01風力發電機組的(de)維護
風力發電機組的技術密集度以(yǐ)及自動(dòng)化程度(dù)較高, 是一種十分(fèn)典型的機電一體化設備(bèi), 整個機(jī)組的儀器設備眾多, 任何一個部件出現問題都(dōu)有可能會導致(zhì)機(jī)組停止運行, 嚴重危害電網的安全穩定(dìng)、發電廠經濟利益和電力用(yòng)戶正常(cháng)生活, 因(yīn)此風力發電機組需要定期的維護和檢查來(lái)確保其正常運行。

(資料圖:東方風電)
風力發電機(jī)組的維護包(bāo)括定期檢查、清潔、潤滑、功能測試和故障排除等(děng)。
定期檢查:首先要仔細觀察風機內的(de)安全平(píng)台和梯子是否牢固,有無連接螺栓鬆(sōng)動(dòng),控製櫃內有(yǒu)無焦味,電纜線(xiàn)有無位移,夾板是否鬆動,扭纜傳感器拉環是否磨損破裂,偏(piān)航齒的潤滑是否幹枯變質,偏航齒輪(lún)箱、液壓油及齒輪箱油位是否正常,液壓站(zhàn)的表計壓力是否正常,轉動部件與(yǔ)旋轉部件之間(jiān)有無磨損,看各油(yóu)管接頭有無滲漏,齒(chǐ)輪(lún)油及液(yè)壓油的濾清器的(de)指示是否在(zài)正常位置等。
清潔:定期對風電場的風力發電機組、塔架、風輪葉片、限位器、變槳機構、降噪罩等進行清洗,以去除外界因素如灰塵、沙土等汙物,確保設備表麵幹淨,提高能源利用效率。
潤滑:風機的潤滑係統主要有稀油潤滑(或稱礦(kuàng)物油潤滑)和幹(gàn)油潤(rùn)滑(或稱潤滑脂潤滑)兩種方式。風機的齒輪箱和偏航減速齒輪箱采用(yòng)的是稀油潤滑方式,其維(wéi)護方法是補加和采樣化驗,若化驗結果表明該潤滑油已無法再使用,則進(jìn)行更換。幹油潤滑部(bù)件有發電機軸承,偏航軸承,偏航齒等。這些部件由於運行溫度較高,極易變質(zhì),導致軸承磨損。定期維護時,必(bì)須每次都(dōu)對(duì)其進行補(bǔ)加。另外,發電機(jī)軸(zhóu)承的補(bǔ)加劑量一定要按(àn)要求數量加入,不可過多,防止過(guò)多擠入電機繞組,使電機燒壞。
功能測試:定期維護的功能測試主要有過速測試、緊急停機測試、液壓係統各元件(jiàn)定值測試、振動開關測試、扭纜開關(guān)測試等。還可以對控製器的極(jí)限定值進行一些常規測試。定期維護除以上三大項以外,還(hái)要檢(jiǎn)查液壓油位,各傳感器有無損壞(huài),傳感器的電源是否可靠工作,閘片及(jí)閘盤的磨(mó)損(sǔn)情況等方麵。
故障排除:根據故障(zhàng)初期是(shì)否引發係(xì)統性響(xiǎng)應,可(kě)以將風電機組的故(gù)障分為兩大類:典型部(bù)件故(gù)障、係(xì)統性故障。
典型部件故障:多指(zhǐ)機組大部件自身出現缺陷導致機組故障(zhàng),比(bǐ)如軸承外圈故障、齒輪點蝕等軸承齒輪(lún)類故(gù)障,借助傳統意(yì)義(yì)的在線監測係統(tǒng)(CMS)或者離線測試能夠較好的診斷該類(lèi)故障。
係(xì)統性故障:指由於機組設計、裝配、安裝、調(diào)試以及運維過程中出現問題導致的機組性能異常、整機振動過大、噪(zào)聲(shēng)異(yì)常等現象(xiàng)。
