浅论风电场电气设备中风力发电机的运行与维护

李庆准

摘要∶风电场电气设备是由风力发电机组、箱式变压器、集电线路、主变压器以及配套的控制设备、无功补偿设备。目前我国主要的任务就是对这些构成设备进行管理与维护，风电场电气设备某些环节容易出现故障，比如机械摩擦过热、叶片损坏、齿轮故障、变压器故障等情况，这些都是风场电气设备中的常见问题。做好常见问题的维护与保养，将有效延长风电场电气设备的使用寿命，减少运行成本，提高经济效益。本文对风电场电气设备中风力发电机的运行与维护进行探讨。

关键词∶风电场电气设备：风力发电机：运行维护

1分析发电机的运行维护管理问题

1.1由于设计和生产出现了脱节

现如今我国风力发电产业不是十分成熟，在技术和管理方面不是十分的完善，导致其设计和生产的环节存在着各种各样的问题，大家都知道，企业的设计和生产环节不会一同进行，这样便意味着存在大量的设计和生产出现脱节问题，从生产商层面去分析生产的环节，多数的生产商为了利益的 最大化，从而摒弃了原来的生产方案，但是其生产后的产品不能够满足风 力发电产业的实际需要，在进行应用的过程中会存在着较多的故障问题。

1.2由于运行维护的制度不是十分完善

对于风力发电机而言，在实际运行的过程中管理制度不是十分完善，多数风电场没有针对风力发电机的实际运行维护管理制定出相应的规章制度，同时也是没有做好专业维护，整体的维护管理显得十分混乱，此外一些不协调的管理会导致整个输变电的稳定运行受到直接的影响。并且电路检修的过程中较为依赖检修制度，只有在明确了检修时间后才能进行检修，但 是实际上检修制度存在着较多的缺点，这样并不能够有效地开展检修工作。

1.3由于维护存在问题

对于风力发电机而言，在进行实际维护的过程中，其中关键的维护方式便是充分结合相关技术对发电机的性能进行合理地维护，但是由于技术问题因素将会导致其维护后的风力发电机传输效率存在问题。在此之外，风力发电机在实际进行工作的过程中，如果传输效率相对比较低，其影响因素主要是包括线路老化以及机组老化等方面的问题，这些情况的存在会导致其风力发电机实际进行检修的过程中存在，因此要引起足够的关注。

1.4由于维护管理人员自身能力存在不足

现如今在我国发电厂中，工作人员的组成类型相对比较多，比如管理 人员和技术人员等，管理人员通常情况下都对公司的决策进行合理管控和修改，技术人员则是保证发电机能够稳定运行，同时对故障问题进行及时 的处理。然而对于工作人员来说，要做好发电机的日常维护和清理等方面的工作，但是由于工作人员自身技术水平相对比较低，并没有相关的维修 能力，在发电机出现故障的情况下，也无法观察到故障问题，这样会导致故障严重性出现加大。

2风力发电机运行中存在的故障问题

2.1发电机叶片故障

叶片是整个风力发电机的重要组件之一，其作用非常大，叶片的好坏可 以影响到风力发电机的发电效能以及基础性能。实际上，风力发电机的叶片经常性的发生故障，即发电机叶片故障问题占据整个故障发生原因的30%。

2.2风力发电机变流器运行异常

风力发电机的重要组件还有变流器，其作用是可以控制不断变化的叶 轮转速下输出端的电压，具体的控制原理其实就是保持变流器中电压幅度 以及频率与电网电压幅度以及频率一致。现阶段的变流器散热方式有风冷、水冷两种形式。主要是针对变流器柜体进行散热，因为柜体的温度一旦过高，就会影响到内部的热敏感元件以及线路的稳定运行，导致变流器运行异常。

2.3发电机振动异常

发电机振动是评价电路质量的重要标志之一，因为要是太强烈的发电 机振动会破坏发单机的稳定，导致发电机的大轴断裂，影响风电廠的安全生产，同时还会降低整个风电厂的经济效益。因此，发电厂势必要保持稳定的发电机振动。而出现发电机振动异常因素可能为发电机设计理念不符合电力厂加工技术要求，或者是发电机的零件部质量以及精度没有达到要 求。当然，也有可能是发电机工作量太大，导致发电机出现振动异常现象。

3 设备运行维护的对策

3.1对故障进行处理

3.1.1叶片故障的处理

对于发电机的叶片故障问题而言，如果出现该问题就要停止运行风力发电机，之后便要快速的对发电机叶片故障问题进行排除，如果没有科学 合理的策略对叶片故障问题进行排除，那么要具体的进行叶片更换，从而 对叶片故障问题进行有效地除掉，但是这种将会导致其风力发电机的经济成本全面提升。因此在实际进行故障处理的过程中，要采取合理的措施对故障问题进行分析，避免故障问题对整个机组带来影响。

3.1.2变流器的异常处理对策

通过采取定期维修的方式可以及时的发现发电机所存在的变流器运行故障问题，在此基础上采取合理的措施进行有效地处理，因为风力发电机的变流器在实际运行的过程中，其异常原因主要由于散热存在不均匀导致的，所以可以对局部过热的情况引起足够的关注，同时还要对冷却风扇作出及时的清灰和吹灰等相关的材料。

3.1.3振动的处理对策

在风力发电机进行工作的过程中，如果出现了异常的振动噪音问题，那么要有效地识别和消除振动噪音的位置，这是不容忽视的内容，必须要 引起足够的关注，如果传输系统存在着故障的问题，那么要对温度和振动 的实际情况作出合理检查，避免问题再一次出现，同时对现有的故障问题 进行及时的处理，保证风力发电可以正常地进行，同时满足实际的需要。

3.2分析运行维护的措施

3.2.1对发电机的运行维护系统进行检查

对于风力发电机的工作人员来说，要严格根据发电机的运行检查工作系统做好想要的设备维护工作，同时对被动检查进行及时的摆脱，将其转变成为主动维护检查工作，通过对发电机做好定期的系统维护检查工作，这样可以更好地维持风力发电机能够长期处在稳定的状态下进行工作。

3.2.2制定完善的检修流程

由于风力发电机的每个部件使用年限存在着不同，在特定的时间内每个部件也会存在着各种各样的故障问题，因此工作人员要制定出发电机部件检修流程，严格根据其相关流程做好每个部件的检查工作，并且还要对项目设备检修和结果做好实际记录，方便后期工作人员能够及时查看。

3.2.3制订出有效的设备维修计划

工作人员要科学的制订出风力发电机的维护计划，比如定期检查螺旋力矩短的距离，这样做的目的能够在一定程度上达成有效连接风力发电机每个零部件，对于齿轮和齿轮之间的切合转动便需要通过增加润滑油做好相关的维护与处理。

3.2.4对维护人员的技术水平进行提高

对于风力发电机而言，其检修人员自身的检修水平和速度将会对发电机的整体检修质量带来直接的影响，因此在进行检修前，必须要对相关人 员做好技术培训的工作，这样才能够更加全面的提高维护人员维修水平，在一定程度上促进检修工作的顺利进行。

参考文献：

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[2]曹慧利.风电场电气设备中风力发电机的运行维护[J].中国高新区，2017（13）：