電氣設備的運行與維護特點及管理對策探析

董凱華

摘? 要：風力發電機組簡稱風電機組，機組主要包含風輪與發電機，風輪又包含葉片、輪轂及加固件等。風電機組的主要功能體現在兩大方面：一方面，葉片在受到風力旋轉作用下發電;另一方面，發電機機頭產生轉動功能。風力發電機組在發電過程中，需使輸出電頻率的恒定得到有效保證。然而，在實際運行中發現風電機組故障較多。因此，文章以風電機組簡述及現狀為切入點，分析風電機組常見故障及診斷方法，進一步分析風電機組日常檢修維護與故障處理措施，希望以此全面提高風電機組運行的質量和安全性。

關鍵詞：電力系統;電氣設備;維修;使用年限;策略

中圖分類號：TM774????????????? 文獻標識碼：A

引言

近些年，我國社會經濟快速發展，國內電力工程事業也隨之發展起來，而風力發電是電力工程中非常重要的一個分支。要想有效實現風力發電的目標，則需發揮風電機組的作用，確保風電機組處于正常、可靠、安全的運行狀態中。但是，由于受到各種因素的影響，風電機組運行期間易出現一些較為明顯的故障，且相關故障集中出現在主控系統、齒輪箱、變槳系統、發電機等方面。為了使故障得到有效處理，進而提高風電機組運行的質量及安全性，文章圍繞風電機組的日常檢修維護與故障處理展開分析研究。

1 電氣設備運行管理的問題

1.1 發電機方面

在風電機組中，發電機為核心部件之一，主要功能是將旋轉機械能轉化成電能，然后對電氣系統持續供應電力。在國內風電機組容量不斷增加的情況下，發電機尺寸也隨之增加，在此情況下，發電機的密封保護會受到一定程度的影響。同時，發電機處于各類工況及電磁條件下，在持續作業期間也易引發一些問題。具體而言，發電機故障較多，比如發電機振動率偏高、軸承過熱及轉子/定子線圈短路等。此外，還涉及轉子棒斷裂、絕緣損壞等故障。

1.2 運行故障

電氣設備支撐著整個電力系統的運轉，在設備使用的過程中，由于長時間進行滿載負荷工作，再加上機房位置、通風條件、空間溫度以及光照等一系列環境因素的影響，很容易導致電氣設備出現運行故障。比如在長時間的高負荷工作強度下，電氣設備就有可能出現三相不平衡的情況，導致電氣設備中的電流和電壓短時間內升高，使其內部存有大量的熱能，導致關鍵元件的燒毀，進而影響電氣設備的正常運轉。再比如，如果企業電氣設備長期置于潮濕的環境中，很容易會發生設備的銹蝕，還會增加電路問題的發生幾率，影響電氣設備的穩定性。

1.3 零件故障

企業在進行電氣設備使用和管理的過程中，還經常會發生零件故障。由于電氣設備本身在運行的過程中一些零部件會發生磨損或者是老化，如果不注意及時的對電氣設備進行全面的檢修，使得零部件長期處于磨損或者老化的狀態，就有可能會引發大的電氣安全事故。此外企業在購入新的電氣設備時，不注意對電氣設備零部件的質量檢測，同樣也會增加零件故障問題的發生幾率。

1.4 絕緣性故障

在電氣設備長期工作過程中，由于受到了高電壓、強電場等外界因素的影響，使得絕緣設備安全性能受到了潛在威脅，運行中的故障發生率有所加大，從而引起了絕緣性故障。這類故障的發生，導致電氣設備絕緣性能有所降低，面臨著一定的安全風險，制約著電力系統運行水平的提升，限制了電氣設備的作用發揮。

