风电机组的日常检修维护与故障处理

风电机组的日常检修维护与故障处理

王治国

吉林龙源风力发电有限公司，吉林 长春 130000

摘要：近年来，各种社会发展建设与人类生产生活对能源消耗越来越大，导致环境问题越来越突出。在这样的背景下，我国开始布局可持续发展战略，并且着重从绿色能源入手。风力发电就是一种绿色能源，能够将风的动能转化为电能，作为一种清洁可再生资源在我国广泛应用。但是风力发电机组在日常运行过程中可能会出现各种各样的故障，这就需要加强检修维护，保证风电机组的正常运行。

关键词：风电机组；日常检修维护；故障处理

1. 风电机组日常检修维护常见故障和诊断方法

1. 风电机组主控系统

在风电机组之中主控系统属于核心部件，是风机稳定运行的重要保障。主控系统在正常工作中会根据实际情况发送逻辑判断与动作指令。现阶段，风电机组控制系统通常是背板总线连接方式以及PLC模块化设计，这样能够保障风电机组的高效运转，保证风力发电效率。但是在实际应用的过程中控制系统容易受到各种因素的影响，特别是电子器件很容易出现故障问题。举例来说，控制系统模块显示的数字量不正常，或者是指示灯异常熄灭等问题。在出现这些故障问题时，相关维修工作人员通常是通过刷新程序的方式进行维护，如果刷新失败就需要对元器件进行更换。除此之外，维修工作人员还要积极应用后台监控SCADA系统的报警提示，开展外部故障维修，确定外部器件故障的情况以及具体部位，并且针对故障情况采取针对性的维护措施。

（二）风电机组齿轮箱

在双馈风电机组传动链之中齿轮箱的存在非常重要，它是传动链主轴与风电机组发电机之间的重要连接。在齿轮箱的检修工作中需要对其管路、端盖以及冷却器等部门开展详细检查，主要是检查这些部位的密封性是否良好，与此同时还要检查齿轮箱的完整性与密封性，排除漏油问题。在齿轮箱的内部检查中可以借助内窥镜工具，查看喷油管的流速和量的具体大小。对齿轮箱内部和外部开展定期的全方位检查能够有效排除大部分故障，避免齿轮箱对风电机组产生不良影响。

（三）风电机组变桨系统

对于风电机组来说，变桨系统是非常关键的执行机构，会直接对风机系统转速的控制产生决定性的影响，同时也对风能的利用率产生实际的影响。变桨系统对轮毂内的相关螺栓和器件设备的要求比较高，主要体现在力矩与连接紧固性方面。所以一旦出现一点松动都会影响整个变桨系统的正常工作，这就增大了故障风险性。相关维修人员在变桨系统的检修维护中必须要严格按照相关要求和流程开展轮毂内部件故障检查，避免器件松动等问题出现。

4. 风电机组发电机

发电机的存在非常关键，能够将旋转机械能转换为电能，从而持续为电力系统提供电力资源。随着风力发电规模的不断扩大，我国风电机组的装机容量也在不断增加，所以说发电机的尺寸也在不断增大。而在不同的工作状态下或者是不同的电磁条件下发电机所承受的压力不一样。在压力过大情况下有时候发电机会出现轴承发热以及转子棒断裂等问题，这就会直接影响电力资源的供应。所以必须要加强风电机组发电机的检修与维护，及时查看发电机轴承以及绝缘是否存在问题。

4. 风电机组叶片

在风力发电系统之中叶片非常重要，叶片的主要功能和作用是吸收风能。通常来说，叶片的主要材质是纤维增强复合材料。风电企业在选择叶片的时候会从材料进行十分严格的检测，主要是材料在不同的应力环境之中的抗压能力和应对故障的能力。之后再采用红外成像检测设备对叶片进行检查，确定叶片是否存在剥落或者是裂纹等问题，如果通过检测才能够应用于风力机组之中。所以在后期的叶片检查工作中也是通过红外成像检测的方式对叶片进行检测，如果在检测过程中发现问题要立即进行处理，或者更换新的叶片，以此保证叶片的正常工作。

二、风电机组的故障处理

（一）选择采集系统

在风电机组故障处理的过程中首先要积极应用数据采集系统，这一系统能够通过A/D转换风电机组传感器之中的信号，并且将转换后的信号发送到存储模块之中存储起来，进行分析和处理。另外，采集板卡的工作方式比较多样，其中常用的有两种方式，其中一种是巡回采集方式，主要是采集卡要严格遵循相应的规则对各路信号进行针对性的采集。另外一种是同步采集方式，就是通过多路通道收取信号。在实际的采集系统工作中通常会采用同步采集的方式，因为这一方式能够对风电机组的情况进行实时监测。总之在风电机组的故障处理 工作中，数据采集是非常关键的一步，能够为故障的判断、定位和后续处理方案的确定提供有效的参考依据。

（二）风电机组故障诊断重要方面

由于风电机组的构成比较复杂，在实际工作过程中会受到很多因素的影响。这对于日常的检修维护工作来说具有一定的难度，所以检修和故障诊断工作一定要重点。通常来说，风力发电机组需要设置在风力比较大的区域，这些地方通常位于海岛、荒野等环境比较恶劣的地区。但是风力产生的载荷不具有规律性，所以可能会在瞬时状态之下导致风力发电机组承受强大的冲击力，这样就能会导致风力发电机组出现故障问题，影响机组的正常运行。现阶段，风力发电机组最高转速可以达到1500转/min,在这样的工作状态下齿轮箱很容易就出现高温发热的问题，从而引发故障。由此可见，在风电机组的日常检修维护工作中要格外重视齿轮箱的问题。现在齿轮箱最常见的故障问题就是，弯曲疲劳、齿面磨损一级齿轮损伤等问题。

2. 风电机组日常故障排除工作

风电机组的故障类型多样，而不同的检修工作适应不同的故障。首先是故障排除检修，这种工作方式主要是在发现故障之后开展针对性的检修，通常来说在检修的过程中需要更换大量的风电机组内部组件，所以这项工作比较耗费精力和事件。如果内部组件更换不及时的话可能会导致故障问题扩大化。所以在故障排除工作中一般不会选择这种工作方式，只有在灾难性机组故障发生时才会应用。其次是改进性故障检修方式，这种方式就是针对风电机组常见的故障问题和先天存在的一些缺陷问题进行检修。如：协调障碍和设计缺陷等问题，这一故障排除方式主要是在风电机组测试运行阶段应用。最后就是日常维护和状态检修方式，这种故障排除方式主要是指，在没有发现故障的情况下按照日常检修工作计划，对风电机组的实际运行情况和状态进行评估。然后在科学评估的基础上推断风电机组在运行过程中是否存在故障问题，再开展确切部位或者是器件的检修维护工作。这种故障排除方式是最高效的，一般情况下都能够在重大故障问题发生之前排除危险。

三、总结

综上所述，在社会发展过程中电力供应非常关键，但是在国家可持续发展战略布局背景下，传统的火力发电缺少环保性。所以风力发电等新的环保发电方式逐渐出现，并且应用范围越来越广，逐渐成为满足社会生产生活用电的重要保障。但是风电机组在日常运行的过程中可能会出现各种故障，所以要加强日常检修与故障维护，保障风电机组正常运行。本文从日常检修诊断与故障维修两个方面开展了详细的研究，希望通过以上分析能够有效提升风电机组的维护能力，保证风电机组的安全稳定运行。

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