摘要:风力发电在为人类带来便捷电力能源的同时,也存在一定的故障隐患,这些故障不仅在一定程度上影响了风力发电机组的正常运转,而且还隐藏着一定的安全事故隐患,一旦发生,就会影响电力供给的稳定性。为此,我们要定期对风力发电机组进行检测维护,对各种故障采取不同的维护和检修方法,确保风力发电机组能够正常地运转,为社会提供更加丰富的电力资源。
关键词:风力发电设备;巡视检查;运行分析;运维措施
引言:
风力发电机组在日常使用的过程中,我们必须要对其进行有效的控制管理,以避免在使用的过程中受到各方面因素的影响而出现质量问题,从而导致风力发电机组的工作性能受到了严重的影响。为此我们就应该对风力发电机组故障产生的原因进行分析,从而采用相应的技术手段来对其进行处理,以确保风力发电机组的正常运行。
1 风力发电的概述
在当前我国社会经济发展的过程中,风力放电已经得到了人们的广泛应用,其工作原理主要是通过风力资源来对带动发电设备的运转,从而将风能转变为机械能,再将机械能转化为电能,这样不仅很好的满足了人们的用电需求,还符合当前我国社会经济可持续发展的相关标准,促进我国社会经济建设。近年来,从当前我国风力发电行业发展的实际情况来看,其建设规模也在不断的扩大,这就为我国构建社会主义和谐社会打下了扎实的基础。不过其风力发电机组在实际使用的过程中存在着许多的故障问题,这就对风力发电机组的正常运行有着严重的影响,为此我们就像对其故障问题产生的原因进行分析,采用相应的技术手段来对其进行处理,使其工作性能得到有效的保障。
2 风力发电机组常见故障及排除
2.1 风轮噪音
风轮在转动的时候会发出异常的噪音,产生该故障的原因主要有以下6个方面:一是风轮的轴承损毁或者轴承座松动。排除的方法是对增速器和风轮轴的同轴度进行重新调整,拧紧固定螺栓,使之牢靠紧固;如果是轴承损坏或者松动,就需要更换轴承,再安装轴承底座。二是风力发电机组的机舱罩不严或者是松动后又碰触到其他部件。排除方法是重新加固机舱罩或者螺栓;三是制动器发生松动。排除方法是对制动器进行加固或者重新调整刹车片的间隙;四是齿轮箱的轴承发生损坏或者增速器发生松动。排除方法是调整增速器的同轴度,或者更换增速器轴承;五是联轴器发生损坏。排除方法是更换新的轴承;六是发电机发生松动。排除方法是对发电机的同轴度进行调整,同时将螺栓加固,固定牢靠。
2.2 调向不灵
引起调向不灵的原因主要有以下3个:一是尾舵或者下风向调向的阻尼器阻力太大,排除方法是清除阻尼器中的杂质,把阻尼器的弹簧压力调小;二是调整速度的平衡器拉力失效或者变小,排除方法是更新平衡器的弹簧,或者调整到一定风速以上;三是调整方向的电机损坏或者轴承损坏,测速发电机或者风速计有错误,排除方法是更换电机的轴承,重新对电机进行调试,检查测速发电机或者风速计,及时更换新配件。
2.3 电压振荡
电压振荡的主要原因有以下6个:一是电网的电压振荡;二是电刷跳动;三是发电机励磁电流较小;四是集电环和碳刷跳动;五是发电机输出线松动;六是谐波引起的电压振荡。排除方法有:一是向电网管理部门报告,等电压稳定后再合闸送电;二是调整刷握的弹簧,避免电刷跳动;三是全面检查励磁系统,消除故障;四是调整刷握的弹簧,避免弹簧跳动;五是拧紧;六是更换滤波电容、整流管,消除振荡。
2.4 电机过热
电机过热的原因主要有3个方面:一是可变桨距轴承损坏;二是风轮轴承座发生松动;三是转盘上推轴承间隙太大。排除方法有:一是停机检查,调整转盘上推轴承间隙,以减少振动。二是停止检查,拧紧风轮轴承座固定螺栓。
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2.5 齿轮箱故障
首先,齿轮箱润滑方面的故障,润滑故障使得齿轮箱的轴承和齿面出现损坏,造成润滑故障的原因主要有环境温度较低导致润滑剂凝固无法流动到润滑部位,润滑剂的散热不好以及齿轮箱中的滤芯堵塞使得润滑剂失效等;其次,齿轮箱在设计上存在问题而引发的故障,我国风力发电机组齿轮箱的制造基本是仿制的,在参数精度等方面还存在问题,从而导致齿轮箱的设计故障;最后,齿轮箱的振动故障,齿轮箱的运行伴随着振动,因此振动故障比较常见,例如齿轮箱部件共振引起的故障,振动剧烈一起的齿轮断裂、偏移故障等。
