風電電氣運行中的常見故障及應對措施

姚露 張鵬波

摘? 要：近年來，經濟快速發展，社會不斷進步，在電力系統的運行當中變電電氣設備發揮著至關重要的作用，對于電力系統安全穩定有著極大的意義。而在實際運行當中，變電電氣設備時常會出現發熱故障問題，對整個電力系統造成不利的影響。為了確保電力系統安全、穩定的供電狀態，必須對變電電氣設備的發熱故障及其成因進行細致的分析，并且采取有效的方法進行處理，才能夠更好的維護電力系統的良好運行。

關鍵詞：風電電氣;運行;常見故障;應對措施

引言

風力發電是將風的動能轉換為電能的發電形式，我國風能資源豐富，且風能作為一種清潔可再生能源，利用風能進行發電，非常符合我國開發新能源以及節能減排的政策號召。在風力發電系統中，電氣設備是保證發電工作順利運行的重要保障，但是由于風力發電所處環境的特殊性，會對電氣設備的運行產生一定的影響，一旦電氣設備出現故障，會直接影響到風力發電運行的安全性和穩定性。所以需要對風電電氣運行中的常見故障進行分析，找出問題的原因，然后有針對性的制定應對措施，最大程度的降低電氣設備的故障率，確保風力發電的安全穩定運行。

1風力發電研究

在當今世界，隨著社會的不斷發展，大氣環境污染問題日漸加劇，因此，對新能源的開發利用引起了全球范圍的重視。風力發電作為一種綠色環保可再生能源，在近幾十年里迅速的發展起來，并且被認為是最清潔的能源之一。發展清潔電力是建設和諧宜居社會的必然選擇，國家發改委《可再生能源中長期發展規劃》提出至2020年，全國風電總裝機容量將達到3000萬千瓦。由此可見，我國對風電事業的重視，風能必將成為我國未來第一大能源。隨著風能作為清潔能源而大規模開發利用，機組單機容量及等效利用小時數大幅增長，為了提高發電效率并減少建設成本，風電場選址傾向于荒涼偏僻地區，長期運行在惡劣的自然環境當中，并受閃電、雷擊等影響，很多風電機組都出現了運行故障，如機械故障、電氣故障等。但由于各種原因，使得人工檢修較為困難。這些都直接影響了風電的安全性和經濟性。為了風電事業的穩步增長，要不斷降低風電的制造成本、維護成本和維修成本。為此，做好風機運行中的狀態監測和故障判斷是保障風電機組安全運行和獲得長期穩定收益的重要因素。

2風電電氣運行中的常見故障

2.1風電場集電線路常見故障

集電線路是風力發電系統中重要的電氣設備，其運行的穩定性直接關系到風機的可利用率和發電量。由于受到風電場惡劣的自然環境的影響，會對集電線路的安全產生極大的隱患。導致集電線路故障的原因主要有設計、施工和投運后的維護，風電場設計及設備選型考慮不充分是發生電氣隱患的關鍵因素，在風電場建設初期，如果設計單位對風電場的地理環境以及其后特點沒有充分的了解，設備的選型就會出現一定的偏差，在投運后就會出現線路桿塔抗風能力差，風機變壓器運行故障，跌落開關燒損等故障現象，直接威脅到風電運行的安全性。如果施工質量較差，在投運后就會發生設備跳閘、倒塔以及斷線等故障的發生。設備投運后，由于維護和排查不力，在惡劣的自然環境下，集電線路中的電氣設備會發生嚴重的故障。

2.2異常振動的問題

造成發電機出現異常振動的原因包括幾點：①在對發電機進行設計時存在不足與缺陷，在制造過程中出現質量問題，從而導致零部件的加工精度達不到標準，在轉動過程中發生偏移，從而導致出現異常振動;②經過長時間的運行以及使用，發電機中的一些零部件會出現松動，當轉子的質心與發電機的旋轉中心不能完全重合的時候就會使轉動失去動平衡，失去平衡之后產生的離心力會作用到軸承上面，使發電機產生振動;③在對發電機進行安裝以及維護、檢修等工作的時候出現了不符合規定的操作，也會導致出現異常振動現象。

3風電電氣運行中的常見故障的應對措施

3.1風電場集電線路故障的應對措施

為了提高集電線路運行的安全穩定性，降低故障的發生幾率，應該從設計、施工、運行維護等幾個方面加強管理。首先，在風電場設計階段，應該對施工現場的地理環境和氣候特點進行詳細的調查分析，通過大量的數據查證和經驗，選擇適宜的電氣設備，保證集電線路中的電氣設備符合相關的標準要求。在施工階段，嚴格按照設計圖紙執行，嚴禁私自更改施工方案，每個環節都要保證施工質量，加強施工監理。在集電線路投運后，做好維護檢修工作，定期開展集電線路設備的隱患排查，制定排查維護方案和具體內容，在排查時一定要認真仔細，發現問題及時處理。尤其是在大風季節以及特殊的天氣情況下，更要加大排查的力度，保證集電線路中各電氣設備的可靠運行。

3.2完善檢修管理制度

①完善風力發電機檢測維修流程。完整的檢測維修流程在風力發電機運行維護工作中占據著重要地位，可以從根本上保證運行維護工作的有序進行。在對風力發電機進行管理的時候，需要對組成的線路以及各個元件進行全面、仔細的檢測。如果出現問題，需要合理檢驗線路的承受能力。當線路或元件不能繼續使用時，需要予以更換，維修之后還要進行質量檢驗，合格后才可以使用。通常而言，檢測順序為先檢測局部故障，之后在對整個線路進行檢測以及維修。②加強定期維護制度的完善。為了保證風力發電機運行維護工作的順利進行，需要進行定期的檢查與維護，還需要完善定期維護制度。通過制度對運行維護人員起到一定的約束作用，使其全身心的投入到維護工作中去，提高維護工作的開展效率，減少故障所造成的危害。同時對定期維護的方案及時間進行明確，進而不斷提升風力發電機的檢修質量。

3.3齒輪箱常見故障的應對措施

通過對齒輪箱的故障研究，提前做好各項防范措施具有很強的必要性。通過調查分析，齒輪箱發生的故障多數都是可以采取合理的措施避免故障的發生。為了保證齒輪箱的正常運行，做好隨機監控和定期檢查工作，定期對齒輪箱的溫度、清潔度、噪聲、振動登記、軸承以及油液狀況進行檢查。檢查工作可分為外觀檢查和儀器檢測，對齒輪箱中各個部件進行全面的檢查。還可安裝離線式濾油裝置，降低潤滑油的污染程度，提高齒輪箱運行的清潔度，降低軸承疲勞和磨損概率。加強對齒輪箱運行狀態的在線監測，對于設備出現的故障能夠及時報警和預測，對設備的運行狀態進行有效評估，避免故障的擴大化，有效降低齒輪箱故障的發生幾率。

結語

電力能源是當前社會中的重要能源，為了確保電力供應的充足、穩定，應當對電力系統的良好運行狀態進行保證。作為電力系統中的重要部分，變電電氣設備發揮著極大的影響，一旦其產生發熱故障，將會對電力系統造成極大的不良影響。因此，應當認識到變電電氣設備的發熱故障及其原因，從而采取有效的方法進行處理。

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