風力發電機組安全保護技術探究

張成龍 余夢竹

摘 要： 近年來隨著社會的進步和整體技術的提高，在各種發電方式當中，風電發電的應用率較高，與其他發電方式相比，風力發電的環境相對較差，并且目前的發展尚未完善，因此風力發電機組的運行具有巨大的發展空間。然而由于風力發電機組運行中會遇到各種各樣的問題，風電安全事故頻發，加強風力發電機組的安全保護勢在必行。

關鍵詞： 風力發電機組;安全保護技術

【中圖分類號】TM614 【文獻標識碼】A 【DOI】10.12215/j.issn.1674-3733.2020.25.149

引言：市場經濟適應國家政策形式，趨向于低碳環保方向發展，對企業的發展方向起到了指導作用。風能是清潔能力，利用風這種可再生資源生產能源，可以解決中國的能源匱乏問題，而且不會對環境造成污染。風電場采用風力發電，風力發電機組是重要的設備，其使用安全問題備受關注。中國的風電場所處地理位置多為偏遠地區，由于施工環境惡劣，就會面臨安全問題，風力發電機組的安裝效率受到影響。將安全施工管理落實到發電機組安裝施工中，施工質量和施工效率都有所提高。

1 風力發電機組分析

風力發電機組的運行需要借助風力，以風力推動風輪的轉動，進而實現風能向機械能的轉化。通過電機的持續旋轉，電機的機械能量再次轉化為電能，這就是風力發電機組發電的工作原理。之后，在變壓器的作用下將電能輸送至國家電網，進而為生活用電以及工業用電提供保障。風力發電機組主要采用的是并網運行的方式，控制方式主要有兩種，一是恒速恒頻控制方式，另一種是變速恒頻控制方式，這兩種方式下，電能的頻率始終處于一致的狀態。在科技不斷進行的當下，風電技術得以優化與完善，目前變槳距技術應用率較高，其可在風速變化下實現風輪轉速的改變，并在變流技術作用的輔助下控制發電機的轉距，進而在保持電流頻率不變的情況下最大化的提高發電效率。

2 風力發電機組安全保護技術探究

2.1 環境

近年來，我國風電場的實際施工水平較以往有了極大的進步，雖與西方發達國家的風電場的施工水平相比存在一定的差距，但這更說明我國風電場在發展中不僅具有極大的上升空間。因此，相關的技術工作人員需要對施工的環境問題給予一定的重視，還要對不滿足安全施工條件的部門進行修整處理，并根據環境的不足來進行更好的彌補，從而提升風電場的整體工作效率，并積極的落實國家的可持續發展戰略。

2.2 風力發電機組安裝中要注重員工管理

風電場施工中，對于施工人員要有很高的技術要求，做好施工人員的技術培訓工作，打造精煉的施工隊伍。施工人員的整體專業水平對發電機組的安全施工起到了決定性的作用，對整體吊裝工程施工質量和施工效率也發揮著一定的作用。

2.3 接地施工

風力機組因其高度較高，易遭受雷擊。國內因雷擊產生風機倒塌的事故時有發生，防雷接地施工也是一項難點工程。由于環境不同、區域不同接地網的設計也大有不同。但影響接地效果的主要還是土壤電阻率及接地體。目前使用頻率最高的還是金屬材料，主要有銅包鋼、熱鍍鋅園鋼和扁鋼等。山區因其地勢、地質原因，垂直接地孔主要采用鉆深孔接地的施工方法。水平接地體鍍鋅鋼管與扁鋼、角鋼與扁鋼焊接時，為了使連接能夠最大限度的保證可靠，焊接過程中，不僅需要對接觸部位的兩側進行焊接，還需要針對鋼帶彎成的弧形（或直角形）卡子與鋼管（或角鋼）補強焊接;混凝土澆筑完畢后，將垂直接地極用水平接地體（扁鐵）進行相連，同時，對扁鐵周側采用高效降阻劑進行涂貼。水平接地體和垂直接地極焊口均要進行防腐蝕處理?；靥钸^程中，查驗降阻劑有無脫落部位并進行重新修補。土方回填應分層施工，接地網的接地距離應滿足設計和規范要求。

2.4 設備

為了進一步提升風力發電機組安裝安全技術水平，便要對吊裝的工機具進行嚴格的安全管理，并認識到工機具對吊裝施工過程中所起到的重要性。首先，要對吊車的選擇給予一定的重視程度，在這過程中，需要考慮到風電場的道路情況，由于很多的風電場的道路都不能更好的滿足汽車吊行走的寬度和坡度。這就需要將所使用的汽車吊進行拆裝轉場，但是受到地形特點的影響，還需要根據現場的實際標準來單獨為輔助吊修建作業平臺，選擇汽車吊時還要嚴格按照相關規定標準落實具體的安全措施。與此同時，在進行工機具使用之前還需要根據國家的相關規定對工機具進行質量檢測，只有滿足國家所規定的相關要求才能進行實際的施工，在吊裝的工機具進行運行時，還需要對其進行定期的安全檢查和維護，并保證吊裝工機具可以更好地符合相關質量要求，從而確保車輛行駛的安全。

2.5 加強風電齒輪箱維護管理

齒輪箱是風力發電機組的重要結構組成，加強對齒輪箱的保養與維護，可以確保機組的安全與穩定運行。日常檢查中，要對齒輪箱的油位進行檢查，以免其出現漏油現象，同時要檢查齒面，以免其出現不平整現象或發生不明震動或異響的情況。不僅要強化對齒輪箱主體的保養，還要定期檢查其運行相關部件，任何一個微小部件出現故障都會對機組的正常運行帶來影響。如果風力發電機組屬于三點支撐結構，如果機組的支承主體出現變形將會導致齒輪箱出現重心偏移問題，使齒輪軸承出現偏載現象，進而使之無法正常運行。同時，如果主軸承無法正常使用，或出現軸箱固定不牢固的現象，齒輪箱將會承載較大的壓力，進而使行星架軸承難以正常運行。

結語：隨著清潔能源的發展，風力發電機組的運輸需求將會進一步增大，由于發電機、塔架以及葉片等貨件的重量和尺寸較大，形狀也不規則，對貨物的裝卸、積載、系固以及航行中的貨物監管都有較高的要求。由于風力發電機組故障頻發，進而使其運行狀況受到了不利影響。面對風力發電機組的隱患問題，應采取有效的技術手段進行安全維護，從事前預防入手，減少發電機組的故障隱患，使之運行過程中的風險發生率得以降低，進而為風電機組的安全運行提供保障，推動風力發電領域的穩步發展。

參考文獻

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