陳（chén）洋

（新疆風能有限責任公司）

摘　要：近些（xiē）年來，在世界範圍內能源（yuán）消耗現象日益嚴重，各國環境問題日益突出，在這種情況下，我（wǒ）國在發展過程中，大力倡導可持續發（fā）展戰略，將綠色能源作為發展的（de）重點。風力發電機組在日常檢修維護與出（chū）現故障時（shí），需要以科學的角（jiǎo）度（dù）判定引發風力發電（diàn）係（xì）統出現故障的（de）原因。一旦（dàn）風力發電機組（zǔ）出現故障，工作人員應對（duì）機組內的（de）傳統係統（tǒng）進行充分的分析，逐一排查係統內不同裝置存在（zài）的故障因素。

關鍵詞（cí）：風（fēng）電機組；日常檢修維護；故障處理（lǐ）

引言

我國（guó）的（de）可持續發展（zhǎn）戰略不斷深入推進，對於一些能源工程的建設也是愈加重視，特別是發揮著重（chóng）要作用的電力能源來說更是（shì）發展的重點，而對應（yīng）的（de）發電廠建設的（de）規模（mó）也越來（lái）越大，數量也在逐年提升，為我國（guó）各項工程的建設和人民的日常生活需求提供有力的能源（yuán）保證。但是作為區別於傳統火力發電的風力發電，它的普及和發展速度都是極其迅速的，帶來的效果與（yǔ）作用也（yě）是不（bú）可估量的。

1.風電（diàn）機組日常檢修維護（hù）常見故障和診（zhěn）斷方法

1.1主控係（xì）統

主控係統作為風電（diàn）機組（zǔ）的核心部件之一，其主要（yào）是通過發送邏輯判斷與動作指（zhǐ）令的方式控（kòng）製（zhì）風機的正常穩定運行。經過深入（rù）的調查研究發現，當前常見的風電機組控（kòng）製係（xì）統（tǒng）主要（yào）以PLC模塊化設計和（hé）背板總（zǒng）線連接方式為主。雖然這種控製（zhì）方式的應用為風電機組（zǔ）的（de）高（gāo）效（xiào）運轉提（tí）供了（le）強（qiáng）有力（lì）的技術支持，但是由於這種控製方式在實際應用的（de）過程中，電子器件經常因為（wéi）受到外部因素的影響而（ér）出現各種各樣的故障。比如，模塊本身出現的數（shù）字量或者模擬量信號輸入輸出不正常、模塊（kuài）指示燈熄滅等故障（zhàng）。針（zhēn）對此類故障的處理，維（wéi）修人員主要采取刷新程序（xù）或者直接更換元器件的方式。另外，針對風（fēng）電機（jī）組運（yùn）行過程中出現的外部故障的診斷和維修，維修人員主要是借助後台監控SCADA係統中發出的報警提示（shì），迅速的確定外部器件的故障部位，然後采取相應的措施予以處理。

1.2齒輪箱

齒輪箱是雙饋風電機組（zǔ）傳動鏈的重要組成部（bù）分之一，其主要發揮著連接（jiē）主軸與發電機的重要作用。維修人員在日常（cháng）檢修（xiū）齒輪箱時，不僅要充分重視齒輪箱管（guǎn）路、端蓋、中心孔（kǒng）、冷卻器等各個部位密封性的檢查，同時還應仔細的觀察齒輪箱是（shì）否出現了漏油或者損壞的情況。定期的代開齒輪箱觀察孔或者（zhě）使用內窺鏡等工具，檢查（chá）齒輪箱的噴油管流速以及噴油量的大（dà）小，避免因為齒輪箱（xiāng）出現故障影響到風電機組的（de）正常穩定運行。

1.3變槳係（xì）統

變槳係統不僅是風電機組重要的執行機（jī）構，而且是影響風（fēng）機係統（tǒng）轉速控製效率以及風能利用率高低的關鍵（jiàn）因素。變槳係統作為一種（zhǒng）旋轉不見（jiàn），其對於輪轂內的螺栓和器件設備的力矩以及連接緊固（gù）性（xìng）都提出了嚴格的要求，所以也（yě）就增加了變槳係統發生故障的幾率。為（wéi）了確保風電機組的正（zhèng）常（cháng）穩定運行（háng），維修人員在日常檢修過程中，必須嚴格的（de）按（àn）照（zhào）要求做好變槳係統輪轂內部件故障的檢查工作。

1.4發電機

發（fā）電機作為風電機組（zǔ）不（bú）可或缺的（de）核心部（bù）件（jiàn），其（qí）主要發揮著將（jiāng）旋轉機（jī）械能轉化為電能以及持（chí）續向（xiàng）電氣係統供應（yīng）電力資源的重要作用。隨著我國風電機組裝機容量的不斷增加，風電機組發電（diàn）機的尺寸也（yě）越來越大，這（zhè）些問題都（dōu）在一定程度上增加（jiā）了發（fā）電機密封保護（hù）工作的難（nán）度。由於發電（diàn）機在不同工況或者電磁條件（jiàn）下持續工作的過（guò）程中會出現發電機振動過大、軸承發熱、轉子棒斷裂、絕緣損壞（huài）等各方問題，所以加強發電機日常檢修與（yǔ）維護工作的力度，及時的發現和解決發（fā）電機運行（háng）過程中出現的問題，對於風電發電機組運行效率的提高有著極大的促進作（zuò）用。

