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摘要:近年來,隨著我國社會的不斷進步以及科學技術的不斷發展,風電事業取得了不小的成就,當前,風電場建設規模不斷擴大,并且擁有220kV變電站、18萬kV•A主變、主電低壓側接35kV母線設備的風電場,發電技術也較為成熟。然而,在風電場中需要使用大量的電氣設備,這些設備經過長期運行就會出現舊機組老化的問題,影響到風電場的運行效率。因此,需要進行必要的運行以及維護,文章分析了風力發電機運行中存在的故障,并在此基礎上提出了有效的運行維護措施,以供有關人士參考。
關鍵詞:風電事業;風力發電機;運行維護
由于我國可持續發展戰略的有效實施,對于清潔可持續使用的風能越來越重視。風電行業取得了不小的成就,各項技術也趨向于成熟。然而與其他發達國家相比較,我國的風電行業發展仍然處于落后狀態,存在很大出的發展空間,在實際運行過程中,風力發電機存在著不少故障,如果不能對其進行有效的維護,就會給整個風電行業的發展造成一定的制約作用。面對這種現狀,相關人員必須要加大對風力發電機的運行維護,減少故障出現的幾率,進而不斷促進風電場的安全、可靠運行。
1風力發電機運行中存在的故障情況分析
1.1發電機葉片故障
當風力發電機中的葉片持續轉動的時候,會受到多種力的作用,比如自然風、陣風以及自身重力等;在葉片轉動的時候還會受到來自設備內部的激振力的作用,在這些力的作用下就會致使葉片出現損壞以及故障。
1.2變流器故障
一般情況下,電流電壓是引發變流器出現故障的主要原因,如果電流電壓過高就會導致過熱現象的出現,而如果電流電壓過低就會引發欠電壓現象,一旦出現這些情況,就會致使變流器的開關超過變流器正常使用能夠承受的電壓電流極限,從而使變流器出現故障,甚至是被擊穿損壞。
1.3異常振動的問題
造成發電機出現異常振動的原因包括幾點:①在對發電機進行設計時存在不足與缺陷,在制造過程中出現質量問題,從而導致零部件的加工精度達不到標準,在轉動過程中發生偏移,從而導致出現異常振動;②經過長時間的運行以及使用,發電機中的一些零部件會出現松動,當轉子的質心與發電機的旋轉中心不能完全重合的時候就會使轉動失去動平衡,失去平衡之后產生的離心力會作用到軸承上面,使發電機產生振動;③在對發電機進行安裝以及維護、檢修等工作的時候出現了不符合規定的操作,也會導致出現異常振動現象。
2風力發電機運行維護管理過程中存在的問題
2.1運行管理制度問題
在對風電場電氣設備中的風力發電機進行運行維護的時候需要一個健全的制度作為依據。由于風電場涉及到的人員、設備數量較多,所以管理制度的完善更為重要。但是就目前情況而言,大多數風電場都沒有一個完善的管理制度,不能對工作人員起到良好的制約作用。再加上崗位責任制不完善,甚至有些部門出現扯皮、推諉現象,以至于安全、質量問題得不到有效的整改,最終導致出現惡性循環。
2.2風力發電機維護管理人員的能力不足
人員因素是導致風電場運行維護管理工作不能順利開展的主導因素,目前,風電場中普遍存在的問題就是工作人員管理意識薄弱、技術水平較低,以至于在崗工作人員普遍文化水平偏低的現象。工作人員不能熟練掌握風力發電機運行維護的操作流程,以至于風力發電機運行維護過程中出現諸多的故障。
3完善風力發電機的運行維護
3.1定期維護
(1)必要的整機維護。在對風力發電機進行定期維護的時候,需要檢修必要的整機維護。對塵土、銹跡或是泄露等問題進行定期檢查,如果出現這些問題需要及時進行處理,保證發電機的干凈、整潔,從而減少故障的出現。另外,還要對所有的緊固件,比如墊圈、螺栓等,連接情況進行檢查;對各引接電纜的絕緣性能進行檢查;對絕緣電阻進行檢查,使其能夠滿足實際要求。
