劉浩宇

中廣核風電有限公司

風電場電氣設(shè)備中風力發(fā)電機的運行維護

劉浩宇

中廣核風電有限公司

我國經(jīng)濟的快速發(fā)展對于電力能源的需求也在逐漸增加，風電場是我國電力能源的主要構(gòu)成部分，就現(xiàn)階段來說，我國對于風能發(fā)電的研究也在逐漸增加，風力發(fā)電機是風力發(fā)電的主要部件，能夠?qū)L能、機械能、電能之間的轉(zhuǎn)化，因此，積極對電能設(shè)備進行維護具有重要意義。文章主要針對風電場電氣設(shè)備中風力發(fā)電機的運行維護工作中存在的問題進行分析，并且依據(jù)實際情況提出一些意見，希望能夠提高工作質(zhì)量，保證設(shè)備的正常運行。

風電場；風力發(fā)電機；故障；運行維護

社會經(jīng)濟的發(fā)展，使得我國對于能源的需求也在逐漸增加，并且我國能源的狀況也不樂觀，因此，對于清潔能源的研究迫在眉睫。風能是清潔能源的主要構(gòu)成部分，使得我國對于風能的投入也在逐漸增加，但是由于我國風能研究工作開展較晚，導致風電建設(shè)依據(jù)存在一些問題，尤其是設(shè)備的運行，存在很多缺陷，嚴重影響了風電企業(yè)的發(fā)展。

一、風力發(fā)電機常見的故障分析

1.發(fā)電機葉片故障

在風力發(fā)電機運行過程中，葉片處于持續(xù)轉(zhuǎn)動的狀態(tài)，會受到自然風、重力等各個方面的作用，同時，葉片在轉(zhuǎn)動過程中，還會受設(shè)備內(nèi)部激振作用，都會對葉片造成一定的損傷。通常來說，葉片常見的故障主要有葉片斷裂、 偏移或者彎曲，并且也會縮短葉片壽命。

2.變流器的故障

一般來說， 風力發(fā)電機所產(chǎn)生電能都是直流電，將其儲存在蓄電池。但是在實際的電能使用過程中都采用是交流電，因此，工作人員需要將直流電轉(zhuǎn)化為交流電，所以變流器對于風力發(fā)電設(shè)備的安全運行也具有直接的影響。在變流器運行過程中，常見的故障和電壓的穩(wěn)定性具有直接的影響。如果電壓電流過高或者過低， 出現(xiàn)過熱或者欠電壓等狀況，就會對變流器開關(guān)的穩(wěn)定性造成一定的影響，甚至會使得變流器被擊穿。

3.發(fā)電機故障

在整個系統(tǒng)運行過程中，發(fā)電機的主要作用就是將自然風能所形成的機械能盡可能的轉(zhuǎn)化為電能，然后通過電網(wǎng)的傳輸，傳送至各個用戶。另外，發(fā)電機容易出現(xiàn)溫度過高現(xiàn)象，發(fā)電在實際工作過程中，由于其工作時間較長，就會對設(shè)備造成不同程度的損壞。

二、風力發(fā)電故障原因分析

在整個風力發(fā)系統(tǒng)運行過程中，風力發(fā)電系統(tǒng)是由于多個部分構(gòu)成，并且相應(yīng)的運行也較為復雜，難免出現(xiàn)一些故障，引起故障的原因如下：

1.葉片故障原因

發(fā)電機在運行過程中，葉片主要是隨著風速的變化而改變，并且在變化過程中會出現(xiàn)一些瞬時變化，就會對葉片造成具有影響；如果葉片較長，就會使得葉片的剛性較差，甚至出現(xiàn)一些輕微的振動就會導致葉片出現(xiàn)損壞。另外，葉片長時間處于自然狀態(tài)下進行工作，就會使得葉片表面出現(xiàn)較為嚴重的積灰，使得葉片受力不均勻，最終導致設(shè)備不能正常運行。

2.異常振動原因探究

通常來說，發(fā)電機出現(xiàn)異常振動的原因可以分為兩個方面，一方面是發(fā)電機的設(shè)計以及制造存在一定的質(zhì)量問題，一些配件的設(shè)計加工不符合實際的工作需求，從而導致設(shè)備出現(xiàn)嚴重的問題。另一方面是由于設(shè)備準在運行過程中會受到各種環(huán)境的影響，從而導致某些部件的零件受損，出現(xiàn)異常振動。如果發(fā)電長時間在此種狀態(tài)下運行，就會使得設(shè)備的某些部件出新松動現(xiàn)象。工作人員在發(fā)電機安裝以及檢修工作中，由于一些違規(guī)操作，也會使得設(shè)備在運行過程中出現(xiàn)振動現(xiàn)象。