1.5葉片

葉片是風力發電係統中吸收（shōu）風能的關鍵部件。一般情況下，葉（yè）片都是由（yóu）纖維增強複合材料製成的。風電企業針（zhēn）對葉片進行的檢測，主要是通過分析材料（liào）在（zài）不同應力環境（jìng）中應力變化故障的方式，利用紅外成像檢測設備，準確（què）的判斷葉片是否（fǒu）存在問題。由（yóu）於（yú）葉（yè）片表麵出現裂紋、剝落等問題，都會影響（xiǎng）到熱輻（fú）射能量的分布，所以，工作人員借助紅外成像檢測方法，準確的檢測和分析零部件表麵出現的裂紋，就可以及時的發現風電機組運行過程中（zhōng）葉片出現（xiàn）的（de）故障。然後采取積極有效的措施（shī）進行（háng）維修，確保風電機組的安（ān）全穩定運行不受影響。另外，如（rú）果在檢查過（guò）程中發現葉片表（biǎo）麵出現脫（tuō）落現象的話，工作人員應該（gāi）先用膠粘（zhān）貼（tiē）牢固脫落部位，並在確（què）定其粘結牢固後打磨葉片，使其與原葉片形狀保持一致。

2.風電機組的故障處理

2.1選擇采集係統和進行軟件設計

數據采集係統主（zhǔ）要是將各種傳感器的信（xìn）號通過A/D轉換成可以接受的信號（hào），並將信號發送回數據存儲模塊（kuài）。采集板卡具有各異的工（gōng）作方式，巡回采集、同步采集是常用的兩種（zhǒng）。前一種即采（cǎi）集（jí）卡遵循相應（yīng）規則，針對性地采（cǎi）集各路信號（hào）。後一種即進行采集卡經多路通道，對於信號進（jìn）行同時的收取。在實際應用中，采用同步采集的方式，可以更好地完成對風電機（jī）組的監測。在落實設計軟件方麵上，係統的軟件（jiàn）模塊關鍵性的構成部分就是故障診斷模塊、信號預處理模塊、特征提（tí）取模塊、輔助功能模（mó）塊。

2.2風電機（jī）組故障診斷重要方（fāng）麵（miàn）

風力發電機組通常處在風力較大的環境中，一般在荒野（yě）、海島等（děng）惡劣的（de）地區，而（ér）由於風力產生的荷載具有（yǒu）無規律特征，並且會在瞬時狀態對風力發電（diàn）機組產生強大（dà）的衝擊力，會引發風力發電機組出現故障。目前，風力發電機組轉速，每分鍾可（kě）高達1.500轉，在長時間高速運轉（zhuǎn）過程中，齒（chǐ）輪箱會出現高溫發熱的情況，同時在（zài）荷載的作（zuò）用下，會引發齒（chǐ）輪箱出（chū）現故（gù）障。目前，齒輪箱常見的故障（zhàng），包括局部故障和分布故障。局部故障包括齒輪損傷、彎曲（qǔ）疲勞等，分（fèn）布故障（zhàng）分為齒（chǐ）麵磨損、軸承損壞等。出現的故障形式包括以下（xià）幾種：

第一，斷齒（chǐ）。齒輪受到周期性的應力作用後，會在（zài）根部出現裂紋，而在荷（hé）載長期（qī）的（de）作用後，齒輪（lún）會出現斷（duàn）齒情況；第二，齒輪（lún）齒（chǐ）麵疲勞（láo）。齒輪箱在運動狀態下，受到機械力學的作用，產生的作用力會使齒輪出現相對滑動的狀態，隻是齒麵出現（xiàn）點蝕、破壞性點蝕以及表麵壓碎等情況。齒輪齒麵出現（xiàn）疲勞狀（zhuàng）態，故障狀態表現為振動信號出現齧合頻率、振動能量增大（dà）以及能量幅值增大等；第三（sān），齒麵膠合。齒輪受到高速重（chóng）載的作用後，齒輪箱（xiāng）處在高溫（wēn）的狀態下，此時，齒麵受到高溫的影響以及壓力作用，會在齒（chǐ）麵出現磨損等（děng）情況，並且在齒輪相對滑動的狀態下，齒麵未能進行充分的潤滑，導致齒麵出現膠合故障。

發電（diàn）機出現故障，可分為定子繞組故障和（hé）軸承故障（zhàng）。出現定子繞組故障時，繞組出現破壞、磨損以及裂紋等（děng）情況，此（cǐ）時繞組無法提供絕緣（yuán）功能。出現軸承（chéng）故障時，不同部分的故障會產生不同的振動信號，以（yǐ）轉子不（bú）對中為例，會（huì）將這類問（wèn）題歸（guī）納為偏心故障。此外，轉子和定子是由軸承支撐，軸承（chéng）會承受較大（dà）的徑向負荷，在較大的荷載作（zuò）用（yòng）下，導致軸承（chéng）出現故障。通常情（qíng）況下，軸承會出現內外圈損壞、點蝕以及磨損等情況，而且（qiě）軸承在振動狀態下，會（huì）提升出現故障的概率。

結（jié）語

電力供應是事關民生的一項大事，而對於風電站機組日常檢修與（yǔ）維護則（zé）是保證供電正常（cháng）的必然要求與基礎，所以這就要求相關的風電站在建設時就必（bì）須（xū）要保證（zhèng）一個穩（wěn）定的質量要求，同時在電站運行時也要遵循相關規定與要（yào）求，不斷提高工作人員（yuán）的專業知識技能（néng）培養與專業知識的學（xué）習，嚴（yán）格遵（zūn）守每天對於風電站工作機組的認真檢修與維護，從細節上避（bì）免問題故障的發生。

參考文獻

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來源：北極星風力發電網

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