風(fēng)電場(chǎng)電氣設(shè)備中風(fēng)力發(fā)電機(jī)的運(yùn)行維護(hù)措施探析

馬青峰

摘? 要：風(fēng)能是用之不竭取之不絕的清潔能源，和太陽(yáng)能一樣在可預(yù)知范圍內(nèi)對(duì)環(huán)境影響最小的綠色能源，世界各國(guó)都在研發(fā)最先進(jìn)的風(fēng)力發(fā)電機(jī)，希望能掌握一套獨(dú)有的風(fēng)力發(fā)電技術(shù)。近年來(lái)伴隨著我國(guó)科技的迅猛發(fā)展，已經(jīng)超越美國(guó)擁有了世界上最大的風(fēng)電裝機(jī)容量，成為了世界第一的風(fēng)電大國(guó)。基于此本文主要圍繞風(fēng)電場(chǎng)電氣設(shè)備中風(fēng)力發(fā)電機(jī)的運(yùn)行維護(hù)開展一系列探討。

關(guān)鍵詞：風(fēng)電建設(shè);風(fēng)力發(fā)電機(jī);運(yùn)行維護(hù)

風(fēng)能作為世界上清潔能源比較先進(jìn)、比較成熟可靠的一種技術(shù)，對(duì)生態(tài)環(huán)境的保護(hù)具有一定的促進(jìn)作用。據(jù)有關(guān)數(shù)據(jù)顯示一臺(tái)風(fēng)機(jī)全生命周期內(nèi)大約能夠發(fā)4000萬(wàn)度電，節(jié)約標(biāo)準(zhǔn)煤約1.2萬(wàn)噸，減少二氧化碳排放3.3萬(wàn)噸，現(xiàn)如今我國(guó)風(fēng)力發(fā)電水平一直呈穩(wěn)步上升趨勢(shì)。但風(fēng)力發(fā)電機(jī)在實(shí)際運(yùn)行過(guò)程中避免不了有故障發(fā)生，因此運(yùn)行維護(hù)就變得尤為重要。

一、風(fēng)力發(fā)電機(jī)概述

所謂風(fēng)力發(fā)電機(jī)也是人們口中所說(shuō)的風(fēng)車，能夠?qū)L(fēng)能轉(zhuǎn)換成電能，風(fēng)能作為一種具有極大潛力的能源，正在世界上形成一股熱潮，對(duì)人們的生活越來(lái)越重要。我國(guó)大規(guī)模發(fā)展風(fēng)力發(fā)電最主要的目標(biāo)就是為了實(shí)現(xiàn)雙碳目標(biāo)，同時(shí)對(duì)于我國(guó)的民生也是有利的，因?yàn)榻鉀Q了環(huán)境問(wèn)題，對(duì)于我國(guó)來(lái)講最重要的還是上風(fēng)力發(fā)電的同時(shí)，要盡可能的讓其具有經(jīng)濟(jì)性，能夠在整個(gè)系統(tǒng)當(dāng)中優(yōu)化，最終目的是要降低用電成本。

風(fēng)力發(fā)電機(jī)的工作原理是利用風(fēng)的力量帶動(dòng)風(fēng)車葉片旋轉(zhuǎn)，再經(jīng)過(guò)增速機(jī)將旋轉(zhuǎn)的速度迅速提升，使其產(chǎn)生的動(dòng)能經(jīng)過(guò)發(fā)電機(jī)將動(dòng)能轉(zhuǎn)換為電能。但是這樣一來(lái)會(huì)使得電壓極其不穩(wěn)定，如果直接投入使用的話，一旦電壓過(guò)高，輕而易舉就能夠摧毀整套的電力系統(tǒng)。所以要將這些電能再通過(guò)充電器整流，將其導(dǎo)入蓄電池，使電機(jī)產(chǎn)生的電能轉(zhuǎn)換為化學(xué)能。再將具有保護(hù)電路特效的逆變電源通過(guò)電瓶將其轉(zhuǎn)換為能夠供人們使用的220v交流電壓，如此一來(lái)風(fēng)所產(chǎn)生的電能就可以被投入使用了。

