油或更换润滑脂。同时，检查传动装置的齿轮、轴承等零部件，确保其正常运转，避免故障发生。

检查风电机组的传动装置是确保机组正常运行和延长使用寿命的重要步骤。以下是检查传动装置的一般步骤。

外观检查，仔细观察传动装置的外观，检查是否存在明显的破损、裂纹、锈蚀等问题。如果有明显的损坏或异常，需要及时进行修复或更换。润滑状况检查,检查传动装置的润滑状况，包括润滑油的油位和取样送检是否正常。确保润滑油的量足够，并且没有污染或变质。如果发现问题，需要及时更换润滑油，确保传动装置的正常润滑。螺栓紧固检查,检查传动装置上的螺栓是否松动或脱落。特别注意连接重要部件的螺栓，如轴承座、齿轮等，确保其紧固牢固，避免传动装置的松动或损坏。

齿轮磨损检查,检查传动装置的齿轮磨损情况。观察齿轮表面是否有明显的磨损、腐蚀或断裂，以及齿轮间隙是否正常。如果发现齿轮磨损较严重，需要及时更换或修复。

噪音和振动检查,运行风电机组时，仔细听取传动装置是否有异常的噪音或振动。异常的噪音或振动可能是传动装置出现故障的信号，需要及时进行故障排查和修复。温度检查,使用温度检测设备或仪器，检查传动装置的温度是否正常。异常的高温可能意味着传动装置存在摩擦或其他问题，需要及时排查和解决。运行记录和维护情况,查看传动装置的运行记录和维护情况，掌握传动装置的使用时间、维护频率和内容。根据运行记录和维护情况，制定合理的维护计划，确保传动装置的正常运行。

2.3 监测电气系统

定期监测风电机组的电气系统，包括电缆、开关、保险丝等，同时做好风电机组电气控制系统的维护和测试，确保电气设备良好接地，电缆连接稳固，控制正常，防止因电气故障导致事故发生。

2.4 天气监测

及时了解风况、降雨等天气情况，确保风电机组在不良天气下安全运行。对于风力超过机组额定运行范围的情况，采取自动切机保护措施，避免设备损坏。

2.5 定期维护润滑系统

风电机组的润滑系统是确保其正常运行的关键。定期维护润滑系统，包括检查润滑油的质量和添加量，清洁润滑系统中的滤芯和过滤器等。

2.6 定期进行振动监测

振动是风电机组故障的重要指标之一。定期进行振动监测，可以发现潜在故障，并及时采取修复措施，避免设备损坏和事故发生。

2.7 做好记录和统计工作

记录和统计风电机组运行状态、维护记录、故障和修复情况等信息，为后续分析和决策提供参考依据。这些日常运维措施能够保障风电机组的正常运转和高效发电。定期检查和维护还能够延长风电机组的寿命，降低运营成本。因此，日常运维是风电行业不可忽视的重要环节。

3 风电机组的检修技术实践

风电机组检修技术实践是确保其运行稳定和延长寿命的关键步骤。下面是一些常见的风电机组检修技术实践。

3.1 动态平衡调试

风轮和传动装置不平衡会导致机组振动和噪音增加，严重时会影响机组的安全运行。进行动态平衡调试，通过添加补偿重量或调整零件位置，使风轮和传动装置达到平衡状态，减少振动和噪音。动态平衡调试是风电机组日常运维和检修中的一项关键任务。是为保证风机组在高速运转过程中的平稳性和安全性而进行的。动态平衡调试的目的是消除风机组旋转部件的不平衡现象，减少振动和噪音，并提高设备工作效率和寿命。确定不平衡源,需要通过仪器设备进行测量，确定风机组哪个旋转部件存在不平衡现象。常见的不平衡源包括叶轮、发电机转子、轴等。确定校正方式,根据不平衡源的具体情况，确定采用何种校正方式。常见的校正方式有添加平衡块、修整旋转部件表面等。添加平衡块,根据测量结果，根据不平衡的位置和大小，计算出需要添加的平衡块的质量和位置。然后，将平衡块黏合或固定到受影响的部件上，以达到平衡的效果。重复测试和调整，在添加平衡块后，需要再次进行测量，以验证校正效果。如果仍然存在不平衡现象，需要进行进一步的调整，直至达到平衡状态。

记录和报告，在完成动态平衡调试后，需要详细记录调试过程和结果，并撰写调试报告。这有助于后续维护和检修工作，并提供参考和比对依据。动态平衡调试需要使用专业的设备和技术，同时，操作人员必须具备相关的知识和技能。在进行调试时，需要注意安全措施，确保人员和设备的安全。

