某陸上風電場風電機組齒輪箱油位低故障分析

陳朝暉 胡雪琛 張祎 沈偉文 夏春輝 王海明

關鍵詞：齒輪箱;溫度;漏油

1.事件經過

2021年03月02日04：51分，#11機組實時風速為6.51m/s，功率為500.80kW，風電機組報齒輪箱油溫高故障（如圖1），狀態碼5615，運維值班員發現故障后立刻登錄風電機組后臺軟件查看風電機組運行情況，發現后臺齒輪箱油溫為77.40度（如圖2），齒輪箱油溫過溫停機值為75.00度，風電機組故障停機。初步判斷為溫控閥失效，待油溫降低至60度附近后，采取限制功率措施，將功率限制值從1560kW降低至1000kW，于05：15再次報齒輪箱油溫高故障，將#11風電機組停止運行，等待上塔處理。

2.故障原因分析

查看Scada系統后臺（圖2），可以看出風速無明顯升高，而齒輪箱油溫的變化于02：06分的57.3度一路升高至02：32分的73.9度，屬于異常溫度變化，并在之后的兩個小時始終維持在70度以上，于04：51分報出齒輪箱油溫高故障，初步判斷在02：00之后齒輪箱開始出現漏油情況。從圖3可以觀察出，齒輪箱高速軸前后端溫度最高不超過80度，故初步判斷齒輪箱高速軸并未受到此次漏油事件的影響。

運維人員于2021年03月02日08：35分上塔檢查，發現齒輪箱漏油（圖4），油位計已達到最低值（圖5），經排查確認為溢流閥的排氣口螺栓松動導致漏油（圖6），溢流閥位處潤滑電機下方，由于潤滑電機頻繁啟動，若溢流閥的排氣口螺栓未按標準力矩緊固，則隨著時間的推移，螺栓會越來越松動，最終出現漏油情況。

3.故障處理

運維人員現場緊固溢流閥的排氣口螺栓后，強制啟動潤滑油泵電機沒有再漏油情況，打開齒輪箱視孔蓋觀察齒輪并沒有出現受損情況（圖7），將齒輪運轉照片以及視頻發給齒輪箱廠家判斷分析沒有受損，現場清理了積油槽，并加注齒輪潤滑油至合理范圍內。

4.結論及改進方法

（1） 溢流閥位處潤滑電機下方，由于潤滑電機頻繁啟動，若溢流閥的排氣口螺栓未按標準力矩緊固，則隨著時間的推移，螺栓會越來越松動，最終出現漏油情況。

（2）運維人員吸取此次教訓，對全部風機進行仔細巡檢，杜絕此類故障再次發生，對于此類螺栓的檢查應納入到風機定期巡檢中，若出現松動情況應及時按規定力矩緊固。

（3）值班員應在平日監盤中，認真觀察風電機組運行情況，對于機組報出超溫類故障應在第一次報出此故障時查閱相關數據，經過認真分析后再進行復位或限功率操作，若此故障繼續報出應做停機處理，上塔查明具體原因。

（4）系統后臺對于齒輪箱油位低故障的剎車等級僅有40，達不到停機等級，且一般停機無法使潤滑電機停止運轉，故需增加此故障報出后使潤滑電機斷路器失電的功能，后續將對此情況進行技術改造。