淺談風電機組的日常運維及檢修技術

石國鋒

（甘肅大唐電力檢修運營有限公司，甘肅 蘭州 730070）

維護和保養是風電機組日常運維的重要環節，維護是對已經損壞部件進行修復或更換，例如，更換葉片、調整發電機等。保養是指對機組設備進行定期保養和檢查，以確保其穩定運行。保養內容包括定期潤滑、檢查油液、清理設備表面和檢查電氣設備保護裝置等。定期潤滑是為減少設備摩擦和磨損，保證設備正常運轉。機艙內部設備清潔也非常重要，尤其是清理散熱器和風扇，以確保機組散熱效果良好。

1 風電機組的概述

風電機組是一種利用風能將其轉化為電能的設備，由多個組件組成，包括風輪、傳動裝置、發電機和塔架等。風輪由葉片和輪轂組成，在風的作用下旋轉。傳動裝置將風輪旋轉運動轉化為發電機需要的旋轉速度，使發電機能夠產生電能。發電機將電能經變流器、箱變通過集電線路輸送到電網中，供應給用戶使用。塔架起到支撐整個風電機組并保持其穩定運行的作用。

1.1 風電機組有許多優點

風電機組是一種清潔能源設備，不產生污染物和溫室氣體，對環境友好。風能作為一種可再生能源，具有豐富的資源儲備，可以不斷地進行發電。風電機組可以建在廣闊的地區，例如，戈壁、海上或山區，利用風能來發電，無須占用大量土地資源。

1.2 風電機組也面臨一些挑戰和問題

風力資源的分布不均勻，需要選擇適合建設風電機組地點，以確保風能充分利用。此外，風電機組在高風速和惡劣天氣條件下運行穩定性較差，需要通過風速監測和安全措施來防止設備損壞和事故發生。并且風電機組運維和檢修需要專業的人員和設備，也增加了成本和管理復雜性。盡管存在一些挑戰，但風能作為一種清潔能源在全球范圍內得到廣泛應用和推廣。

2 風電機組的日常運維措施

風電機組的日常運維措施是確保其正常運轉和高效發電的重要手段。以下是幾種常用的日常運維措施。

2.1 定期檢查輪轂和葉片

要定期檢查輪轂及葉片，確保其沒有裂紋、斷裂等損傷。發現問題及時更換或修復，以保障整個風電機組的正常運轉。風輪是風電機組非常重要的組成部分，對于保證風電機組的正常運行和發電效率起著關鍵作用。定期檢查風輪的狀況，可以及時發現和處理潛在問題，確保其在運行中的安全性和可靠性。

第一步：檢查輪轂和葉片的外觀,定期檢查輪轂和葉片外觀狀況，包括表面是否有明顯破損、裂紋或腐蝕等問題。特別要注意輪轂和葉片是否存在嚴重損壞或變形，比如，葉片是否松動或彎曲。第二步：檢查輪轂和葉片的連接部分,輪轂和葉片連接部分通常使用螺栓或其他連接裝置固定，定期檢查其連接是否松動或損壞。如果發現有松動情況，需要及時擰緊螺栓或更換損壞的連接裝置。第三步：檢查輪轂和葉片的平衡性,輪轂和葉片的平衡性對風電機組正常運行至關重要。定期進行平衡性檢查，可以通過專業設備或工具來檢測葉片平衡性是否符合要求。若發現不平衡情況，需要進行平衡校正，以免對整個系統造成損害。第四步：檢查輪轂和葉片的清潔度,輪轂和葉片表面會有灰塵、沙塵等附著物，這些附著物可能會影響風機的工作效率。定期清洗輪轂和葉片表面，可以使用專門的清洗設備或工具，確保其表面始終干凈。第五步：定期檢修和維護,除定期檢查輪轂和葉片狀況外，還需要進行定期檢修和維護工作。包括定期檢查更換損壞的葉片、修復受損風輪、定期涂層保護等。定期檢修和維護工作能夠延長風機的使用壽命，提高風電機組的產能和可靠性。

2.2 檢查傳動裝置

定期檢查傳動裝置的潤滑情況，必要時，添加潤滑油或更換潤滑脂。同時，檢查傳動裝置的齒輪、軸承等零部件，確保其正常運轉，避免故障發生。

檢查風電機組的傳動裝置是確保機組正常運行和延長使用壽命的重要步驟。以下是檢查傳動裝置的一般步驟。

外觀檢查，仔細觀察傳動裝置的外觀，檢查是否存在明顯的破損、裂紋、銹蝕等問題。如果有明顯的損壞或異常，需要及時進行修復或更換。潤滑狀況檢查,檢查傳動裝置的潤滑狀況，包括潤滑油的油位和取樣送檢是否正常。確保潤滑油的量足夠，并且沒有污染或變質。如果發現問題，需要及時更換潤滑油，確保傳動裝置的正常潤滑。螺栓緊固檢查,檢查傳動裝置上的螺栓是否松動或脫落。特別注意連接重要部件的螺栓，如軸承座、齒輪等，確保其緊固牢固，避免傳動裝置的松動或損壞。

