徐鵬飛
摘要:隨著我國經濟的快速發展,我國對環保能源的關注度逐年的增加。我們研究的風力發電恰巧是環保型能源,它不僅可以為我們提供大量的電能源,而且可以防止發電過程中污染自然環境。因為風力發電設備大都安置在一些高原地帶和荒郊野嶺的地方,設備會受到一些負電荷的影響,所以,當風力發電設備出現一些嚴重的故障的時候,需要一些比較大的修理設施,但是這些地方的交通大都是不通的,導致無法及時的維修風力發電設備,造成了大量的經濟損失。相關的負責部門需要時常檢修風力發電設備,這是非常重要的環節。
關鍵詞:風電場電氣設備;風力發電機;運行維護;措施
1風力發電機的基本概述
作為現代風力發電的主要實施機構,風力發電機由轉動裝置、塔架、對風裝置、傳動動力裝置以及風輪與發電機等多個構件組成。作為風電場最為重要的發電設備之一,其綜合效率以及運行穩定性直接影響到生產效率與安全。為了進一步提升安全性與穩定性,同時也為了獲得更高的經濟效益與社會效益,就必須關注風力發電機的運行與維護工作,通過不斷提升電廠風力發電機的維護水平來促進行業的健康可持續發展。
2風場電氣設備中風力發電機的運行維護現狀
2.1電壓問題
在35kV電壓下,繼電保護的瞬時過一流一段、過流二段、過流三段、零序過流一段、零序過流二段、零序過流三段、母線差動等保護有很大的問題,在過電瞬間如果出現了弧光短路時容易構成閉合回路,這種閉合電路會造成線路的短路,短時間內的短路會燒壞線路,繼電保護組在短時間內未發生保護作用,在短時間內可能產生線路起火、爆炸等情況。弧光短路簡單來說就是空氣變成了通電的導體,造成線路短路,溫度過高。短路原因有很多,一些是自然因素造成的,另外一些是人為因素造成的。自然因素如動物啃咬、長期的電化學腐蝕導致絕緣材料破損,環境潮濕降低了材料絕緣性能等;人為因素如日常維護檢查不到位,沒有幾時發現絕緣破損的地方,使用不合格的線路產品降低了材料的絕緣等級等。一般人為因素造成的短路原因居多。
2.2齒輪故障
風電場電氣設備實際運行的階段極易出現故障問題,而齒輪故障多是人為因素的影響。若是齒輪未能進行嚴格的檢查和分析,將會出現齒輪斷裂的問題,甚至直接的影響到傳動性能,卡槽現象十分明顯。齒輪中的金屬腐蝕情況較為常見,在長期運轉的過程中,因不斷的被腐蝕,使得傳動滑失的問題出現。齒輪的膠合屬于較為常見的現象,在長期的高溫運作中,潤滑油呈現出明顯流失的狀態,齒輪間的印記更加明顯,導致相應的形態受到嚴重的影響,從而對齒輪的運轉及傳遞造成威脅。
3風力發電機在維護管理當中存在的問題
3.1在維護過程中存在技術錯誤
在維護風力發電機的過程當中,其最關鍵的問題就是有關技術方面的內容,技術問題會對風力發電機的使用情況有著重要的影響。例如,在對風力發電機進行維護的過程當中一般來說,電能的傳輸效率非常低。出現此種現象的原因非常多,有可能是相關設備的線路出現老化的現象,也有可能是機組出現老化甚至是變壓器出現運行故障。在對故障進行檢測的過程當中,還有一些工作人員存在著僥幸心理,應付工作,在檢測過程中也不夠認真細心,記錄數據不準確,導致結果和實際情況存在較大的誤差,最后導致輸變電線路在正常的過程中出現較為嚴重的安全問題,無法進行有效的解決。
3.2管理制度不夠完善
目前我國很多風電場對于風力發電機的管理制度都比較松懈。比如在運行維護管理的過程當中缺乏完整的規章制度以及楊冪精確的歸檔記錄,這就導致風力發電機的維護過程無法得到及時的記錄,因此對其維護管理相對混亂。除此之外管理上經常出現的不協調現象導致輸變電路運行受阻,所以在日常的運行維護管理工作當中必須要確立完善的檢修制度,確定合理的檢修時間,爭取做到規范化的運行維護管理。
4風電場電氣設備中風力發電機的維護管理策略
4.1加強對電路的維護和診斷
根據風電場電氣設備的結構和線路特點來進行劃分,一般可以劃分為電源系統、控制系統、執行系統、保護系統等。線路故障主要分為3種,三芯電纜中如果有芯線與地線相連了,其他兩芯已經斷路了,則會出現短路。同時,也應該注意雷電暴雨天氣對風機和電路的影響,在電氣設備上應該加裝避雷器,對可能突發的降雪霜凍天氣應該采取適當的防范措施,在必要時可以采取停電方法進行融化,在需要融冰的線路上進行短線處理,產生局部高溫,但在操作過程中應該注意安全問題,操作過程應該配備專業的安全人員。在向線路輸入電流時,變壓器的出口必須配備低壓保護裝置,融冰線路的線徑必須大于或等于短路線路和連接線路。
4.2提高風力發電機運行維護技術
傳統的檢修技術一般以被動檢修為主,電機發生故障后才會有人前去修理。為了保證電機運行效率和工作質量,必須變被動為主動,這就要求工作人員仔細觀察電機的運行情況,了解發電機的運行狀態,發現問題及時處理[4]。同時,在發電機運行過程中,還要定期對潤滑系統進行維護,以保證風力發電機的整體穩定性。此外,聽發電機的聲音也是一種較好的檢查方式,一般有一定工作經驗的技術人員都可以通過聲音判斷是否為異常振動。
4.3優化維護制度
需要完善風力發電機檢測和檢修流程,這主要是因為這能夠確保維護工作可以有序進行。在具體管理的時候應該要對組成線路和所有的元件實施全面和仔細的檢查,要是存在一定問題一定要檢查線路的承受能力。要是線路或者是元件已經無法繼續使用,應該要馬上進行更換,在維修之后也要及時檢查質量,確保合格之后才能夠繼續使用。
除此之外還需要優化定期維護制度,這是因為對該制度進行優化能夠有效約束員工,使其可以全身心地投入到工作中之中,以此確保工作效率,減少因為故障發生而帶來的損害。
5結語
風力發電機在運行過程中出現的故障種類較多,并且在運行維護管理過程中存在著不少缺陷與不足。對此,有關人員必須要高度重視,采取有效的運行維護措施,加大運行維護管理力度,減少故障出現的幾率。一旦出現故障,可以在最短的時間內發現并解決,提升風力發電的經濟效益,促進風電行業的進一步發展。
參考文獻
[1]曹慧利.風電場電氣設備中風力發電機的運行維護[J].中國高新區,2017(13):95.
[2]刁宇龍.風電場電氣設備中風力發電機的運行維護[J].工程技術研究,2017(04):103+106.
國華(哈密)新能源有限公司,新疆哈密市?839000