3.2 润滑系统维护

风电机组的润滑系统是保障机组正常运行的重要组成部分。定期更换润滑油，清洁油路和过滤器，确保润滑系统正常工作，减少零部件的磨损和故障。润滑系统是风电机组运行中不可或缺的一部分，对设备的正常运转和寿命起着重要的作用。定期的润滑系统维护是保证风电机组顺利运行的关键环节。下面将介绍润滑系统维护的主要内容和注意事项。

润滑油的选择和更换，选择合适的润滑油，根据设备要求和工作环境，选择适合的润滑油，包括轴承润滑油、齿轮油等。要注意润滑油粘度、耐温性能和抗氧化性能等指标。定期更换润滑油，根据设备使用时间和工作环境，制定合理的润滑油更换周期。更换润滑油时，要将旧油完全排干，并正确添加新油。润滑油质量检测，使用润滑油质量检测仪器，对润滑油进行定期质量检测。检测项包括酸值、碱值、黏度、杂质含量等。根据检测结果，判断润滑油使用寿命和是否需要更换。若润滑油质量不合格或使用寿命达到上限，要及时更换。

润滑系统清洁和维护，定期清洗润滑系统中的过滤器、滤网等，保持其通畅。检查润滑系统管道、接头等是否有渗漏和损坏情况，及时修复或更换。注重设备密封性，防止润滑油外泄和杂质进入。注油和润滑点检查，根据设备维护手册，按照规定注油方式和润滑点进行润滑。定期检查润滑点，确保润滑油注入量和润滑效果。同时注意及时清理润滑点周围杂质。润滑系统故障排除，定期检查润滑系统运行情况，包括润滑油压力、温度和滤芯状态等。若发现润滑系统异常，如润滑油压力不正常、油温升高等，应及时进行故障排除。

润滑系统维护时需要注意以下事项,遵循设备制造商提供的维护手册和建议，按照规定周期和方式进行维护。使用符合要求的润滑油和润滑设备，在质量和性能上要达到标准要求。经常保持润滑系统清洁和通畅，避免杂质和污染物进入系统。建立润滑系统维护记录和台账，及时记录维护时间、方式和结果，以便追踪和比对。

3.3 发电机检查和维护

定期检查发电机的绝缘状况，使用绝缘测试仪进行测试，防止因绝缘老化导致的设备故障。同时，检查发电机的齿轮和轴承等部件，如有问题，及时更换或修复；并且对发电机外部和过滤器的清洁、各部位链接螺栓的紧固情况，主要有发电机地脚螺栓、发电机与联轴器之间的螺栓、接线盒内接线柱与电缆的连接螺栓；集电环与电刷的检查维护等。

3.4 传动装置维修

传动装置中的齿轮、轴承等零部件可能会因磨损或其他原因导致故障。对于发现的问题，需要及时进行维修或更换零部件，以确保传动装置正常运转。

3.5 电气系统检修

定期检查风电机组的电气系统，包括开关、电缆、保险丝等。确保电气设备良好接地，电缆连接稳固，避免因电气故障导致事故发生；同时，对风电机组电气控制系统包括主控系统、变桨系统、变流系统、监控系统中所涉及的各种传感器、控制器和通信接口进行定期维护，防止因为控制系统中断导致机组出现倒塔、飞车、着火等事故。

3.6 塔架结构检查

定期检查塔架结构，包括检查塔筒、支撑结构和连接螺栓等部分，确保其没有腐蚀、锈蚀、裂纹等问题，使塔架保持正常，对于发现的问题，需要及时修复或更换受损部分。让风轮处于风能最佳的位置，以获得较高且稳定的风速，保证机组达到理论发电水平。

3.7 定期进行设备状态监测

通过振动监测、温度监测、油液分析等手段，定期检测设备运行状态，及时发现异常情况，并采取相应的维修措施。

以上是一些常见的风电机组检修技术实践，通过定期的检修和维护，可以保证机组的正常运行，延长设备使用寿命，同时降低故障和事故发生率。这些技术实践需要专业人员和设备来支持和进行，并且需要遵循相关安全操作规程。

4 结语

综上所述，通过以上的日常运维及检修技术，能够保障风电机组的正常运转和高效发电。同时，定期检查和维护还能够延长风电机组寿命，降低运营成本。可以看出，风电机组日常运维及检修技术是风电行业的重要组成部分，对于风电发展和利用风能具有重要意义。