齒輪磨損檢查,檢查傳動裝置的齒輪磨損情況。觀察齒輪表面是否有明顯的磨損、腐蝕或斷裂，以及齒輪間隙是否正常。如果發現齒輪磨損較嚴重，需要及時更換或修復。

噪音和振動檢查,運行風電機組時，仔細聽取傳動裝置是否有異常的噪音或振動。異常的噪音或振動可能是傳動裝置出現故障的信號，需要及時進行故障排查和修復。溫度檢查,使用溫度檢測設備或儀器，檢查傳動裝置的溫度是否正常。異常的高溫可能意味著傳動裝置存在摩擦或其他問題，需要及時排查和解決。運行記錄和維護情況,查看傳動裝置的運行記錄和維護情況，掌握傳動裝置的使用時間、維護頻率和內容。根據運行記錄和維護情況，制定合理的維護計劃，確保傳動裝置的正常運行。

2.3 監測電氣系統

定期監測風電機組的電氣系統，包括電纜、開關、保險絲等，同時做好風電機組電氣控制系統的維護和測試，確保電氣設備良好接地，電纜連接穩固，控制正常，防止因電氣故障導致事故發生。

2.4 天氣監測

及時了解風況、降雨等天氣情況，確保風電機組在不良天氣下安全運行。對于風力超過機組額定運行范圍的情況，采取自動切機保護措施，避免設備損壞。

2.5 定期維護潤滑系統

風電機組的潤滑系統是確保其正常運行的關鍵。定期維護潤滑系統，包括檢查潤滑油的質量和添加量，清潔潤滑系統中的濾芯和過濾器等。

2.6 定期進行振動監測

振動是風電機組故障的重要指標之一。定期進行振動監測，可以發現潛在故障，并及時采取修復措施，避免設備損壞和事故發生。

2.7 做好記錄和統計工作

記錄和統計風電機組運行狀態、維護記錄、故障和修復情況等信息，為后續分析和決策提供參考依據。這些日常運維措施能夠保障風電機組的正常運轉和高效發電。定期檢查和維護還能夠延長風電機組的壽命，降低運營成本。因此，日常運維是風電行業不可忽視的重要環節。

3 風電機組的檢修技術實踐

風電機組檢修技術實踐是確保其運行穩定和延長壽命的關鍵步驟。下面是一些常見的風電機組檢修技術實踐。

3.1 動態平衡調試

風輪和傳動裝置不平衡會導致機組振動和噪音增加，嚴重時會影響機組的安全運行。進行動態平衡調試，通過添加補償重量或調整零件位置，使風輪和傳動裝置達到平衡狀態，減少振動和噪音。動態平衡調試是風電機組日常運維和檢修中的一項關鍵任務。是為保證風機組在高速運轉過程中的平穩性和安全性而進行的。動態平衡調試的目的是消除風機組旋轉部件的不平衡現象，減少振動和噪音，并提高設備工作效率和壽命。確定不平衡源,需要通過儀器設備進行測量，確定風機組哪個旋轉部件存在不平衡現象。常見的不平衡源包括葉輪、發電機轉子、軸等。確定校正方式,根據不平衡源的具體情況，確定采用何種校正方式。常見的校正方式有添加平衡塊、修整旋轉部件表面等。添加平衡塊,根據測量結果，根據不平衡的位置和大小，計算出需要添加的平衡塊的質量和位置。然后，將平衡塊黏合或固定到受影響的部件上，以達到平衡的效果。重復測試和調整，在添加平衡塊后，需要再次進行測量，以驗證校正效果。如果仍然存在不平衡現象，需要進行進一步的調整，直至達到平衡狀態。

記錄和報告，在完成動態平衡調試后，需要詳細記錄調試過程和結果，并撰寫調試報告。這有助于后續維護和檢修工作，并提供參考和比對依據。動態平衡調試需要使用專業的設備和技術，同時，操作人員必須具備相關的知識和技能。在進行調試時，需要注意安全措施，確保人員和設備的安全。