3 风力发电机组运维措施
发电机组的维护工作可以及时的发现潜在的隐患,减少机械故障发生的次数,提高发电机组发电的效率创造更大的利润。只有不断对比和摸索,在原有技术规程的基础上总结和提高,严禁凭经验操作,这样才能真正掌握风电机组的运行原理,根据实际情况制定合理的维护计划。既然安全事故可以杜绝,那么能够导致风机停机的故障也可以在工程技术人员的不懈努力下预防其发生,风机的可利用率方能提高,风力发电技术才会逐渐成熟,造福人类。风力发电机组的维护包括以下几个方面:
3.1 日常维护
运维主要由两部分组成,即远程操作和现场维护。其中,远程操作是指通过远程控制来实现维护及故障的排查、处理。无论是电网电压还是温度控制,均可采用远程复位得以维护。此外,利用远程控制还能自动采集机组相关运行参数,对输出功率及风况等实施收集与远程传输,进而为控制人员提供可靠的参考依据,进而完成高水平的远程维护。实践表明,通过对远程维护的合理应用,能实现对故障的准确分析,缩短停机时间,保证利用率。虽然远程维护作用显著,但仍有很多维护工作与故障的排查和处理需要到达现场进行。所谓定期检修,指的是对机组联接件所设螺栓的力矩与传动部件进行润滑测试,在发现问题后,应立即进行维护与处理,保证机组稳定运行。对于日常维护,是指对机组所有部件进行定期检查和维修,包括安全平台、升降装置、液压装置等,还涉及到基本的清理工作。通过有效的日常维护,能在第一时间发现潜在的故障隐患,并采取相应的预防措施,保证设备的完好性,使其安全、稳定的运行。
3.2 故障处理
风电机组具有持续运行时间较长、体积与自重大等特点,这对维护和检修有较大的影响。若部分细节问题未能及时发现,则会使其不断积累成更严重的故障,对机组实际运行造成严重影响。对此,机组故障检修至关重要,需要关注以下几方面内容:首先,设备状态检修,以日常维护为基础,对机组及设备的运行情况进行准确判断,及时发现并解决实际问题;其次,预防性检修,根据机组实际运行规律与相关技术标准,对机组所有部件实施定期检修处理,包括更换、紧固和调整等。预防性检修主要针对的是小部件;最后,故障维修,当机组中的大型部件与电气系统产生故障时,机组可能停止运行,需对重要部件进行修复与更换。
3.3 防雷维护
风力发电机组造价很高,且多位于开阔区域,加之整体高度达到几十米甚至150米,使得风机直接处于雷电威胁之下。因此,做好防雷保护工作也是机组运维工作的重要之一。当前,现代防雷保护技术已经形成了成熟的技术体系。对于风力发电机组的防雷保护而言,需要综合的保护体系,包括外部保护系统和内部保护系统。在设备上要运用接闪器、引下线、接地系统、电位连接、电涌保护、屏蔽措施等。在技术上要运用维护系统、检测系统、防雷装置技术等。只有在硬件和软件两方面都做好工作,才能确保防雷保护系统的协调运行,达到最好的防雷效果。在运维工作中,要针对风力发电机组的特点开展。风力发电机组整体由大型钢构部件组成,如遭到雷击,整体电位瞬间抬升,机体上的瞬态电击能达到上万伏特的级别,因此一般采用共用接地体。这是维护工作的重点对象之一。
结束语:
总而言之,风力发电机组在运行的过程中,其故障问题不仅对其工作性能有着严重的影响,还存在着一定的安全隐患,容易对人们的生命财产安全造成损失。为此我们就要采用相应的故障处理办法和运维措施来对其进行处理,以确保风力发电机组的正常运行。
参考文献:
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[2]李楠.论风力发电机组防雷性能改善的内容和方法[J].居舍.2018(02)
[3]刘明先.风力发电机组振动监测技术应用与实践[J].应用能源技术.2016(11)
论文作者:普议
论文发表刊物:《电力设备》2018年第19期
论文发表时间:2018/10/18
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