风电场电气设备中风力发电机的运行维护的措施解析

风电场电气设备中风力发电机的运行维护的措施解析

杜杰 马腾 杨雁鹏

华电新能源集团股份有限公司山西分公司 

摘要：从现阶段新兴再生能源情况来看，极重要的一种发电技术就是风能发电，以风能发电为主要形式而建设的发电厂，是将风力向机械能或电力方面进行转化。其中占据关键位置、发挥极大作用的一种设备就是风力发电机。与现阶段现实情况相结合进行分析，若风力发电机长期处在超负荷运转状态下，各种故障问题极易出现，而要想使故障风险有效降低，有必要将设备保养、故障修复方面的工作做好，促进发电机工作质量的提高。

关键词：风电场；电气设备；风力发电机；运行维护；措施

风电场的运行中，最重要且最关键的电力设备之一就是风能发电机，它属于电力生产的关键设备所在，与发电厂运行安全、效益息息相关。所以，现阶段风电场生产管理中，一般会将发电机当成一个要素内容来对待，也需要有关部门将发电机维修、管理方面的工作做好，这方面主要涉及线路检测及维护、发电机工作状况试验检查等，使故障问题得以及时发现和有效处理。近些年，全国各地风电场面临日益增加的电力生产负载，使发电机运行中的故障、异常情况极易出现，所以有必要在运行维护上进行强化，基于对应措施的贯彻落实，促进发电机工作效能的提升，实现经济效益的不断获取。

一、风力发电机运行常见故障

（一）叶片故障

在风力发电机中，关键的运行组件之一就是叶片，叶片好坏与发电机运行性能息息相关。从风力发电机常见故障来看，其中之一就是叶片故障，而发生该种故障的情况下，发电机运行性能会面临极大影响，严重时发电失效的情况也会出现。

（二）变流器运行故障

发电机中的重要构件还包含变流器，它的作用是对叶轮转速下输出端电压进行控制，为变流器中电压幅度、频率一致提供保障。电流器散热有两种方式，风冷、水冷。运行中，散热处理的主要目标是变流器柜体[1]。在柜体温度始终较高的情况下，极易影响内部热敏感元件及线路等的运行，最终变流器运行异常现象也会出现。除此之外，运行中的电流器是通过断路器的应用来阻断电流，保障短路保护目标的实现，所以在电流器异常问题出现的情况下，其具备的短路保护功能也会随之失去效用，最终发电机正常运行会遭受到影响。

（三）振动异常

发电机运行中，常见的运行故障之一就是振动异常。振动严重的情况下，发电机运行稳定性会受到影响。这种异常的主要因素在于发电机制造与相关要求不符，或零件质量、精度等未能达到具体要求，加上运行时间过长也会引发振动的情况，而这都会影响到发电机的运行。

（四）润滑失效

发电机滚动轴承是否能够稳定运行，关键要素就是润滑。若未能以实际情况为依据，注意润滑剂的及时添加，导致滚动轴承表面未能有一层油性保护膜形成，就会使金属间摩擦逐步加大，最终会给滚动轴承运行稳定性造成影响，其寿命也会逐渐缩短[2]。环境因素也会给发电机造成影响，此时若选择的润滑油不具备适用性，导致润滑效果达不到预期，金属间的摩擦会逐步加剧，导致滚动轴承的使用受到影响，其他运行故障也会由此引发。

二、风力发电机的运行维护措施

（一）故障处理

首先，叶片故障。该故障出现的情况下，应将机组的运行立即停止，且第一时间排查叶片故障，若叶片出现磨损或者是损坏，更换应立即开展，使叶片故障有效消除。其次，变流器异常。发电机正常运行方面的严重影响因素之一就是变流器异常，所以考虑到电流散热不均匀的情况，要注意高温区域的着重检查，也要清洁好高温区冷风扇，使其有较厚灰尘覆盖而影响散热性的情况有效规避；也要积极保养变流器，这也有助于异常的减少。另外，振动处理。振动故障的处理中，要与专业设备相配合来识别振动位置，也要检查区域温度，对故障的严重性进行分析。在完成排查工作的情况下，结合现有情况将振动消除，为发电机正常运行、风力发电稳定性提升提供保障。最后，润滑失效处理。发电机润滑方式涉及稀油、干油等，吸油是以偏航减速齿轮箱、发电机齿轮箱为对象，要以实际需要为依据更换润滑油，使金属间较大的摩擦有效规避[3]。干润滑油一般是在轴承偏航齿轮上应用，原因是该齿轮长久运行状态下面临的影响因素之一就是温度，而温度会引发润滑油失效的情况，所以要与实际情况相结合，注意润滑油的定期添加，使失效现象有效规避。添加润滑油的环节，要将清洁工作做好，为润滑油添加效果提供保障。

