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摘要:近年来，随着我国科学技术的不断发展，风电事业取得了不小的成就，当前，风电场建设规模不断扩大，并且拥有220kV变电站、18万kV•A主变、主电低压侧接35kV母线设备的风电场，发电技术也较为成熟｡然而，在风电场中需要使用大量的电气设备，这些设备经过长期运行就会出现旧机组老化的问题，影响到风电场的运行效率｡因此，需要进行必要的运行以及维护，文章分析了风力发电机运行中存在的故障，并在此基础上提出了有效的运行维护措施，以供有关人士参考｡
关键词:风电场；电气设备；发电机运行；维护
风能作为一种清洁无污染的新能源，已受到各个国家的广泛关注，在世界范围内得到了大力发展｡风力发电不仅在世界能源格局变更的进程中的起到推动作用，更是解决当前环境污染愈发恶化的重要手段之一｡根据全球风能理事会的统计，截至2016年底，全球风电装机容量达到486.790GW，比2015年新增54.642GW，年度市场增长率达到12.6%；其中，至2016年底，中国的总装机容量达到168.732GW，比2015年增长了23.370GW，增长率为16.1%｡《风能2050》报告预测，到2050年全球可再生能源供电可实现100%，其中，风电占比可达到40%｡
1 风力发电机运行中存在的故障情况分析
1.1 发电机叶片故障
当风力发电机中的叶片持续转动的时候，会受到多种力的作用，比如自然风､阵风以及自身重力等；在叶片转动的时候还会受到来自设备内部的激振力的作用，在这些力的作用下就会致使叶片出现损坏以及故障｡
1.2 变流器故障
一般情况下，电流电压是引发变流器出现故障的主要原因，如果电流电压过高就会导致过热现象的出现，而如果电流电压过低就会引发欠电压现象，一旦出现这些情况，就会致使变流器的开关超过变流器正常使用能够承受的电压电流极限，从而使变流器出现故障，甚至是被击穿损坏｡
1.3 异常振动的问题
造成发电机出现异常振动的原因包括几点:①在对发电机进行设计时存在不足与缺陷，在制造过程中出现质量问题，从而导致零部件的加工精度达不到标准，在转动过程中发生偏移，导致出现异常振动；②经过长时间的运行以及使用，发电机中的一些零部件会出现松动，当转子的质心与发电机的旋转中心不能完全重合的时候就会使转动失去动平衡，失去平衡之后产生的离心力会作用到轴承上面，使发电机产生振动；③在对发电机进行安装以及维护､检修等工作的时候出现了不符合规定的操作，也会导致出现异常振动现象｡
1.4 管理问题
随着风电行业发展，为满足实际运行需求，要适当调整管理部门的行为责任，提高管理效率｡但实际中存在管理责任没落实､管理人员责任心不足等问题，很多时候管理方法仅停留在纸面上｡加上技术因素的限制，部分管理部门还没有实现信息化管理，造成管理效率低下､管理目标模糊｡
2 风力发电机的运行维护措施
2.1 建立健全运行检修制度
检修制度应该重点涵盖以下内容:(1)专业化管理的贯彻实施，明确自身职责，推行包修制度，创建行之有效的管理体制，基于组织结构大大提升检修水平｡(2)定期更换设备，提高设备性能｡(3)引入先进故障检测技术，检测设备运行状态，提高维修质量｡基于上述特点，检修部门应该充分发挥自身作用，不断创新与完善检测机制，增强检修效果，彻底发挥检修工作的作用，提高作业效率｡
2.2 轴承与润滑系统的维护
风力发电机的润滑方式可以分为稀油润滑和干油润滑两种｡通常情况下，偏航减速齿轮箱和风轮发电机的齿轮箱使用稀油润滑方式，主要使用对过期的润滑油进行更换的方式进行维护｡而轴承偏航齿轮主要使用干润滑油方式，经过长时间的运行，导致温度上升引发变质现象的出现，对此，需要及时补充润滑油，合理控制补充量，避免电气出现烧坏等不良现象｡在整个过程中需要对润滑脂的补充工作引起重视，间隔时间:传动端2000h，非传动端2000h｡补充量:传动端100g，非传动端120g｡在进行轴承与润滑系统的维护的时候，需要注意以下内容:①对所使用的润滑脂类型进行仔细､全面的检查；②对油嘴以及周围区域进行全面清洁；③对润滑通道进行检查，保证其畅通；④在轴承内注入规定用量的润滑油｡
2.3 定､转子绕组维护
在对定､转子绕组进行维护的时候，需要根据发电机的运行规律，如果发电机首次启动或者是经过长时间的停机之后，需要每年进行一次绝缘电阻测试工作，对于其他测试工作只需要在故障出现时进行即可｡一般而言，绕组干燥的新电机具备较高的绝缘电阻｡一旦电气设备在运输过程中或者是存储期间，出现不合理的地方或是出现受潮现象，也会使电阻大大降低｡除此之外，如果绕组温度上升也会降低绝缘电阻值｡
2.3 日常故障检修与维护
由于风力发电机整机的组成结构较多，因此根据故障的不同类型会采用不同的维修方案，必要时要进行现场的维护｡为提高维修的效率，可以通过对风力发电机的整体状况进行掌控，方便风力发电机的正常运行｡具体的维护方式:首先对风力发电机组的安全破平台和梯子进行细致的检查，保证各部分正常运行；其次，要仔细观察风电机组内的安全平台和梯子是否牢固，有无连接螺栓松动；再次，是对控制柜进行倾听，检查有没有放电的现象，若有声音，应该进行进一步的检查，主要对接线端子､接触不良等问题进行检查；最后，需要在检修维护工作之后，对现场工作进行经历，同时保证接头干净，无泄漏情况｡
2.4 必要的整机维护
在对风力发电机进行定期维护的时候，需要检修必要的整机维护｡对尘土､锈迹或是泄露等问题进行定期检查，如果出现这些问题需要及时进行处理，保证发电机的干净､整洁，从而减少故障的出现｡另外，还要对所有的紧固件，比如垫圈､螺栓等，连接情况进行检查；对各引接电缆的绝缘性能进行检查；对绝缘电阻进行检查，使其能够满足实际要求｡
2.5 风电场的保护作用
风电场对电缆､变压器及其周围区域进行保护在电力系统中，风电场具有一定的保护作用，主要体现在电缆､变压器等环节:①风轮机塔的地面安装着断路器，该断路器能够很好的保护发电机和下垂电缆；②从风力发电机变压器到风轮机塔的机柜都是使用电缆来对其进行连接的，采用断路器和保险丝来进行变压器的制作，且对侧电缆进行保护；③对变压器和附近地区进行保护，分析变压器的激磁浪涌电流问题，并且在故障检测时，发现问题存在要及时采取相应的对策进行处理；④如果低压端发生故障就会造成电流比较小，倘若保险丝不能对其进行有效的切除，就会使用分段开关对其进行切断｡
3 结束语
综上所述，现阶段做好风力发电机运维管理具有现实意义，通过强化日常维护工作，优化基础设施，通过各种管理措施，促进风电企业长远发展，保证各类设备正常运行，强化检测维修，提前发现各种设备隐患｡希望通过本文论述为风电运维技术进步贡献一份力量｡
参考文献:
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[3] 吕冠成. 浅谈风电场电气设备中风力发电机的运行维护[J]. 电子制作,2014(10):217+216.
论文作者:杨勇
论文发表刊物:《电力设备》2018年第4期
论文发表时间:2018/6/19
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