二、風(fēng)力發(fā)電機(jī)在運(yùn)行過(guò)程中可能存在的故障情況分析

在風(fēng)力發(fā)電機(jī)的運(yùn)行過(guò)程中無(wú)法避免會(huì)有一些問(wèn)題出現(xiàn)，比如風(fēng)力發(fā)電機(jī)的葉片故障、變流器運(yùn)行故障、或者是發(fā)電機(jī)出現(xiàn)異常震動(dòng)現(xiàn)象等等。首先葉片是風(fēng)力發(fā)電機(jī)的重要組成部分，其質(zhì)量的好壞對(duì)風(fēng)力發(fā)電機(jī)的運(yùn)行能力有直接影響，是保證機(jī)組正常發(fā)電的重要部件，由于風(fēng)力發(fā)電機(jī)的葉片并不是純金屬制成的，在長(zhǎng)期的運(yùn)行中，受一些惡劣天氣影響會(huì)使葉片的表面出現(xiàn)裂痕，逐漸向整個(gè)葉片擴(kuò)張，此時(shí)風(fēng)力發(fā)電機(jī)的運(yùn)行性能就會(huì)大幅度降低。其次有風(fēng)力發(fā)電的地方就需要風(fēng)電變流器，風(fēng)電變流器的主要作用是用來(lái)控制不斷變化的葉輪轉(zhuǎn)速下輸出端的電壓，經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間的運(yùn)行，風(fēng)電變流器極容易出現(xiàn)散熱不均的情況，如此一來(lái)就會(huì)導(dǎo)致電壓過(guò)高，嚴(yán)重時(shí)會(huì)致使風(fēng)電變流器直接損壞，影響風(fēng)力發(fā)電機(jī)的運(yùn)行。此外風(fēng)力發(fā)電機(jī)在運(yùn)行時(shí)還會(huì)存在異常震動(dòng)的情形，主要原因來(lái)自于風(fēng)力發(fā)電機(jī)的設(shè)計(jì)存在問(wèn)題，零部件加工精度不達(dá)標(biāo)。其次由于風(fēng)力發(fā)電機(jī)都是在寬闊的室外地區(qū)運(yùn)行，經(jīng)常會(huì)受到大風(fēng)、暴雨等天氣的影響，導(dǎo)致零部件出現(xiàn)松動(dòng)。亦或者是在相關(guān)的維修保養(yǎng)中操作人員并未按相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)流程進(jìn)行操作等等原因都會(huì)造成風(fēng)力發(fā)電機(jī)在運(yùn)行過(guò)程中出現(xiàn)異常震動(dòng)的現(xiàn)象。

三、風(fēng)力發(fā)電機(jī)在運(yùn)行維護(hù)中存在的問(wèn)題

一臺(tái)風(fēng)力發(fā)電機(jī)的故障就可能導(dǎo)致上千人沒有電使用，因此風(fēng)力發(fā)電機(jī)的運(yùn)維工作極為重要，現(xiàn)如今隨著我國(guó)風(fēng)力發(fā)電機(jī)的數(shù)量越來(lái)越多，在運(yùn)行維護(hù)方面也出現(xiàn)了諸多問(wèn)題，作者具體從以下幾方面進(jìn)行說(shuō)明：

（一）相關(guān)運(yùn)維人員的專業(yè)水平較低：風(fēng)力發(fā)電機(jī)的運(yùn)維工作需要相關(guān)運(yùn)維人員通過(guò)攀爬到頂端，依靠一根安全繩保護(hù)將自己懸掛在半空中進(jìn)行維護(hù)檢查，除了要面對(duì)直視地面的恐懼外，還要克服自然因素，致使許多人對(duì)風(fēng)力發(fā)電機(jī)的運(yùn)維望而卻步。因此市場(chǎng)中關(guān)于風(fēng)力發(fā)電機(jī)的運(yùn)維人才少之又少，大多數(shù)運(yùn)維人員的專業(yè)技術(shù)水平偏低，而且文化程度不高，導(dǎo)致管理意識(shí)較為薄弱，難以熟練掌握風(fēng)力發(fā)電機(jī)的運(yùn)維流程，一旦風(fēng)力發(fā)電機(jī)在運(yùn)行中出現(xiàn)故障不能夠迅速察覺維護(hù)，則會(huì)嚴(yán)重影響其運(yùn)行能力，甚至出現(xiàn)損壞。

（二）缺乏風(fēng)力發(fā)電機(jī)運(yùn)行維護(hù)制度：要想保障風(fēng)力發(fā)電機(jī)的運(yùn)維工作得到有效開展，就必須要有完善的制度為前提。現(xiàn)如今還有大部分的風(fēng)電場(chǎng)對(duì)于風(fēng)力發(fā)電機(jī)的運(yùn)維缺乏完善的管理制度，沒有做好認(rèn)真登記入檔，致使運(yùn)維管理較為混亂。此外由于運(yùn)維制度的不完善，難以對(duì)工作人員進(jìn)行制約，出現(xiàn)問(wèn)題各部門相互推諉責(zé)任，難以保障風(fēng)力發(fā)電機(jī)的運(yùn)行質(zhì)量。

（三）運(yùn)維技術(shù)存在誤區(qū)：實(shí)際上在風(fēng)力發(fā)電機(jī)的運(yùn)維過(guò)程中，最關(guān)鍵的還是在于運(yùn)維技術(shù)，運(yùn)維技術(shù)會(huì)直接影響到風(fēng)力發(fā)電機(jī)的傳輸效率。如果維護(hù)人員在檢測(cè)過(guò)程中不夠細(xì)致、出現(xiàn)漏檢等，則會(huì)致使檢測(cè)結(jié)果出現(xiàn)誤差，使得輸變電線路存在安全隱患，最后導(dǎo)致問(wèn)題惡化，不利于風(fēng)力發(fā)電機(jī)的正常運(yùn)行。

