风电场电气设备中风力发电机的运行维护研究

风电场电气设备中风力发电机的运行维护研究

李晓菲

中车永济电机有限公司 山西永济 044500

摘要：风力发电是一种非常重要发电模式，在可持续发展理念下，我国对新能源的开发和利用非常的重视，风电的开发迫在眉睫，在政策环境的影响下，我国的风电事业发展迅猛，风电资源在总体电力资源中的占比持续增加。在风电场的电气设备中，风力发电机是其中的核心设备，风力发电机的运行效果和状态，会对风力发电的整体效果产生直接的影响，所以，加强风力发电机的运行维护工作非常必要。本文对此进行分析，并且提出了几点浅见。

关键词：风力发电机；风力发电；运行维护

引言

当前我国社会对电力资源的需求量持续增加，传统的火力发电模式，会消耗大量的化石能源，而且还会对环境产生严重的影响。风力发电具有非常明显的优势，风电属于一种清洁型能源，而且风力资源取之不尽，是一种可持续资源，近年来，我国对风力发电模式的发展非常重视，风电场的数量也在逐渐的增加。对于电力企业来说，风力发电机的运行维护工作尤其重要，是企业的必要工作，关系到了风电场的整体发电效果。下文对此进行简要的阐述。

1 风力发电机的概念

风力发电机在风电场中发挥出了非常重要的作用，在风电场的运行过程中，需要应用大量的电气设备，风力发电机就是其中一种，而且是风电场中最重要的一种电气设备。风力发电机的主要作用，就是把风能产生的动能，转化为电能，属于一种能量转化设备，通过机械力量，带动电子转动，形成电力资源。根据结构划分，风力发电机由机头、转体以及尾翼等结构组成，不同的结构在其运行过程中，起到的作用也存在一定的差异，其中叶片的作用就是接受风能，实现风能向着机械能的转化，并且借助于机头及时的将其转变为电能;尾翼一般是让叶片从头到尾对准风向，在最大的程度上收获更多风能。转体可以让机头实现更为灵活的旋转，由此让尾翼实现有效的调整方向的功能。机头转子属于永磁体，定子绕组切割磁力线可以产生较为明显的电能。

2 风力发电机常见故障类型

2.1叶片磨损

叶片是风力发电机的重要组成部分，在风力发电机中，叶片起到了非常重要的作用，由于运行频率比较高，叶片很容易出现磨损，自然风里会使叶片的边缘部位产生损耗，这种情况会影响到风力发电的效果，如果磨损的情况比较严重，很容易造成风力发电能力大幅度的下降。正常情况下，风力发电机的叶片的磨损程度与使用时间成正比，使用两年以上的叶片，磨损非常严重，会发生胶衣脱落，在这种情况下，风力发电机叶片在运行的过程中，会产生严重的阻力，不利于风力发电的正常进行。

2.2齿轮故障

在风力发电机运行过程中，齿轮是非常容易出现故障的位置，齿轮故障通常是机械磨损造成的，齿轮故障可以通过人为的方式来排除，必须要定期的进行检查，如果检查工作出现趋势，齿轮的故障没有及时发现，就会影响到风力发电机各个构件的传动功能，出现卡顿的现象，对风力发电产生严重的影响。另外，由于受到环境因素的影响，金属材质的齿轮很容易受到侵蚀，造成齿轮摩擦力增加，影响风力发电机的运行效率。齿轮故障虽然处于风力发电机的常见运行故障，但是必须要引起相关人员的高度重视，如果不能及时的处理，很容易引发更严重的问题。

2.3发电机故障

发电机故障通常是由于过负荷运行造成的，在过负荷的状态下，发电机的温度会急剧升高，短期的过负荷不会对发电机产生明显的影响，但是如果这种状态长期持续，就会引发短路的情况，使发电机的绝缘外皮被烧毁。在设计阶段，若未能按照合理的设计要求落实相关的工作，将无法保证叶片的长度以及厚度，这对于工作的效率以及时长等均能产生影响。抗震腐蚀材质的设计，可以适当的延长发电机的使用寿命，在具体的工作实践中，可以考虑运用此种方式落实相关的工作。

3 风力发电机运行维护建议

3.1强化清理及润滑工作

设备的清理和润滑是一种常规的设备运行维护手段，在风力发电机的运维工作开展过程中，清理和润滑工作同样重要。管理人员需要找到清理润滑的重点部位，对叶片的根部、齿轮等一些易于磨损的位置进行重点的处理，同时，要合理的确定处理周期，根据风力发电机的实际运行情况，制定一个合理的设备清理润滑方案。清理工作必须要仔细彻底，把风力发电机构件中沉积的各种杂志进行彻底的清除，避免这些污垢沉积，影响到各种构件的正常运行。另外，风力发电机的构件润滑工作需要使用特点的润滑液，减少机械磨损，延长风力发电机构件使用寿命。

3.2加强电路维护诊断工作

对于电气设备的检测中，需要重视线路的检查。运用单元分割法，使得线路的检测更加到位。依照电气设备的基本结构和线路特征，应该展开详细的划分处理，保证各个系统承担起相应的职责。线路故障通常需要做好合理的判断，依照故障的基本情况加以分析，在电气设备上还需加装避雷器，针对异常气候状况做好妥善的处理。在为线路输入电流的时候，变压器的出口应该合理的配置低压保护装置，这样才能控制好相应的电压及电流输入过程。若是线路出现了短路的情况，应该借助于通过的电流，对其进行合理的控制，保证其小于发电机额定电流。通过这样的方式，减少风电场电气系统运行问题，保证风力发电机可以处于长期的稳定运行状态，提升风电场的发电效率。管理人员需要制定完善的电力维护诊断工作管理制度，落实人员责任，消除工作人员的侥幸心理，实现高效的线路诊断。

4 结束语

综上所述，随着可持续发展理念的推行，风力发电模式受到了国家的广泛关注，风电场的数量也在逐渐增加。在风电场运行过程中，风力发电机发挥出了非常重要的作用，风电企业需要加强对风力发电机的运行维护工作，消除风力发电机的运行隐患，制定完善的运维管理制度，实现各种故障的事前控制，保证风力发电机的稳定运行，为我国风电事业的发展做出积极的贡献。

参考文献

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