3.2 潤滑系統維護

風電機組的潤滑系統是保障機組正常運行的重要組成部分。定期更換潤滑油，清潔油路和過濾器，確保潤滑系統正常工作，減少零部件的磨損和故障。潤滑系統是風電機組運行中不可或缺的一部分，對設備的正常運轉和壽命起著重要的作用。定期的潤滑系統維護是保證風電機組順利運行的關鍵環節。下面將介紹潤滑系統維護的主要內容和注意事項。

潤滑油的選擇和更換，選擇合適的潤滑油，根據設備要求和工作環境，選擇適合的潤滑油，包括軸承潤滑油、齒輪油等。要注意潤滑油粘度、耐溫性能和抗氧化性能等指標。定期更換潤滑油，根據設備使用時間和工作環境，制定合理的潤滑油更換周期。更換潤滑油時，要將舊油完全排干，并正確添加新油。潤滑油質量檢測，使用潤滑油質量檢測儀器，對潤滑油進行定期質量檢測。檢測項包括酸值、堿值、黏度、雜質含量等。根據檢測結果，判斷潤滑油使用壽命和是否需要更換。若潤滑油質量不合格或使用壽命達到上限，要及時更換。

潤滑系統清潔和維護，定期清洗潤滑系統中的過濾器、濾網等，保持其通暢。檢查潤滑系統管道、接頭等是否有滲漏和損壞情況，及時修復或更換。注重設備密封性，防止潤滑油外泄和雜質進入。注油和潤滑點檢查，根據設備維護手冊，按照規定注油方式和潤滑點進行潤滑。定期檢查潤滑點，確保潤滑油注入量和潤滑效果。同時注意及時清理潤滑點周圍雜質。潤滑系統故障排除，定期檢查潤滑系統運行情況，包括潤滑油壓力、溫度和濾芯狀態等。若發現潤滑系統異常，如潤滑油壓力不正常、油溫升高等，應及時進行故障排除。

潤滑系統維護時需要注意以下事項,遵循設備制造商提供的維護手冊和建議，按照規定周期和方式進行維護。使用符合要求的潤滑油和潤滑設備，在質量和性能上要達到標準要求。經常保持潤滑系統清潔和通暢，避免雜質和污染物進入系統。建立潤滑系統維護記錄和臺賬，及時記錄維護時間、方式和結果，以便追蹤和比對。

3.3 發電機檢查和維護

定期檢查發電機的絕緣狀況，使用絕緣測試儀進行測試，防止因絕緣老化導致的設備故障。同時，檢查發電機的齒輪和軸承等部件，如有問題，及時更換或修復；并且對發電機外部和過濾器的清潔、各部位鏈接螺栓的緊固情況，主要有發電機地腳螺栓、發電機與聯軸器之間的螺栓、接線盒內接線柱與電纜的連接螺栓；集電環與電刷的檢查維護等。

3.4 傳動裝置維修

傳動裝置中的齒輪、軸承等零部件可能會因磨損或其他原因導致故障。對于發現的問題，需要及時進行維修或更換零部件，以確保傳動裝置正常運轉。

3.5 電氣系統檢修

定期檢查風電機組的電氣系統，包括開關、電纜、保險絲等。確保電氣設備良好接地，電纜連接穩固，避免因電氣故障導致事故發生；同時，對風電機組電氣控制系統包括主控系統、變槳系統、變流系統、監控系統中所涉及的各種傳感器、控制器和通信接口進行定期維護，防止因為控制系統中斷導致機組出現倒塔、飛車、著火等事故。

3.6 塔架結構檢查

定期檢查塔架結構，包括檢查塔筒、支撐結構和連接螺栓等部分，確保其沒有腐蝕、銹蝕、裂紋等問題，使塔架保持正常，對于發現的問題，需要及時修復或更換受損部分。讓風輪處于風能最佳的位置，以獲得較高且穩定的風速，保證機組達到理論發電水平。

3.7 定期進行設備狀態監測

通過振動監測、溫度監測、油液分析等手段，定期檢測設備運行狀態，及時發現異常情況，并采取相應的維修措施。

以上是一些常見的風電機組檢修技術實踐，通過定期的檢修和維護，可以保證機組的正常運行，延長設備使用壽命，同時降低故障和事故發生率。這些技術實踐需要專業人員和設備來支持和進行，并且需要遵循相關安全操作規程。

4 結語

綜上所述，通過以上的日常運維及檢修技術，能夠保障風電機組的正常運轉和高效發電。同時，定期檢查和維護還能夠延長風電機組壽命，降低運營成本。可以看出，風電機組日常運維及檢修技術是風電行業的重要組成部分，對于風電發展和利用風能具有重要意義。