(2)軸承與潤滑系統的維護。風力發電機的潤滑方式可以分為稀油潤滑和干油潤滑兩種。通常情況下,偏航減速齒輪箱和風輪發電機的齒輪箱使用稀油潤滑方式,主要使用對過期的潤滑油進行更換的方式進行維護。而軸承偏航齒輪主要使用干潤滑油方式,經過長時間的運行,導致溫度上升引發變質現象的出現,對此,需要及時補充潤滑油,合理控制補充量,避免電氣出現燒壞等不良現象。在整個過程中需要對潤滑脂的補充工作引起重視,間隔時間:傳動端2000h,非傳動端2000h。補充量:傳動端100g,非傳動端120g。在進行軸承與潤滑系統的維護的時候,需要注意以下內容:①對所使用的潤滑脂類型進行仔細、全面的檢查;②對油嘴以及周圍區域進行全面清潔;③對潤滑通道進行檢查,保證其暢通;④在軸承內注入規定用量的潤滑油。
(3)定、轉子繞組維護。在對定、轉子繞組進行維護的時候,需要根據發電機的運行規律,如果發電機首次啟動或者是經過長時間的停機之后,需要每年進行一次絕緣電阻測試工作,對于其他測試工作只需要在故障出現時進行即可。一般而言,繞組干燥的新電機具備較高的絕緣電阻。一旦電氣設備在運輸過程中或者是存儲期間,出現不合理的地方或是出現受潮現象,也會使電阻大大降低。除此之外,如果繞組溫度上升也會降低絕緣電阻值。
3.2日常維護
在對風電場中的風力發電機進行運行維護的時候,有些故障不能延誤,需要在最短的時間內予以排除,將故障排除之后還要進行維護工作。日常維護具體包含以下幾點:①對安全平臺和梯子的螺栓松動情況進行觀察;②對監控柜內部是否有燒焦的情況進行控制;③檢查發電機的電纜是否偏移以及夾板是否松動;④注意控制柜有無放電聲音,有無其他雜音;⑤聽風力發電機軸承是否異響,齒輪、砸盤和閘墊之間是否有異響;⑥當維護工作完成之后,還要做好現場的清理工作,對液壓站的各個部件與管頭的接口部位進行擦拭,保持干凈狀態,實現良好的維護。
3.3完善檢修管理制度
(1)完善風力發電機檢測維修流程。完整的檢測維修流程在風力發電機運行維護工作中占據著重要地位,可以從根本上保證運行維護工作的有序進行。在對風力發電機進行管理的時候,需要對組成的線路以及各個元件進行全面、仔細的檢測。如果出現問題,需要合理檢驗線路的承受能力。當線路或元件不能繼續使用時,需要予以更換,維修之后還要進行質量檢驗,合格后才可以使用。通常而言,檢測順序為先檢測局部故障,之后在對整個線路進行檢測以及維修。
(2)加強定期維護制度的完善。為了保證風力發電機運行維護工作的順利進行,需要進行定期的檢查與維護,還需要完善定期維護制度。通過制度對運行維護人員起到一定的約束作用,使其全身心的投入到維護工作中去,提高維護工作的開展效率,減少故障所造成的危害。同時對定期維護的方案及時間進行明確,進而不斷提升風力發電機的檢修質量。
3.4加強維修人員技術水平
在對風力發電機進行運行維護的時候,檢修人員的技術水平發揮著重要作用,檢修人員技術水平的高低直接影響著風力發電機的運行效率以及運行安全。比如,針對風力發電機中的零部件是否出現問題及故障,維修人員可以根據自身的工作經驗來進行判斷。如果維修人員技術水平不高,經驗不足,就不能找到問題及故障所在,延誤了最佳的檢修時機,進而致使風力發電機不能正常運行。因此,為了保證風力發電機運行維護水平的不斷提升,需要加大對運行維護人員的培養力度,加大培訓力度,使其能夠熟練的掌握更多的維修機巧,使其能夠有效辨別并處理出現的故障問題,避免故障嚴重化。另外,培養檢修人員的責任意識,在運行維護工作中認真履行自身的責任,提升風力發電機的運行維護效果。
4結束語
總而言之,風電場的運行效率以及運行安全在很大程度上取決于風力發電機的正常運行。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,有關人員必須要引起重視,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。
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作者:刁宇龍 單位:廣東粵電石碑山風能開發有限公司