四、風(fēng)力發(fā)電機(jī)的運(yùn)行維護(hù)措施

（一）葉片的運(yùn)維：首先就是最常見的外觀檢查，外觀檢查可分為兩部分，一是巡檢，由風(fēng)電場(chǎng)的運(yùn)維人員在正常的工作狀態(tài)下進(jìn)行檢查，也可以叫做日常運(yùn)維;其次是以年檢為代表的檢查，也被稱為定期運(yùn)維。葉片外觀檢查的手段有很多，比如利用固定望遠(yuǎn)鏡、吊籃、無(wú)人機(jī)等等，以吊籃為代表的接觸式檢查是目前最有效的檢測(cè)手段。另外如果葉片出現(xiàn)損壞，首先要做的就是現(xiàn)場(chǎng)保護(hù)，在不確認(rèn)事故原因時(shí)，不要立刻開展維修，否則會(huì)使一些可能反映故障原因的表象被變得不清晰。而且有時(shí)候不恰當(dāng)?shù)木S修不但達(dá)不到目的，還會(huì)使葉片承受更大的損傷，除此之外要對(duì)Tg值進(jìn)行測(cè)量并記錄。另一方面是針對(duì)雷擊的防護(hù)，雷擊在很大程度上是不容易避免的，葉片甚至整個(gè)風(fēng)力發(fā)電機(jī)都會(huì)受到損傷，具體運(yùn)維而言，如果發(fā)現(xiàn)接閃器丟失，要及時(shí)補(bǔ)充，與此同時(shí)測(cè)量導(dǎo)通值。關(guān)于雨蝕，初期的雨蝕只是會(huì)對(duì)涂料有外觀損失，隨著雨蝕的加重會(huì)導(dǎo)致葉片前緣被破壞，所以在每一次的運(yùn)維中，針對(duì)雨蝕情況要做好及時(shí)彌補(bǔ)，避免雨蝕情況加重。

（二）提高運(yùn)維人員的技術(shù)水平：如果風(fēng)力發(fā)電機(jī)在運(yùn)行過(guò)程中出現(xiàn)故障，運(yùn)維人員要根據(jù)自身經(jīng)驗(yàn)來(lái)判斷故障點(diǎn)，此時(shí)如果操作人員的技術(shù)水平較低，就無(wú)法找出問(wèn)題所在，這對(duì)開展運(yùn)維工作有一定的制約。因此提高運(yùn)維人員的技術(shù)水平是尤為必要的，風(fēng)電場(chǎng)的管理人員要定期開展運(yùn)維培訓(xùn)，使其能夠在故障發(fā)生時(shí)快速找到問(wèn)題所在，熟練掌握運(yùn)用更多的運(yùn)維技巧，深化操作人員的責(zé)任意識(shí)，從而促使風(fēng)力發(fā)電機(jī)的運(yùn)維工作得以有效開展。

（三）完善運(yùn)維管理制度與檢修流程：在現(xiàn)有的運(yùn)維管理制度上再加強(qiáng)完善，約束操作人員的行為，使其認(rèn)識(shí)到運(yùn)維工作的重要性，全身心的投入到工作當(dāng)中，與此同時(shí)管理部門要制定科學(xué)合理的運(yùn)維方案和時(shí)間，以此來(lái)最大限度的降低風(fēng)力發(fā)電機(jī)出現(xiàn)故障所產(chǎn)生的影響。除此之外風(fēng)力發(fā)電機(jī)中的零部件較多，使用年限各不相同，因此容易產(chǎn)生不同的故障，所以管理部門要針對(duì)檢修流程做好嚴(yán)格規(guī)劃，同時(shí)運(yùn)維人員要按照標(biāo)準(zhǔn)流程對(duì)檢修的項(xiàng)目、數(shù)據(jù)做好認(rèn)真記錄，并將其歸納入檔。

結(jié)束語(yǔ)：

現(xiàn)如今隨著我國(guó)風(fēng)電事業(yè)的快速發(fā)展，風(fēng)力發(fā)電機(jī)的數(shù)量也越來(lái)越多，要想確保風(fēng)力發(fā)電機(jī)的穩(wěn)定運(yùn)行，做好運(yùn)維工作是極為重要的。本文簡(jiǎn)要解讀了風(fēng)力發(fā)電機(jī)的概念，分析了風(fēng)力發(fā)電機(jī)在運(yùn)行中可能出現(xiàn)的故障，提出了其在運(yùn)維過(guò)程中存在的問(wèn)題和措施，望有關(guān)人員能對(duì)此加強(qiáng)重視，從而進(jìn)一步促進(jìn)我國(guó)風(fēng)電事業(yè)的高效發(fā)展。

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