摘要：风力发电机组作为发电的重要设备，在应用中需要配合运行维护工作，为了保证发电机组的运行效果，应加强故障预防和保养工作，提升风力发电机的运行效率。本文对风力发电特点进行了介绍，阐述了风力发电机组运行过程中出现的主要故障，提出了风力发电机的运行维护措施，包括日常检修，定期维护，故障修理，保养维护，为风力发电机组的使用带来了更加全面的保障，同时也避免了在运行中产生故障问题。
关键词：电气设备；风力发电机组；运行维护
引言
电力资源需求逐渐提升，这种能源属于一种清洁能源，受到了社会的广泛关注。随着我国的电力资源开发建设的快速发展，风力发电技术当前得到了普遍应用，这种技术具有较大的优势，为电能开发带来了有效支持。但是由于风力发电起步较晚，仍然有待改善，为了发挥出风力发电技术的作用，应加强对风力发电机组的运行维护工作，通过维护保证发电机组的高效运行，为风力发电建立稳定的基础。
1风力发电的特点
风力发电机中按照容量的不同可划分为小型发电机、中型发电机、大型发电机；按照主轴与地面的位置来看可分为水平轴发电机、垂直轴风力发电机；水平轴风力发电机作为当前风力发电机中应用较多的一种，这种发电机组具有较多的优势，其风轮可以设置在距离地面较远的高度上，这样可以减少地面风向风以及速扰动风轮的影响。当前由于我国风力发电机组的运行维护不当，造成了发电机的故障问题，使发电机的运行性能降低。当没有对发电机组进行有效维护的时候，会使设备带病工作，使运行风险增加，进而导致安全问题。
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图1 风力发电机功率
2风力发电机组运行过程中出现的主要故障
2.1发电机组叶片故障
风力发电机叶片作为其中的动力来源，也是关键组件，叶片的状态与发电机组的性能有着紧密的联系。风力发电机借助风力发电，发电机组大部分安装在较为恶劣的环境中，通常在海拔比较高的区域，叶片需要全天工作，易受到环境的影响，故障率较高。当叶片产生问题，机组需要马上停止进行修理，减少给风电场造成损失。
2.2发电机组变流器故障
变流器是风力发电机组中的重要部分，当叶轮转速发生变化的时候，控制发电机组输出电压与电网电压的幅度、频率都一致，实现变速恒频，在主控下完成发电机组功率控制。变流器的散热包括风冷和水冷的方式，柜体需要散热，散热不佳会导致温度升高。一些变流器回路缺少断路器，不能实现断路保护，在发生了断路后，会导致电流增加还会对设备造成影响，使风电场不能继续正常运行。
2.3发电机组振动异常
振动发电机振动可作为判断电机质量的标准，振动较大的时候，会影响机组的稳定性，造成零件损坏的问题，还会导致大轴断裂。在设计中，由于设计与加工之间脱离，存在不合理的情况，会造成参数问题，导致零件质量和精度不标准的情况，进而产生了不正常振动。此外，发电机在高速运转中，会产生磨损情况，长时间积累下发电机会产生异常的振动。同时，维护工作存在问题也会对发电机造成影响，导致异常的问题。
3风力发电机的运行维护措施
3.1日常检修
风力发电机的日常检修作为基本的维护内容，在运行中产生的故障问题都需要借助检修的方式处理。为了保证风力发电机组的正常运行，应加强风力发电组的运行维护，解决机组的故障问题。第一，检修人员可通过观察的方式来判断发电机组的情况，包括其中安全平台与构件连接的牢固性、螺栓的固定性、电缆的状态等，还应对润滑油位置进行关注，判断是否需要清理。第二，在检修中可听风力发电机组的声音，通过声音判断发电机状态，发电机在运行中产生了放电或者击打声音的时候表明存在故障。人员应对发电机的工作声音进行了解，结合自己的经验来听其中的声音，尤其是控制柜、齿轮箱以及轴承、叶片等部分。第三，在出现了故障之后，应及时采取措施进行维护，将故障处理完成，在风力发电机组恢复之后应对其状态进行全面检查，将连接线排查完毕，避免存在连接错误，还应对维护现场进行清理，使发电机的运作有良好的环境。
3.2定期维护
风力发电机组维护应具有计划性，以预防为主，制定完善的检修计划，有效避免发电机故障。例如，某发电厂的维护计划中规定，发电机所处环境温度在5摄氏度以下的时候，为了保证其固定效果，采用有效的措施将固定力矩调整为低于额定力矩的80%，维护人员结合风力发电机组的情况进行了维护和保养工作，内容如下：第一是连接件，这部分与机组的固定效果有着密切关系，维护中应对连接件进行检查，保证其固定状态符合要求，将性能、构件力矩、传动部件等部分进行排查。第二是润滑系统，在该工厂中风力发电机的润滑系统包括干油和稀油两种，将干油润滑作为主要方式的设备中包括偏航齿轮以及轴承等，在运行中易发生高温情况，应对润滑效果进行检查，稀油润滑设备中包括偏航减速齿轮、发电机齿轮箱，检查中应补充润滑油，减少油量低的问题。第三是运行中应检查螺栓的状态，将其固定好。最后应进行过速测试，对风力发电机的极限定值进行测试，在运行中应避免超出极限定值，保证风力发电机的安全。
3.3故障修理
风力发电机组运行维护过程中，应对产生的故障进行处理，由于发电机需要连续地进行工作，这种情况下容易导致发电机出现潜在的故障问题。例如，在风力发电机过热故障维护中，风力发电机的机壳温度超出了60摄氏度，经过检查之后发现其中的磁片、转子轴安装误差超限，轴承的间隙比较小，在这种故障问题下，发电机在运行中转子扫膛，转子磁极与定子铁芯发生膨胀，轴承磨损严重，这使发电机在故障带病的状态下工作，人员将转子轴进行更换之后，将安装的位置进行了校正，并且对轴承间隙进行调整，对轴承位置进行清理，并且添加了润滑油。发电机在运转中还存在着过热的问题，人员对故障点进行多次检查后了解了故障产生于轴承处，将其进行更换后故障问题消除。
3.4保养维护
风力发电机运行过程中，保养工作发挥了重要的作用，风力发电机带病工作会带来严重后果，在维护中需要加强保养，去除故障隐患。在对发电机进行运行维护的保养工作室，应建立保养相关制度，使保养工作规范进行，预防发电机的故障问题，在保养中将故障设备更换，并且解体清洗重要零件，对发电机的设备间隙进行调整。还应建立保养档案，在档案中记录风力发电机的运行情况、修理情况以及工作时间内容，维护中需要结合保养档案的信息制定检修计划，将发电机的维护水平提升。采用独立保养方式，在运行维护工作中，风机以及储能电池应独立保养，同时制定相应的保养制度，要求人员在保养工作中按照要求进行管理，使发电机能够得到有效地维护。
结语
风力发电机组在运转过程中易产生故障问题，对发电机自身造成了不利，同时也难以继续工作，对风电场带来了严重的影响。在日常的运行维护中，应详细对发电机组进行检查，判断其中是否存在故障，针对故障问题应及时处理，通过有效地检修可保证发电机的良好性能，使其正常运行。同时，应加强对其保养，采取有效的方式开展保养工作，使发电机组能够得到全面地维护，为其应用带来更好的条件。通过高效的运行维护，可提升风力发电机组的运行质量，为风电场的发展带来帮助。
参考文献：
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[3]赵建辉.风力发电机组控制技术的研究[J].科技风,2019(03):185.
论文作者:张雷
论文发表刊物:《电力设备》2020年第1期
论文发表时间:2020/4/22
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