关键词:风电场;电气运行;常见故障;应对措施
引言
风力发电是将风的动能转换为电能的发电形式,我国风能资源丰富,且风能作为一种清洁可再生能源,利用风能进行发电,非常符合我国开发新能源以及节能减排的政策号召。在风力发电系统中,电气设备是保证发电工作顺利运行的重要保障,但是由于风力发电所处环境的特殊性,会对电气设备的运行产生一定的影响,一旦电气设备出现故障,会直接影响到风力发电运行的安全性和稳定性。所以需要对风电电气运行中的常见故障进行分析,找出问题的原因,然后有针对性的制定应对措施,最大程度的降低电气设备的故障率,确保风力发电的安全稳定运行。
1风电场电气运行故障诊断的重要性
风电场的电气设备一旦出现故障,将会给风电场的安全运行造成严重的后果和损失,因此,对电气设备故障的及时诊断和进行相应的解决就显得尤为重要。同时,风电场电气设备的运行是否稳定将直接影响到电网整体的运行情况。对风电场电气设备的维修和管理是一个长期的工作过程,这需要风电场全体员工的协作配合。每一名员工都要不断学习,努力提高自身的业务技能水平,严格按照相关安全操作规程进行电气设备的操作。风电场要定期组织员工进行相关业务技能的培训,提升全厂的整体技术能力,以便能够更好地提升日常工作的效率。此外,相关人员应对风电场的电气设备中老化的零部件和易损件进行及时更换和处理,将电气设备运行中的安全隐患尽可能提前消除,以确保风电场的安全、稳定运行。
2风电电气运行中的常见故障
2.1风电场集电线路常见故障
集电线路是风力发电系统中重要的电气设备,其运行的稳定性直接关系到风机的可利用率和发电量。由于受到风电场恶劣的自然环境的影响,会对集电线路的安全产生极大的隐患。导致集电线路故障的原因主要有设计、施工和投运后的维护,风电场设计及设备选型考虑不充分是发生电气隐患的关键因素,在风电场建设初期,如果设计单位对风电场的地理环境以及其后特点没有充分的了解,设备的选型就会出现一定的偏差,在投运后就会出现线路杆塔抗风能力差,风机变压器运行故障,跌落开关烧损等故障现象,直接威胁到风电运行的安全性。如果施工质量较差,在投运后就会发生设备跳闸、倒塔以及断线等故障的发生。设备投运后,由于维护和排查不力,在恶劣的自然环境下,集电线路中的电气设备会发生严重的故障。
2.2风电场电气设备出现故障
风电场的实际运行操作需要多台电气设备之间相互配合才可以完成。在实际的工作中经常会出现两种故障:第一种是因为于发电机的电压变动范围大,在发电机的运行过程中,电压与稳定性成反比,电压越高,稳定性会越低,当电压越高的时候,发电机的温度就会升高,发动机的转速会逐渐减慢。第二种是因为发电机的温度过高,风电场实际运行过程中,由于发电机持续的工作,持续不间断的产生电力,会使得稳温度升高,其温度一旦升高就会造成一定的损耗,在这种情况下也非常容易产生故障。
2.3发电机严重发热
发热现象是发电机运行中普遍存在的现象,且此现象较难消除。在发电机实际运行作业中,有多种原因可能使发电机出现发热现象,其最主要原因为发电机运行时,因自身内部各运转部件间的相互磨损造成的,加之自身铁耗现象与铜耗现象,造成电流连续增大,损耗也会增大,该损耗会经多道工序最终转化为热能,并逐步挥发于四周。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆此外,造成发电机温升过大的原因,还有可能受机械升温因素、轴承缺油因素以及发电机散热不佳等因素影响。
3常见故障诊断方法
3.1部件交换法
所谓部件交换法就是在分析出故障大致起因的情况下,维修人员可以利用备用的印刷电路板、模块、传感器、继电器、集成电路等替换有疑点的部分,甚至用控制系统中已有的相同类型的部件来直接替换,从而把故障范围缩小到印刷线路板单元或芯片一级某一元件。这实际上也是在验证分析的正确性。
3.2传输线路故障的解决措施
对于降雨量较多的区域,相关人员要加大巡查力度,对受损的电力传输设备进行及时修复和更换,确保电气设备的稳定运行;对于经常出现短路及线路烧毁的区域,要进行有针对性的分析和研究,并采取相应的解决措施。比如,对于因雨水侵蚀而造成的问题,要对线路及电气设备表层做好防潮处理措施,并进行定期检修;对于雷害频发的区域,在线路架上配置相应的防雷设备,并做好防锈蚀、防雨水侵蚀的表面处理工作,以确保电气设备的稳定运行。
3.3风电场集电线路故障的应对措施
为了提高集电线路运行的安全稳定性,降低故障的发生几率,应该从设计、施工、运行维护等几个方面加强管理。首先,在风电场设计阶段,应该对施工现场的地理环境和气候特点进行详细的调查分析,通过大量的数据查证和经验,选择适宜的电气设备,保证集电线路中的电气设备符合相关的标准要求。在施工阶段,严格按照设计图纸执行,严禁私自更改施工方案,每个环节都要保证施工质量,加强施工监理。在集电线路投运后,做好维护检修工作,定期开展集电线路设备的隐患排查,制定排查维护方案和具体内容,在排查时一定要认真仔细,发现问题及时处理。尤其是在大风季节以及特殊的天气情况下,更要加大排查的力度,保证集电线路中各电气设备的可靠运行。
3.4设备的维修处理
对于上述的故障进行维修的时候采用下面的方法进行维修。风力发电机组出现抖动剧烈的现象,一般认为这就是某个部位的螺丝有所松动。检查螺丝有松动的情况,那么只需要进行加固螺丝就可以了。如果发现风轮出现变形的情况,那就需要把风轮卸载下来进行更换,如果是出现卡滞的状况,那么就需要把风轮进行全面的清洗,然后再重新的安装还原。风电设备在维修的情况,对于风机的调向不灵敏的故障解决措施可以表述为:首先应该把其进行卸载,然后进行全面的清洗,如果发现没有安装轴承,这时就要进行补装轴承,如果是长时间没有进行保养,从而使得油泥出现较多的累加,这样就应该进行全面的清洗,然后再进行黄油的涂抹。风电设备在维修的情况,对于风机出现的异常声响的故障解决措施可以表述为:首先应该检查风机是否出现某处的螺丝松动,如果是螺丝松动,那么就要及时的进行紧固,然后检查风机的其它的部件是否出现摩擦现象,如果有摩擦现象,就要及时的找出故障点,然后进行检查与维修。如果说不是上述的原因造成的,那么此时就要把电机打开,检查电机的轴承是否出现问题,并有针对性的进行处理。
结语
风力发电作为我国重要的发电形式之一,为了确保发电工作的可靠运行,需要加强对电气设备的维护管理。对于风力发电系统中主要电气设备的故障原因进行排查和总结,有利于应对措施的制定,尽量减少和避免电气故障的发生,提高风力发电运行的可靠性。
参考文献
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论文作者:董临治
论文发表刊物:《当代电力文化》2019年22期
论文发表时间:2020/4/23
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