2 電氣設備的運行與維護管理的對策

2.1 節能設計

電氣的設計選型過程對設備的質量有很大的影響，設計方案工藝準備不充分或草率地進行機器設備的挑選，都是會給設施的后期應用和管理帶來許多難題，這類后遺癥通常是不能根除、修復的，由此也會致使存在較為突出的負面影響有待于解決，同時，使得當前設備在維修中所存在的費用大幅度的增加，使當前員工在工作中的勞動強度大幅度的提升。因此在實際的設計過程中，需要對整體設計方案進行詳細的分析，對電氣設備型號的選擇進行有效的控制，對控制機安裝追蹤進程的品質進行嚴格的分析，對當前現場調節過程中所具有的品質進行有效的優化，進一步的降低在投入使用后的運作與檢修花費。在裝備設施選用環節中，應以經濟效益優先為標準，采用環保節能設備。

2.2 智能預警管理

新能源發電設備，尤其風力發電機組大部件故障會影響機組安全性，由此引發自降容或停機。如果無法對其缺陷隱患提前預警，會造成維修周期長、電量損失、吊裝及臨時轉場成本高等問題。在搶裝潮和平價上網的背景下，風機低成本以及大量新裝機為滿足交付要求存在趕工現象，這也給風電場的運維帶來了巨大挑戰，迫切需要新的技術突破，來提高運維效率，降低運維成本，降低客戶的發電量損失。因此，有必要對風機進行預防性維護研究，預先掌握機組的運行狀態，實現狀態檢修。需要對風力發電機組的健康狀況進行評估，根據健康評估結果，預先了解機組的健康狀況和性能衰退趨勢，合理調整運行并安排檢修，最終實現風電機組的全生命周期的智能化管理轉變。

2.3 提升工作人員的操作和維護管理水平

首先從電氣設備的操作人員來看，企業要組織操作人員進行全面的培訓和學習，包括對不同類型不同規格的電氣設備的操作使用規范以及有關的操作技能等，提升操作人員的專業能力。其次是從維護管理人員來看，要提高維護與管理人員的責任心和安全意識以及管理能力，維護與管理人員要嚴格按照規定進行設備的檢查維修和保養，具備安全風險識別能力和防范意識，能夠協調好各個車間、部門來開展相關的停電維護與管理工作，有效預防電力安全事故的發生。

2.4 風電運行管理一體化

風電場監控系統可以實現風電機組、升壓站、測風塔、有功控制等設備的統一數據采集、統一監控畫面顯示、設備控制、報警提示、數據統計與分析功能。一體化的運行管理系統通過建立風電場數據的統一管理、分析系統，為運行人員提供更為便捷的管理手段。將風電場數字化系統和移動終端設備相結合，風電場運行人員可通過移動終端查看機組運行狀態、風電場監控畫面、報警提示、歷史運行數據等信息，并在系統允許的情況下對機組的某些部件進行控制。運行人員在巡視過程中，可直接使用移動設備進行監測，不需要采用設備面板或數據線連接設備的方式進行操作。針對移動設備設計的全新人機交互界面和操作邏輯，可減輕運行人員的工作強度，提高工作效率。

3 結束語

總而言之，做好安裝和日常維護，能夠充分發揮電氣設備的作用，降低出現故障的可能性，避免各種意外的出現。在安裝環節，一定要提前做好準備工作，前往實地進行考察，收集和工程有關的數據信息，加強線路敷設、電箱安裝、電氣設備防雷接地等各方面的質量管理，提升安裝質量。在日常維修方面，要加強對設備維修的重視，做好設備的故障管理，完善電氣設備維修機制。做好以上多個方面，能夠減少電氣設備發生故障的概率，可充分發揮設備的作用，為人們的生產、生活而服務。

參考文獻：

[1]孫赫宏，栗嘉軒，夏偉程，王智慧，李葉鳴.電氣設備運行維護的特點與管理方法分析[J].集成電路應用，2020，37（01）：114-115.

[2]賈慧，田京.電氣設備運行和維護特點及管理方法[J].電子技術與軟件工程，2019（20）：203-204.

[3]王雄偉.電氣設備的運行與維護特點及管理對策探析[J].中小企業管理與科技（中旬刊），2019（03）：15-16.

[4]馮慶.電氣設備的運行與維護特點及管理對策[J].科技創新與應用，2018（25）：195-196.

[5]馬新涌，孫序營.電氣設備的運行與維護特點及管理策略研究[J].南方農機，2017，48（02）：158.