（二）日常运维

发电机安稳运行的关键保障就是日常运维工作，能够使发电机稳定运行方面的影响因素有效减少。日常运维中涉及的要点如下：第一，注意专业培训活动的定期组织，从而促进运维人员专业水平的提高，帮助运维人员深刻意识到运维价值、意义所在，顺利推进这项工作[4]。日常运维中，还要注意发电机运行状态的随时观察，若发现其存在异常情况，运行应立即停止并进行针对性处理，使更大事故的出现有效规避。第二，从易发生故障处出发，做好警示标语的粘贴工作，也要贯彻落实对应的预防手段，使防范于未然的目标有效实现。除此之外，也要注意运维工作落实情况的时刻监督，为运维工作更具有效性提供保障。

（三）定期检修

要想使发电机故障机率尽可能的降低，应以发电机运行状况为依据，将定期检修方面的工作做好，这方面要观察、分析运行的参数、状况等，也要比对观察结果、初始结果，从而判定有无运行故障存在[5]。发电机检修中，要注意设备结构运行状态的明确，保障检修更具针对性，为检修更有效奠定基础。除此之外，也可在检修中应用计算机，分析发电机运行状态，从而将各项检修工作贯彻落实。

（四）内部清理

发电机并非长期处在密封空间环境中运行，且齿轮、叶轮带来的影响较大，会将灰尘带入发电机内，若清理工作长期没有进行，会在设备内附着、积累大量灰尘，导致发电机运行性能受到影响。对此，运维工作开展中，要在设备内部定期清理上提高重视度，这方面是以内部油污及灰尘等为清除对象，使散热面有效增加，规避发电机局部高温情况的出现，促进运行安全性的大大提高。

（五）细节维护

发电机运维工作涉及多方面的内容，不仅要在日常维护和内部清理等方面提高重视程度，同时也应该检查、维护发电机各零件，应以其运行情况为依据，注意润滑油的定期添加，使零件之间的摩擦有效减少。与此同时，细节维护环节还要检查冷却水装置，且这方面的冷却水要定期添加[6]。另外，也应检查动力运行的皮带，在皮带有松动现象存在时，处理、解决工作应立即开展。需注意，管道的检查也很重要，是以管道接口有无漏油漏水等情况为主。只有将细节处理方面的工作做好，才可以使更大问题的出现有效规避。

结束语：

风力发电机运行情况与风电场运营效益息息相关，若无法解决运行故障问题，必然会引发各种浪费和事故，所以有必要做好发电机的运维管理工作。要基于对常见运行故障的了解、掌握，将故障针对性处理好，之后注意运维工作的全面贯彻并规范进行各方面工作，巩固发电机安稳运行基础的同时，保障风力发电效益可以更加良好。

参考文献：

[1]林国彬. 对于风电场电气设备中风力发电机的运行维护的措施[J]. 消费导刊,2019(20):181.

[2]王晓杰. 风电场电气设备中风力发电机的运行维护的措施解析[J]. 数码精品世界,2020(4):556.

[3]唐书良. 风电场电气设备中风力发电机的运行维护[J]. 通信电源技术,2020,37(4):220-221.

[4]刘宏伟. 风电场电气设备中风力发电机的运行维护研究[J]. 中国科技投资,2020(24):162-163.

[5]刁宇龙. 风电场电气设备中风力发电机的运行维护[J]. 工程技术研究,2017(4):103,106.

[6]王朝曦. 基于风电场电气设备中风力发电机的运行维护研究[J]. 百科论坛电子杂志,2019(2):417-418.