02 風(fēng)力發電(diàn)機(jī)組各部件的檢(jiǎn)查維護
葉片
葉片的首次維護(hù)檢查應(yīng)在風機動態調試完畢且正常運(yùn)行7--10天後(hòu)進行;以(yǐ)後每6個月進行一次(cì)。
1、檢查葉片表麵是否有(yǒu)損傷等現象,特別注意在最大弦(xián)長位置(zhì)附近的後緣。
2、檢查葉片法蘭盤與葉片殼體間密封是否完好。
3、檢查葉(yè)片表麵是否有腐蝕現象。
4、檢查葉片是否有異常(cháng)噪聲。葉片的異常噪聲通常是由於表(biǎo)麵不平整或葉片邊緣不(bú)平(píng)滑造成,也可能由於(yú)葉片內(nèi)部存在脫落物(wù)。查找葉片噪聲來源,並(bìng)進行處(chù)理。
5、檢(jiǎn)查葉片是否有裂紋。如有裂紋應記錄機組號、葉(yè)片號、葉片角度、長度、方向及可能的原因。並在下(xià)一次檢(jiǎn)查中(zhōng)再次檢(jiǎn)查此裂紋,如果裂紋(wén)未發展,就無須更深(shēn)一步檢(jiǎn)查。如果在葉片根部或葉片(piàn)承載部分找到裂紋或裂縫,機組必(bì)須停(tíng)機。
6、檢查雷電保(bǎo)護係統。檢查雷電(diàn)保護係統線路是否完好,檢查葉片是否存在雷擊損傷。
7、檢(jiǎn)查葉片排水孔是否堵塞,如有堵塞(sāi)需要進行清理(lǐ)。
8、檢查葉片根部(bù)蓋板是否安裝牢固。

資料圖:深圳能源)
常見的葉片損壞類型主要有以下幾種:表麵分層、後緣(yuán)粘接區域失效、前緣粘接區域失效、分層(內外蒙皮)、沿纖維編織方向開裂、膠衣裂紋、雷擊(jī)損傷等。
表麵損傷的修複:
對需修複的表麵先用丙(bǐng)酮進行清洗;用80目砂紙打磨破損(sǔn)區域的(de)塗漆層,再用丙酮清洗,然(rán)後用(yòng)幹布擦拭幹淨;刮批膩子(見材料表),待膩(nì)子固化後,再打磨平整;最(zuì)後塗麵漆。
結(jié)構損傷的修複:
先清理損傷(shāng)表麵,再用安裝有36#(中粗)紙砂盤的角磨機打磨損傷區域,將損傷區域的玻璃鋼打磨成階梯形,每層擴(kuò)大(dà)20mm,打磨完成後用丙酮清洗(xǐ),再按同等層數修補;根據葉片結構(gòu)層破損情況,用環氧樹(shù)脂(SZ1002)、加固化劑(jì)(SZ2003),糊製與破損結構層層數相同的玻璃纖維布(XW1001),固化(huà)後打磨(mó)平整,再用膩子刮批,砂磨(mó)光滑;最後塗麵漆。
延纖維編織方向開裂的修複:
如果葉尖延纖維編織方向開裂的位置離葉片遠端很近(1米範(fàn)圍內),則可以采取拉筋加強等辦法進行修補;如果延纖維編織方(fāng)向開裂,位(wèi)置在離葉片遠端1米以上,為安全著想應當(dāng)更換葉片。
通常情況下,用變槳(jiǎng)來調節功(gōng)率(lǜ)的風力發電機(jī)不是特別(bié)髒時,不推薦清潔葉片;汙垢經常周期性(xìng)發生在葉片邊緣,在前緣處或多(duō)或少會有一些汙物,但(dàn)是,在雨季期間,它將再一次消失(shī)。也取決於風機局部的環境,過多的汙物可以影響葉片的性能和噪(zào)音,在這種情況下葉片的清潔是很(hěn)必要的。
變槳軸承
1、檢查變槳(jiǎng)軸承表麵的防腐(fǔ)塗層是否有脫落現象。
2、檢查變(biàn)槳軸承表麵清潔度。檢查變(biàn)槳(jiǎng)軸承(chéng)表(biǎo)麵是否有(yǒu)油汙或其他汙染物,並清理幹淨。