3.發(fā)電機溫度過高的原因分析

通常來說，造成這種現(xiàn)象的原因主要是有設(shè)備自身由于運行時間過長，設(shè)備上的銅以及鐵損耗較大，導致設(shè)備自身溫度不斷升高；同時，由于設(shè)備的制冷系統(tǒng)不夠完善，導致熱量不能及時釋放，使設(shè)備長時間處于高溫狀態(tài)，降低了工作質(zhì)量以及設(shè)備的使用期限。同時，發(fā)電機在超負荷運轉(zhuǎn)過程中，定子出現(xiàn)線圈短路，絕緣體被破壞或者出現(xiàn)錯誤的線路連接的時候，便會出現(xiàn)較為嚴重的短路故障，從而導致發(fā)電機出現(xiàn)發(fā)熱狀況。

三、風力設(shè)備的日常維護

在風力發(fā)電設(shè)備運行過程中，設(shè)備的安全運行不僅需要保證設(shè)備自身的質(zhì)量，還要加強對相關(guān)設(shè)備的日常維護，只有這樣才能保證設(shè)備的正常運行。

1.定期維護

在設(shè)備運行過程中，應(yīng)該積極對相應(yīng)的設(shè)備進行定期維護，能夠及時發(fā)現(xiàn)其中存在的問題，并迅速采取科學、有效的措施，從而保證設(shè)備的正常運行。在定期維護工作開展過程中，檢修的重點內(nèi)容包括連接點之間螺栓力矩的檢測和傳動過程中零部件的潤滑。在檢修工作開展過程中，積極對螺栓力矩進行安全檢修能夠保證各個部分連接的有效性。通常來說，一般都是在風力比較低的時候進行螺栓力矩的檢測。另外，不同零部件的潤滑工方式所運行過程中所采用的潤滑油也相同，因此，工作人員應(yīng)該積極對其進行處理。對于一些外置的齒輪或者軸承來說，基本上都采用的黃油，并且軸承的溫度較高，需要及時的進行潤滑，才能保設(shè)備的正常運行。對于一些封閉性的齒輪，一般來說都是采用稀油潤滑，并且需要對其進行定期維護，才能保證齒輪之間的正常轉(zhuǎn)動。但是，在潤滑油更換過程中，一定要對潤滑油的用量進行控制，如果用量太大，容易出現(xiàn)轉(zhuǎn)動阻塞的狀況，甚至會燒毀電機。

2.日常維護工作

任何構(gòu)件在使用中，都是需要進行保養(yǎng)和維護的，可以保證構(gòu)件使用性能的良好性，增加構(gòu)件的使用壽命，減少內(nèi)部的損耗。所以，除了檢查和維修之外，進行日常的保養(yǎng)和維護是非常有必要的。首先可以進行每天的例行檢查，發(fā)現(xiàn)各器件是否出現(xiàn)異常情況。其次，可以在設(shè)備之間增添潤滑劑減少運行之間的摩擦，延長設(shè)備的使用壽命。再者，可以進行試驗評估。進行該操作時，中間可以間隔一定的時間，進行停爐試驗。啟動設(shè)備并復位，主要是進行檢漏的工作，發(fā)現(xiàn)問題要及時的進行補救。在保養(yǎng)時，要遵循科學的保養(yǎng)原則，制定相關(guān)的制度和保養(yǎng)計劃，并且要嚴格的執(zhí)行，使保養(yǎng)工作有章可依，循序漸進。

四、總結(jié)

綜上所述，在風力發(fā)電工作開展過程中，積極對風電場電氣設(shè)備中風力發(fā)電機的運行維護工作進行研究分析具有重要意義。在實際工作開展過程，工作人員應(yīng)該積極從實際狀況出發(fā)，制定行之有效的維護措施，才能從根本上保證設(shè)備的正常運行，提高風力發(fā)電的工作效率。

［1］蘇偉.淺談風電場電氣設(shè)備中風力發(fā)電機的運行維護［J］.大科技，2016，（6）：71-72.

劉浩宇（1983-）男，助理工程師，主要從事風電場運維檢修工作以及變電站運維檢修工作。