淺論風電場電氣設備中風力發(fā)電機的運行與維護

謝繼奎

摘? 要： 風力發(fā)電機是風電場穩(wěn)定運行不可缺少的設備。為保證風力發(fā)電機運行的安全性與穩(wěn)定性，做好風力發(fā)電機定期維護工作非常必要。但是 在風力發(fā)電的過程中，需要使用大量的電氣設備，設備在運行過程中很容易出現(xiàn)機組老化的問題，進而影響風電場的正常運行。因此，就需要及時進行 運行維護。本文將從風電場風電機組中發(fā)電機運行中存在的故障出發(fā)，從中分析發(fā)電機運行維護的辦法，讓人們更清晰地了解發(fā)電機的養(yǎng)護問題，以促 進風電場更加安全、高效的運行。

關鍵詞： 風力發(fā)電機;風電場;維護方法

1 風力發(fā)電機常見故障分析

1.1? 振動故障

振動故障是風力發(fā)電機常見故障之一，造成風力發(fā)電機異常振動的原 因主要有3個。（ 1 ）風力發(fā)電機生產廠家資質不過關，品控存在問題。在 前期生產設計階段以及后期出廠品控階段，沒有嚴格把控設計以及品控兩 大關，導致投入市場的風力發(fā)電機存在質量問題。使得風力發(fā)電機投用后 部分部件出現(xiàn)磨損，最終出現(xiàn)異常振動。（ 2 ）風力發(fā)電機運維工作不到 位，缺乏嚴謹?shù)倪\維工作標準。運維工作人員維護能力不足，在維護工作 中不能全面有效發(fā)現(xiàn)故障問題，維修工作操作不規(guī)范等。（ 3 ）風力發(fā)電 機長期使用后，沒有定期更換構件、零件，造成磨損。

1.2? 發(fā)電機變流器故障

一般而言，變流器出現(xiàn)故障的原因多是由于電流電壓出現(xiàn)異常導致 的。當發(fā)電機在正常工作的時候，如果電流電壓過熱，就會導致欠壓現(xiàn)象 發(fā)生，致使變流器開關中流經(jīng)的電壓、電流超出本身極限，時間長了，就 會導致變流器發(fā)生故障，甚至損壞。

1.3? 發(fā)電機葉片故障

發(fā)電機葉片的持續(xù)轉動是產生清潔能源的前提，因此，想要發(fā)電機能 夠正常運行，葉片至關重要。但是葉片在轉動的過程中往往受到多種因素 的影響，例如其本身自重、電機設備的制約等。葉片長時間在這種阻礙環(huán) 境下運行，就會出現(xiàn)損壞或其他故障。

2 發(fā)電機運行維護管理過程中存在的問題

2.1? 設計與生產環(huán)節(jié)脫節(jié)

我國現(xiàn)階段的風電產業(yè)并不成熟，即技術、管理理念還沒有得到完 善，導致其設計與生產環(huán)節(jié)出現(xiàn)各種問題點。眾所周知，企業(yè)的設計與生 產環(huán)節(jié)并不會同步展現(xiàn)，這就意味著會出現(xiàn)大量的設計與生產的脫節(jié)問 題。即從生產商層面分析其生產環(huán)節(jié)，大部分生產商都會為了利益得到最 大化，摒棄原有的設計生產方案，但是其生產后的產品并不能滿足其風電 產業(yè)的產品要求。即產品出現(xiàn)不同程度的缺陷非常不利于后期風電產業(yè)的 應用，因為應用其中就會引發(fā)故障問題。

2.2? 由于維護存在問題

對于風力發(fā)電機而言，在進行實際維護的過程中，其中關鍵的維護方 式便是充分結合相關技術對發(fā)電機的性能進行合理地維護，但是由于技術 問題因素將會導致其維護后的風力發(fā)電機傳輸效率存在問題。在此之外， 風力發(fā)電機在實際進行工作的過程中，如果傳輸效率相對比較低，其影響 因素主要是包括線路老化以及機組老化等方面的問題，這些情況的存在會 導致其風力發(fā)電機實際進行檢修的過程中存在，因此要引起足夠的關注。

2.? 3由于維護管理人員自身能力存在不足

現(xiàn)如今在我國發(fā)電廠中，工作人員的組成類型相對比較多，比如管理 人員和技術人員等，管理人員通常情況下都對公司的決策進行合理管控和 修改，技術人員則是保證發(fā)電機能夠穩(wěn)定運行，同時對故障問題進行及時 的處理。然而對于工作人員來說，要做好發(fā)電機的日常維護和清理等方面 的工作，但是由于工作人員自身技術水平相對比較低，并沒有相關的維修 能力，在發(fā)電機出現(xiàn)故障的情況下，也無法觀察到故障問題，這樣會導致 故障嚴重性出現(xiàn)加大[1]。

