風(fēng)力發(fā)電機組故障原因分析

伴隨著風(fēng)機種類和數(shù)量的增加，新機組的不斷投運，舊機組的不斷老化，風(fēng)機的日常運行維護(hù)也是越來越重要�，F(xiàn)在就風(fēng)機的運行維護(hù)作一下探討。

一.運行風(fēng)力發(fā)電機組的控制系統(tǒng)是采用工業(yè)微處理器進(jìn)行控制，一般都由多個CPU并列運行，其自身的抗干擾能力強，并且通過通信線路與計算機相連，可進(jìn)行遠(yuǎn)程控制，這大大降低了運行的工作量。所以風(fēng)機的運行工作就是進(jìn)行遠(yuǎn)程故障排除和運行數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析及故障原因分析。

1.遠(yuǎn)程故障排除風(fēng)機的大部分故障都可以進(jìn)行遠(yuǎn)程復(fù)位控制和自動復(fù)位控制。風(fēng)機的運行和電網(wǎng)質(zhì)量好壞是息息相關(guān)的，為了進(jìn)行雙向保護(hù)，風(fēng)機設(shè)置了多重保護(hù)故障，如電網(wǎng)電壓高、低，電網(wǎng)頻率高、低等，這些故障是可自動復(fù)位的。由于風(fēng)能的不可控制性，所以過風(fēng)速的極限值也可自動復(fù)位。還有溫度的限定值也可自動復(fù)位，如發(fā)電機溫度高，齒輪箱溫度高、低，環(huán)境溫度低等。風(fēng)機的過負(fù)荷故障也是可自動復(fù)位的。除了自動復(fù)位的故障以外，其它可遠(yuǎn)程復(fù)位控制故障引起的原因有以下幾種：

(1)風(fēng)機控制器誤報故障;

(2)各檢測傳感器誤動作;

(3)控制器認(rèn)為風(fēng)機運行不可靠。

2.運行數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析對風(fēng)電場設(shè)備在運行中發(fā)生的情況進(jìn)行詳細(xì)的統(tǒng)計分析是風(fēng)電場管理的一項重要內(nèi)容。通過運行數(shù)據(jù)的統(tǒng)計分析，可對運行維護(hù)工作進(jìn)行考核量化，也可對風(fēng)電場的設(shè)計，風(fēng)資源的評估，設(shè)備選型提供有效的理論依據(jù)。每個月的發(fā)電量統(tǒng)計報表，是運行工作的重要內(nèi)容之一，其真實可靠性直接和經(jīng)濟(jì)效益掛鉤。其主要內(nèi)容有：風(fēng)機的月發(fā)電量，場用電量，風(fēng)機的設(shè)備正常工作時間，故障時間，標(biāo)準(zhǔn)利用小時，電網(wǎng)停電，故障時間等。風(fēng)機的功率曲線數(shù)據(jù)統(tǒng)計與分析，可對風(fēng)機在提高出力和提高風(fēng)能利用率上提供實踐依據(jù)。例如，在對國產(chǎn)化風(fēng)機的功率曲線分析后，我們對后三臺風(fēng)機的安裝角進(jìn)行了調(diào)節(jié)，降低了高風(fēng)速區(qū)的出力，提高了低風(fēng)速區(qū)的利用率，減少了過發(fā)故障和發(fā)電機溫度過高故障，提高了設(shè)備的可利用率。通過對風(fēng)況數(shù)據(jù)的統(tǒng)計和分析，我們掌握了各型風(fēng)機隨季節(jié)變化的出力規(guī)律，并以此可制定合理的定期維護(hù)工作時間表，以減少風(fēng)資源的浪費。

3.故障原因分析我們通過對風(fēng)機各種故障深入的分析，可以減少排除故障的時間或防止多發(fā)性故障的發(fā)生次數(shù)，減少停機時間，提高設(shè)備完好率和可利用率。如對150kW風(fēng)機偏航電機過負(fù)荷這一故障的分析，我們得知有以下多種原因?qū)е略摴收系陌l(fā)生，首先機械上有電機輸出軸及鍵塊磨損導(dǎo)致過負(fù)荷，偏航滑靴間隙的變化引起過負(fù)荷，偏航大齒盤斷齒發(fā)生偏航電機過負(fù)荷，在電氣上引起過負(fù)荷的原因有軟偏模塊損壞，軟偏觸發(fā)板損壞，偏航接觸器損壞，偏航電磁剎車工作不正常等。又如，在對Jacobs系列風(fēng)機控制電壓消失故障分析中，我們采用排除實驗法，將安全鏈當(dāng)中有可能引起該故障的測量信號元件用信號繼電器和短接線進(jìn)行電路改造，最終將故障原因定位在過速壓力開關(guān)的整定上，將該故障的發(fā)生次數(shù)減少，提高了設(shè)備使用率，減少了閘墊的更換次數(shù)，降低了運行成本。

