浅析风力发电机组检修维护工作安全管理要点

陈栋国

摘要：风力发电机组是风电企业重要的生产设备，平时有专业的技术人员进行维护管理，一般每半年或1年还要开展一次集中的设备检修维护，以保证风力发电机组正常运行。在风场现场维护过程中，如何保证人员和设备安全是风电企业关注的永恒主题。本文通过对现场工作存在主要风险的总结，结合生产实践经验，分析风力发电机组现场维护安全管理要点，防止发生安全事故。

关键词：风电机组;现场维护;安全管理

1风力发电机组控制技术

1.1机械控制技术

（1）采用变桨距风轮

风力发电机组最初采用的是定桨距风轮，采用常规的PID控制器对风轮转速和桨叶节距角的控制调节，来进行風力机的偏航控制。其对风能的利用效率相对较低，因此在技术革新的过程中，逐渐产生了变桨距风轮，尤其是大型风力发电机组，叶片采用变桨距连接，使得风轮叶片更薄，结构更简单，风轮转动惯性小，能够根据风速的变化对叶片连接角度进行自动调节，从而使发民机组对风能的利用效率大大提高。在机组的控制上，变桨距结构提高了发电系统的运行自动化程度，也明显改善了风力机的功率输出，是当前最主流的机组控制方式。

（2）对风力机转轴的设计

由于风力发电机组的体积很大，高达几十米，重量达到几十吨，受制造工艺和材料的制约，风轮的转速一般在27转/分钟左右，且机组容量越大，转速越低。为了获得更稳定的发电机组功率输出，当前风力发电机一般采用异步发电机，其采用了绕线型异步发电机，并在电能输出线路中增加变频技术，从而实现了对最佳叶尖速比的测量监控，并使机组的运行风况范围大大增加，在风速变化的过程中保证发电机效率稳定，从而获得最佳的输出功率。同时，采用变速恒频发电技术，使发电机组与电网系统之间实现良好的柔性连接，更易实现并网操作及运行。

（3）对机组的电子控制

当前很多风力发电机组采用的是直驱式风力发电机，即由风力发电机直接带动电机转子旋转。这对控制技术和监测技术提出了更高的要求。由于风力发电机大多布置在海边、海岛及内陆偏远地区，检测和维护相对较难，因此，采用了变频电路技术和远程监控技术，，将变论域自适应模糊控制方法应用到风力机组的转速和桨距控制系统中，对风轮朝向、故障检测、自动维护等进行自动化控制，确保机组安全运行。

1.2电气控制技术

对风力发电机组进行电气控制，能够有效降低安全事故发生几率，提高发电效率机组运行稳定性。风力发电机组的电气控制系统主要由主控制器、电量采集、无功补偿、偏航与自动解缆等系统构成，使得机组在运行过程中，按照设定好的参数，对转速、功率等进行自动化控制。电气控制系统由硬件和软件两大系统组成，硬件主要是采用单片机或者是PLC技术。两者在性能方面各有优缺点，一般在设计时，根据不同的需求、环境、特点进行选择。而软件主要为模块化结构的控制程序，合理编写主控制程序、事件处理子程序、定时中断程序、紧急停机程序等，从而实现对机组正常运行、监控、故障处理等的自动化监测与控制。

2风力发电机组检修维护工作安全管理要点

2.1安全教育

（1）安全红线和禁令：禁止无安全票、无监护作业;禁止无资质或安全教育考核不合格人员进入现场工作;禁止现场未进行危险点辨识，作业前无安全交底工作;禁止不按规定使用或使用不合格的安全工器具、车辆及个人安全防护用品;禁止在超规定风速、雷暴等极端天气上机作业;禁止未停机带电作业;禁止未清理机内油污和杂物作业;禁止未锁定机械锁就进入轮毂或发电机作业;禁止电气设备作业前不验电不设防护;禁止违反调度停送电指令;禁止停送电不报告;禁止在风场内超速、不系安全带和在危险道路行驶。

（2）检修维护工作岗位职责、工作注意事项和对人员的基本素质要求。

（3）风力发电机组检修运维工作的危险源及预防控制措施。

（4）国家安全生产法和公司安全规章制度。

（5）安全防护用品的正确使用方法，所操作机械设备、工具、器具的安全使用要求。

（6）现场可能发生的各种安全事故的预防措施、报警要求和应急处理预案。

2.2明确安全责任

（1）风场运维经理是风场现场检修维护安全工作的第一责任人，对现场检修运维安全工作负全责。

（2）每次检修维护工作必须由两人以上共同完成，风场运维经理必须指定一人为现场安全工作负责人。

（3）运维人员分散作业时，每工作面、点的负责人即为安全责任人。

（4）风场运维经理必须明确检修运维设备管理负责人，负责管理的维修工具、安全防护装备、检测使用的仪器仪表、车辆都必须按规定进行年检，保持完好状态，不合格的工器具不允许发放和使用。

（5）明确每个人是自己的安全负责人，工作现场必须按规定穿戴好劳动保护用品，杜绝疲劳作业，工具、工装、安全装备不全或有损伤、损坏的坚决不使用。安全准备工作不做好不能开始工作，工作中确保不伤害自己，不伤害他人，不被他人伤害。

（6）新上岗员工初次开展工作必须明确指定老员工带领和指导工作，并负责其工作安全，经过一段实际工作并经过班组现场考核合格后，才能独立承担工作。

（7）现场负责人要负责到现场工作的每个人签署个人安全协议，同时现场负责人要向入场工作人员宣讲个人安全协议内容和要求。

2.3班前安全例会

（1）实行每日班前安全例会制度：风场运维经理总结回顾前日的工作安全管理情况，布置当日检修维护工作，提出注意事项要求，并明确安全负责人。

（2）讲解与当日检修维护有关的安全生产要求和安全事故案例。

2.4开展每周一次的安全例会活动

（1）风场运维经理每周必须组织一次安全例会活动，时间不少于1小时。

（2）安全例会主要检查和处理发现的安全隐患和违章行为。

（3）研究讨论风场检修维护工作可能存在的新的危险源、安全隐患和预防措施。

（4）安全例会特别要求每位员工都要发言交流安全生产经验，通过讲自身的案例，演示工具、工装的操作方法，谈安全工作体会等方式提高员工安全意识和安全工作能力，每次安全例会都要有发言记录备案。

2.5做好现场安全督查

（1）现场安全负责人应检查本运维组人员按规定穿戴好防护用品，检查各岗位执行安全规程情况，发现问题及时纠正，问题整改后才能允许开展工作。

（2）上级安全员或风场运维经理应不定期的抽查现场安全管理情况，检查出的问题应记入安全工作日志，注明安全管理违章违规的情况和责任人，作为今后处罚的依据。

结语

安全工作无小事，无终点，必须常抓不懈，警钟长鸣。只有坚持“安全第一、预防为主、综合治理”的安全工作原则，坚决落实各项安全、生产管理规定，结合风场工作实际，不断推进风场检修运维安全工作制度化、规范化和标准化建设。风场安全工作最重要、最关键的要点就在于预防，只有各级领导和参与现场工作的每个人都行动起来，真抓实干，对各种人为造成的隐患苗头不姑息不迁就，防微杜渐，时刻警惕风险、及时处理，把各种危险因素消灭在萌芽状态，才能有效的预防现场事故和切实保障每位员工在风场工作中的人身安全。

参考文献

[1]周婷.变电一次设备检修及其安全管理[J].企业改革与管理，2016，（6）：185.

[2]李生青.变电运行设备检修技术及安全管理[J].科技创新与应用，2012，（34）：181.