3、變(biàn)槳軸承密(mì)封(fēng)檢查。檢查變槳軸承(內圈、外圈)密封是否完好。
檢查變槳大齒圈齒(chǐ)麵。檢(jiǎn)查齒(chǐ)麵是(shì)否有點蝕、斷齒(chǐ)、腐蝕等現象,潤滑劑是否塗抹均勻。
4、檢查變槳軸承噪聲。檢查變槳軸承是(shì)否有噪聲。如果有噪聲,查找噪聲的來源。
5、變槳軸承與輪(lún)轂連接螺栓的檢查。以規定的力矩檢查變槳軸承與輪轂安裝螺栓,每檢查完一個,用記號筆在(zài)螺栓頭處做一個圓圈(quān)記號。
6、緩衝撞塊用螺栓的檢(jiǎn)查。
7、極限工作位置撞塊用螺栓的檢查。
8、順槳接近開關感應片用螺栓的檢查。
輪(lún)轂
1、手動開槳,檢查開槳聲(shēng)音是否正常;
2、檢查輪轂整體是否(fǒu)有損壞、腐蝕痕跡;
3、檢查軸承防腐(fǔ)層有無損壞、腐蝕痕跡;
4、檢查(chá)軸(zhóu)承(chéng)密(mì)封圈是(shì)否有磨損裂縫和裝配(pèi)錯位;
5、有變槳照明的係統檢查輪(lún)轂內照明是否正常;
6、清理輪轂內髒汙、雜物;
7、檢查輪轂(gū)內連接櫃體(tǐ)、連(lián)接電(diàn)機的所有電纜是否破損,綁紮是否牢固;
8、緊(jǐn)固所有櫃(guì)體及變槳電機的哈廷連接(jiē)器;
9、緊固限位開(kāi)關、撞(zhuàng)鐵,緊固冗餘編碼(mǎ)器支(zhī)架及小齒輪。
剛性輪轂其安裝、使用和維護較簡單,日常維(wéi)護工作(zuò)較少,隻要在設計時充分考慮了輪轂的防腐問題(tí),基本上是免維護的。
柔性輪(lún)轂維護工作是必不可少的,維護時要注意受力鉸鏈和傳(chuán)動機構(gòu)的潤滑、磨損及腐蝕情況。
輪轂常見故障及處理
1、45°傳(chuán)感器故(gù)障(zhàng)
原因分析(xī):45°傳感器位置調整不當,感應探頭太突出,與感應點發生擠壓,導致傳感器損壞。輪轂內(nèi)的集油瓶(píng)、M30的螺母、輪(lún)轂孔板螺絲(sī)等物品脫落後易將傳感器擠壓、砸壞。
2、88°傳感器故障
原因分析:輪轂內的集油瓶、M30的螺母、輪轂孔板(bǎn)螺絲等物品脫落後易(yì)將88°1傳感器(qì)擠(jǐ)壓、砸(zá)壞。
3、控製油缸(gāng)編碼器故障
編碼器(qì)內油(yóu)汙多(duō)幹擾電信號的傳遞;內部接線鬆(sōng)動;外部(bù)作用力將其外殼和內部芯(xīn)片損壞。
4、輪轂航(háng)空插頭(tóu)斷線故障
原因分(fèn)析:輪轂內無加熱設備,在低溫情況下電纜變硬變脆,易折斷,
建議:將此(cǐ)電纜的外部套上保護套管;采用能承受更大溫差範圍的電纜(lǎn)。
5、輪轂潤滑泵故障
原因分析:多數是因輪轂內有(yǒu)脫落物引起,脫落物有:集油瓶、M30的螺母(mǔ)、輪轂(gū)孔板(bǎn)螺絲、油缸、油管。
建議:1.認真仔細做好定期維護;2.處理輪轂內故障時緊固輪轂內所有集油瓶(píng)和(hé)油管:3.若輪轂孔板螺栓有脫落現象,在螺杆上塗螺紋緊固劑(jì)後再擰緊。
滑(huá)環
1、檢查電刷(shuā)及滑道的潤滑
滑環體(tǐ)必須使用(yòng)專用潤滑油潤滑。如果沒有油膜,必須用不掉纖維的布擦(cā)幹淨,然後噴潤滑油(yóu)。整(zhěng)個(gè)滑道應該被油濕潤,使得在電刷上(shàng)形(xíng)成油滴。