二.維護(hù)風(fēng)力發(fā)電機是集電氣、機械、空氣動力學(xué)等各學(xué)科于一體的綜合產(chǎn)品，各部分緊密聯(lián)系，息息相關(guān)。風(fēng)力機維護(hù)的好壞直接影響到發(fā)電量的多少和經(jīng)濟(jì)效益的高低;風(fēng)力機本身性能的好壞，也要通過維護(hù)檢修來保持，維護(hù)工作及時有效可以發(fā)現(xiàn)故障隱患，減少故障的發(fā)生，提高風(fēng)機效率。風(fēng)機維護(hù)可分為定期檢修和日常排故維護(hù)兩種方式。

1.風(fēng)機的定期檢修維護(hù)定期的維護(hù)保養(yǎng)可以讓設(shè)備保持最佳期的狀態(tài)，并延長風(fēng)機的使用壽命。定期檢修維護(hù)工作的主要內(nèi)容有：風(fēng)機聯(lián)接件之間的螺栓力矩檢查(包括電氣連接)，各傳動部件之間的潤滑和各項功能測試。風(fēng)機在正常運行中時，各聯(lián)接部件的螺栓長期運行在各種振動的合力當(dāng)中，極易使其松動，為了不使其在松動后導(dǎo)致局部螺栓受力不均被剪切，我們必須定期對其進(jìn)行螺栓力矩的檢查。在環(huán)境溫度低于-5℃時，應(yīng)使其力矩下降到額定力矩的80進(jìn)行緊固，并在溫度高于-5℃后進(jìn)行復(fù)查。我們一般對螺栓的緊固檢查都安排在無風(fēng)或風(fēng)小的夏季，以避開風(fēng)機的高出力季節(jié)。風(fēng)機的潤滑系統(tǒng)主要有稀油潤滑(或稱礦物油潤滑)和干油潤滑(或稱潤滑脂潤滑)兩種方式。風(fēng)機的齒輪箱和偏航減速齒輪箱采用的是稀油潤滑方式，其維護(hù)方法是補加和采樣化驗，若化驗結(jié)果表明該潤滑油已無法再使用，則進(jìn)行更換。干油潤滑部件有發(fā)電機軸承，偏航軸承，偏航齒等。這些部件由于運行溫度較高，極易變質(zhì)，導(dǎo)致軸承磨損，定期維護(hù)時，必須每次都對其進(jìn)行補加。另外，發(fā)電機軸承的補加劑量一定要按要求數(shù)量加入，不可過多，防止太多后擠入電機繞組，使電機燒壞。定期維護(hù)的功能測試主要有過速測試，緊急停機測試，液壓系統(tǒng)各元件定值測試，振動開關(guān)測試，扭纜開關(guān)測試。還可以對控制器的極限定值進(jìn)行一些常規(guī)測試。定期維護(hù)除以上三大項以外，還要檢查液壓油位，各傳感器有無損壞，傳感器的電源是否可靠工作，閘片及閘盤的磨損情況等方面。

2.日常排故維護(hù)風(fēng)機在運行當(dāng)中，也會出現(xiàn)一些故障必須到現(xiàn)場去處理，這樣我們就可順便進(jìn)行一下常規(guī)維護(hù)。首先要仔細(xì)觀察風(fēng)機內(nèi)的安全平臺和梯子是否牢固，有無連接螺栓松動，控制柜內(nèi)有無糊味，電纜線有無位移，夾板是否松動，扭纜傳感器拉環(huán)是否磨損破裂，偏航齒的潤滑是否干枯變質(zhì)，偏航齒輪箱、液壓油及齒輪箱油位是否正常，液壓站的表計壓力是否正常，轉(zhuǎn)動部件與旋轉(zhuǎn)部件之間有無磨損，看各油管接頭有無滲漏，齒輪油及液壓油的濾清器的指示是否在正常位置等。第二是聽，聽一下控制柜里是否有放電的聲音，有聲音就可能是有接線端子松動，或接觸不良，須仔細(xì)檢查，聽偏航時的聲音是否正常，有無干磨的聲響，聽發(fā)電機軸承有無異響，聽齒輪箱有無異響，聽閘盤與閘墊之間有無異響，聽葉片的切風(fēng)聲音是否正常。第三，清理干凈自己的工作現(xiàn)場，并將液壓站各元件及管接頭擦凈，以便于今后觀察有無泄漏。要想運行維護(hù)好風(fēng)力發(fā)電機組，在平時還要對風(fēng)機相關(guān)理論知識進(jìn)行深入地研究和學(xué)習(xí)，認(rèn)真做好各種維護(hù)記錄并存檔，對庫存的備件進(jìn)行定時清點，對各類風(fēng)機的多發(fā)性故障進(jìn)行深入細(xì)致分析，并力求對其做出有效預(yù)防。只有防患于未然，才是我們運行維護(hù)的最高境界。