風電場電氣設備中風力發電機的運行維護

劉浩宇

中廣核風電有限公司

風電場電氣設備中風力發電機的運行維護

劉浩宇

中廣核風電有限公司

我國經濟的快速發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成部分，就現階段來說，我國對于風能發電的研究也在逐漸增加，風力發電機是風力發電的主要部件，能夠將風能、機械能、電能之間的轉化，因此，積極對電能設備進行維護具有重要意義。文章主要針對風電場電氣設備中風力發電機的運行維護工作中存在的問題進行分析，并且依據實際情況提出一些意見，希望能夠提高工作質量，保證設備的正常運行。

風電場；風力發電機；故障；運行維護

社會經濟的發展，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，導致風電建設依據存在一些問題，尤其是設備的運行，存在很多缺陷，嚴重影響了風電企業的發展。

一、風力發電機常見的故障分析

1.發電機葉片故障

在風力發電機運行過程中，葉片處于持續轉動的狀態，會受到自然風、重力等各個方面的作用，同時，葉片在轉動過程中，還會受設備內部激振作用，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， 風力發電機所產生電能都是直流電，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化為交流電，所以變流器對于風力發電設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定性具有直接的影響。如果電壓電流過高或者過低， 出現過熱或者欠電壓等狀況，就會對變流器開關的穩定性造成一定的影響，甚至會使得變流器被擊穿。

3.發電機故障

在整個系統運行過程中，發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化為電能，然后通過電網的傳輸，傳送至各個用戶。另外，發電機容易出現溫度過高現象，發電在實際工作過程中，由于其工作時間較長，就會對設備造成不同程度的損壞。

二、風力發電故障原因分析

在整個風力發系統運行過程中，風力發電系統是由于多個部分構成，并且相應的運行也較為復雜，難免出現一些故障，引起故障的原因如下：

1.葉片故障原因

發電機在運行過程中，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，甚至出現一些輕微的振動就會導致葉片出現損壞。另外，葉片長時間處于自然狀態下進行工作，就會使得葉片表面出現較為嚴重的積灰，使得葉片受力不均勻，最終導致設備不能正常運行。

2.異常振動原因探究

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

3.發電機溫度過高的原因分析

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

三、風力設備的日常維護

在風力發電設備運行過程中，設備的安全運行不僅需要保證設備自身的質量，還要加強對相關設備的日常維護，只有這樣才能保證設備的正常運行。

1.定期維護

在設備運行過程中，應該積極對相應的設備進行定期維護，能夠及時發現其中存在的問題，并迅速采取科學、有效的措施，從而保證設備的正常運行。在定期維護工作開展過程中，檢修的重點內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，容易出現轉動阻塞的狀況，甚至會燒毀電機。

2.日常維護工作

任何構件在使用中，都是需要進行保養和維護的，可以保證構件使用性能的良好性，增加構件的使用壽命，減少內部的損耗。所以，除了檢查和維修之外，進行日常的保養和維護是非常有必要的。首先可以進行每天的例行檢查，發現各器件是否出現異常情況。其次，可以在設備之間增添潤滑劑減少運行之間的摩擦，延長設備的使用壽命。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。啟動設備并復位，主要是進行檢漏的工作，發現問題要及時的進行補救。在保養時，要遵循科學的保養原則，制定相關的制度和保養計劃，并且要嚴格的執行，使保養工作有章可依，循序漸進。

四、總結

綜上所述，在風力發電工作開展過程中，積極對風電場電氣設備中風力發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，工作人員應該積極從實際狀況出發，制定行之有效的維護措施，才能從根本上保證設備的正常運行，提高風力發電的工作效率。

［1］蘇偉.淺談風電場電氣設備中風力發電機的運行維護［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。