3 風力發(fā)電機維護工作的必要性

風力發(fā)電機是風電場生產經(jīng)營必不可少的一項電氣設備，其性能、質 量決定了風力發(fā)電機的產能效率。影響風電場經(jīng)營效益的三大指標中包含 風力發(fā)電機的性能以及質量兩項要素。風力發(fā)電機的性能取決于其資質是 否合格，質量取決于風力發(fā)電機的日常維護工作。風力發(fā)電機的維護工作 就是其各部件的檢修養(yǎng)護工作，包含葉片引雷通道是否合格、風力發(fā)電機 部件磨損狀態(tài)、性能以及故障排除與維修等各方面工作。做好風機葉片外 觀巡視及葉腔檢查，及時發(fā)現(xiàn)隱患，避免隱患擴大引發(fā)葉片更大損傷，就可以減少葉片損傷導致發(fā)電量損失。從全局看，風電場是目前我國能源事 業(yè)以及其他相關行業(yè)發(fā)展不可缺少的一項重要產業(yè)。若風力發(fā)電機運行維 護工作不到位，將會影響整個風電場行業(yè)發(fā)展。從另一方面看，如果風電 場風力發(fā)電機運行維護體系逐漸成熟，團隊專業(yè)性日益增強，將會有助于 風電場行業(yè)發(fā)展，推動我國社會整體進步與發(fā)展[2]。

4 風電場風電機組中發(fā)電機的運行維護方法改進

4.1? 建立健全發(fā)電機運行管理制度

制度的完善和發(fā)展，是我們的健康生活的基礎。而對于風電場風電機 組中的發(fā)電機的運行管理制度來說，完善的制度，則是發(fā)電機良好運行的 保障。一套健全的、完整的管理制度應當包括以下內容：一是落實責任， 明確每一個人的工作職責，同時這也會將整個團隊的維護、檢修水平提升 至一個新的高度。二是設備的定期更換，以保證設備的性能不被這個社會 淘汰。三是積極引進優(yōu)秀人才、引入前沿的故障檢測技術，以提高整個檢 修隊伍的水平，提高維護、檢修的質量

4.2? 對維護人員的技術水平進行提高

對于風力發(fā)電機而言，其檢修人員自身的檢修水平和速度將會對發(fā)電 機的整體檢修質量帶來直接的影響，因此在進行檢修前，必須要對相關人 員做好技術培訓的工作，這樣才能夠更加全面的提高維護人員維修水平， 在一定程度上促進檢修工作的順利進行[3]。

4.3? 定期維護

（ 1 ）整機維護。在對發(fā)電機定期維護之余， 進行必要的整機維護，以 延長發(fā)電機的使用壽命。定期清理發(fā)電機的塵土、銹跡，從而保持發(fā)電機的 清潔，減少不必要的故障發(fā)生。同時也需要對墊圈、螺栓等緊固件的接連情 況作出檢查、對絕緣電阻作出檢查、對連接電纜的絕緣性能做好檢查，保證 其能滿足實際工作的需要。（ 2 ）進行軸承與潤滑系統(tǒng)的維護。及時定量地 補充潤滑油，防止發(fā)電機被燒壞。（ 3 ）定子、轉子的繞組維護。根據(jù)發(fā)電 機的運行規(guī)律，對發(fā)電機的定子、轉子進行維護。首次啟動的或是長時間 停機后啟動的發(fā)電機，每年進行一次絕緣電阻的測試即可，出現(xiàn)故障后再對 其他的進行測試。對發(fā)電機進行定期檢修，可以讓設備長時間保持良好的工 作狀態(tài)，延長發(fā)電機的使用壽命，讓它發(fā)揮更多的本領，創(chuàng)造更多的能源 （4 ）定期對發(fā)電機轉子滑環(huán)進行檢查測量，清理發(fā)電機滑環(huán)室碳粉，檢查 發(fā)電機滑環(huán)和碳刷磨損情況，避免出現(xiàn)滑環(huán)因磨損不均，導致滑環(huán)打火造 成損失擴大。（ 5 ）定期檢查發(fā)電機接地碳刷磨損情況，防止出現(xiàn)接地不良 造成發(fā)電機軸承損傷。（ 6 ）定期檢查葉片引雷通道，及時更換葉輪接地碳 刷，防止虛接造成葉片雷擊損傷。（ 7 ）定期檢查更換動作頻次較多、啟動 電流大的接觸器，防止出現(xiàn)接觸器老化、卡澀造成故障擴大情況。（ 8 ）定 期更換散熱通道濾網(wǎng)，防止出現(xiàn)濾網(wǎng)堵塞造成設備過熱損壞設備情況。

結束語： 風力發(fā)電機運行的安全性與穩(wěn)定性影響風電場的經(jīng)營效益和 運行效率。如果風力發(fā)電機故障不能得到及時解決，那么在后期使用過程 中，風力發(fā)電機必然會出現(xiàn)各種問題，甚至嚴重安全事故。因此，發(fā)電設 備的維護工作人員要對自身的經(jīng)驗進行總結，不斷進行反思和改進，設備 設計技術作為風力發(fā)電過程中的基礎，在未來風力發(fā)電的過程中，要具有 成熟和穩(wěn)重的發(fā)電技術，在現(xiàn)如今全球都在提倡可持續(xù)發(fā)展的背景下，風 力發(fā)電廠必然會成為熱門的發(fā)電行業(yè)之一。

參考文獻：

[1]李乃佳. 對風電場風電機組中風力發(fā)電機的運行維護分析[J].電子制 作，2020，（12）：190-191.

[2]買金梅.淺談風電場風電機組中風力發(fā)電機的運行與維護[J].科學中國 人，2019，（21）：54.

[3]刁宇龍. 風電場電氣設備中風力發(fā)電機的運行維護[J].工程技術研究， 2020（04）：103+106.

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