2、電(diàn)刷和電刷板更換
損壞的電刷板,損壞或者變藍的電刷都必須(xū)更換。更(gèng)換電刷或者電刷(shuā)板以後,滑環應該重新清潔並上油。
3、維護完成後,重新裝好(hǎo)滑環外(wài)殼。不能有異物進入殼體(tǐ)裏,不要有電纜被殼體壓住。檢查殼體上的密封件,如有(yǒu)必要,進行更換。
4、在(zài)滑環工作前,應再次(cì)檢查所有連接是否正確(què)牢固。
5、由於滑環清洗會影響滑環的通(tōng)訊質量,建議(yì)現場(chǎng)根據需要進行清洗(xǐ),盡量減(jiǎn)少清(qīng)洗次(cì)數。
齒輪箱
齒(chǐ)輪箱外表檢查:檢查齒輪(lún)箱表麵(miàn)的防腐塗(tú)層是否有脫落現象。檢查齒輪箱表麵清潔度。檢查齒輪箱輸入端、輸出端、各管接口等部位是否有漏油、滲油現(xiàn)象。

(資料圖: 中船科技)
螺栓
風機在正常運行時,各連接部件的螺栓長期運行在各種振動的合力當中,極(jí)易(yì)鬆動,為了不使其在鬆動後導(dǎo)致(zhì)局部螺栓受力不均被剪切,必(bì)須定(dìng)期對其進行螺栓力矩(jǔ)的檢查。在環境溫度低於-5℃時,應使其力矩下(xià)降到額定力矩的80%進行緊固,並在溫度高於-5℃後進行複查。一般對螺栓的緊固檢查都安排(pái)在無風或風小的夏季,以避開風(fēng)機的高出力季節。
主控櫃、軸(zhóu)櫃、電池櫃
1、檢查櫃(guì)門是否存在變形,扣合不嚴,門鎖是否全部開關正常(cháng),有無損(sǔn)壞;
2、檢查各個櫃內各個部件有無燒黑痕跡,櫃內風扇以及變槳驅動器風(fēng)扇是否轉動靈活;
3、斷開變槳係統主電源及電池櫃電源,檢(jiǎn)查各個櫃內內壁是否(fǒu)潮濕,清理櫃內衛生;
4、緊固各個櫃內所(suǒ)有元器件及端子接(jiē)線,緊固變槳驅動器固定螺栓(shuān),緊固變槳電池固定(dìng)螺栓(shuān);
5、檢查(chá)主控櫃防雷模(mó)塊是否(fǒu)完好,如有損壞(指示牌變紅)進行更換。
03 風力發電機組故障排除
1.風力發(fā)電機劇(jù)烈抖動
風力(lì)發電機劇烈(liè)抖動有有以下現象:風輪運轉不平穩,並且(qiě)響聲增大,風機機頭和機身(shēn)有明顯的振動,嚴重時可將鋼絲繩拉索拔起,使風機摔倒損壞。
(1)風力發電機劇烈抖動的原因分析
發電機底座固定螺栓鬆動(dòng);變槳距風(fēng)輪有卡滯現象;定槳距風(fēng)輪葉片變形;尾翼固定螺釘鬆動;立柱拉索鬆弛。
(2)劇烈抖動故障的(de)排除方法
風力發電機劇烈抖動時有發生,多數是因主要工作部件螺栓鬆動引起的。若(ruò)螺栓鬆動,將鬆動的螺栓擰緊(注意加彈簧墊)即可;若定槳距風輪葉片變形,需要卸(xiè)下修複或更換新(xīn)葉片(注意,風輪葉片更換應成對、成付一起(qǐ)更換),若變槳距風輪出現卡滯,此時應卸下風輪,取下葉片,並用汽油清洗變槳距的(de)滑槽、滑塊和彈簧等零件,然後(hòu)再(zài)重新(xīn)裝回原位(注意(yì)兩個葉(yè)片的零件不得相互(hù)裝錯,以免破壞風輪平衡)。
2.調向不靈
風機調向不靈有以下現象:風(fēng)輪在(zài)低風速時(一般3-5m/s以下),經常不迎風,機頭轉動困難,風大(dà)時(如風(fēng)速超12m/s以上),風輪不能及時偏轉限(xiàn)速,使風輪長時間超速旋轉,致使風機工作穩定性變壞。
(1)調向不靈的原因分析
風機立柱(或塔架)上端壓力軸承損壞(huài),或風機安裝時沒有安裝壓力軸承(chéng),因長期不保養風機,使機座回轉(zhuǎn)體(tǐ)長套內和壓力軸承處油泥過(guò)多,黃油老化變(biàn)硬,致(zhì)使機頭回轉困難,回轉體和壓力軸承安裝時,根本就沒有加黃油,致(zhì)使回轉體內部生鏽。
(2)調(diào)向不(bú)靈故障的排除方法
卸下回轉體,清洗後,若(ruò)沒有安裝軸承,則需要補裝壓力軸承,若長期沒有保養,使油泥過(guò)多或根本沒有加油,則需認真清洗後,再塗新黃油即可。
3.異常雜音
風機運行中的異常雜音有如下現象:當風速(sù)小(xiǎo)時出現明顯的響聲,或摩擦聲,或出(chū)現明顯的敲擊聲等。
(1)異常雜音的原(yuán)因分析
螺釘、螺栓各緊固部位有鬆動之處;發電機軸承缺油或鬆(sōng)動;發電機(jī)軸承損(sǔn)壞;風輪與其他部件摩擦。
(2)異常雜音的排除方法
發現風機運轉(zhuǎn)工作時有異常雜(zá)音,應立即停機檢查。若緊固件螺絲(sī)鬆(sōng)動,加好彈(dàn)簧墊擰緊即可,若風輪與其他部件摩擦,找出故障點,調整或檢修排除,若不屬以上原因,則異常雜音可能出在發電機前,後軸承(chéng)部位,此時應打開發電機前,後軸承蓋,檢查軸承,對軸承部件清洗或更換新(xīn)軸(zhóu)承,並加好黃油,將發(fā)電機前(qián)、後軸承蓋裝回原位即可。
4.發電機不(bú)發電
發電機不發電的現象:發電機運轉工作時(shí),無電流輸出。
(1)發電機不發電的原因分析
發電機輸電線斷路;發電機整流管損壞;輸電線接頭接觸不良;發電機過熱或線圈燒壞(huài);保險管燒壞。
(2)發電機不發電故(gù)障的排除方法
如發現發電機不發電,應立即停機檢查(chá),檢查時本著先易後難、由表及裏的原則,先檢查輸電線各接頭處接觸是否牢靠,若各接(jiē)頭沒有問題,可進一步檢查發電機整流管或保險管是否有損壞,如整流管(guǎn)和保險管沒(méi)有(yǒu)問題,則可進一步(bù)認定是發電機裏邊的問題。此時卸下發電機,打(dǎ)開前後端蓋,取出轉子,檢查定子線周,如是定子線圈有短路,找出短路部位,重新更換線圈或更換新發電機。
5.風輪轉速明顯降(jiàng)低(dī)
風輪轉速明顯降低的現象:一般比較直觀。即有(yǒu)風時風輪不好啟動,運轉時(shí)轉速上不去,特別是額定風速時,風輪轉(zhuǎn)速達不到額定轉速。
(1)風輪轉速明顯降低的原因分析
變槳距風(fēng)輪葉片調(diào)速後沒有複位,發電機軸承損壞,抱閘刹車風輪的刹車帶和刹車盤摩擦過大,風輪(lún)葉片變形。
(2)排除方(fāng)法
如風輪葉片變形或變槳(jiǎng)距葉片(piàn)沒有複位,進行檢查調整或更換新風輪葉片,抱閘(zhá)刹車機型,應檢查調整刹車間隙,保風輪(lún)運轉(zhuǎn)自如,若發電機軸承損壞,應更換新軸承(chéng)。
來源綜(zōng)合自:百度百科、電廠小哥Leslie、CCIA 維修檢測與回收專(zhuān)委會、電力微(wēi)安全(quán)等(děng)