01風(fēng)力發(fā)電機組的維護(hù)

風(fēng)力發(fā)電機組的技術(shù)密集度以及自動化程度較高, 是一種十分典型的機電一體化設(shè)備, 整個機組的儀器設(shè)備眾多, 任何一個部件出現(xiàn)問題都有可能會導(dǎo)致機組停止運行, 嚴(yán)重危害電網(wǎng)的安全穩(wěn)定、發(fā)電廠經(jīng)濟(jì)利益和電力用戶正常生活, 因此風(fēng)力發(fā)電機組需要定期的維護(hù)和檢查來確保其正常運行。

（資料圖：東方風(fēng)電）

風(fēng)力發(fā)電機組的維護(hù)包括定期檢查、清潔、潤滑、功能測試和故障排除等。

定期檢查：首先要仔細(xì)觀察風(fēng)機內(nèi)的安全平臺和梯子是否牢固，有無連接螺栓松動，控制柜內(nèi)有無焦味，電纜線有無位移，夾板是否松動，扭纜傳感器拉環(huán)是否磨損破裂，偏航齒的潤滑是否干枯變質(zhì)，偏航齒輪箱、液壓油及齒輪箱油位是否正常，液壓站的表計壓力是否正常，轉(zhuǎn)動部件與旋轉(zhuǎn)部件之間有無磨損，看各油管接頭有無滲漏，齒輪油及液壓油的濾清器的指示是否在正常位置等。

清潔：定期對風(fēng)電場的風(fēng)力發(fā)電機組、塔架、風(fēng)輪葉片、限位器、變槳機構(gòu)、降噪罩等進(jìn)行清洗，以去除外界因素如灰塵、沙土等污物，確保設(shè)備表面干凈，提高能源利用效率。

潤滑：風(fēng)機的潤滑系統(tǒng)主要有稀油潤滑（或稱礦物油潤滑）和干油潤滑（或稱潤滑脂潤滑）兩種方式。風(fēng)機的齒輪箱和偏航減速齒輪箱采用的是稀油潤滑方式，其維護(hù)方法是補加和采樣化驗，若化驗結(jié)果表明該潤滑油已無法再使用，則進(jìn)行更換。干油潤滑部件有發(fā)電機軸承，偏航軸承，偏航齒等。這些部件由于運行溫度較高，極易變質(zhì)，導(dǎo)致軸承磨損。定期維護(hù)時，必須每次都對其進(jìn)行補加。另外，發(fā)電機軸承的補加劑量一定要按要求數(shù)量加入，不可過多，防止過多擠入電機繞組，使電機燒壞。

功能測試：定期維護(hù)的功能測試主要有過速測試、緊急停機測試、液壓系統(tǒng)各元件定值測試、振動開關(guān)測試、扭纜開關(guān)測試等。還可以對控制器的極限定值進(jìn)行一些常規(guī)測試。定期維護(hù)除以上三大項以外，還要檢查液壓油位，各傳感器有無損壞，傳感器的電源是否可靠工作，閘片及閘盤的磨損情況等方面。

故障排除：根據(jù)故障初期是否引發(fā)系統(tǒng)性響應(yīng)，可以將風(fēng)電機組的故障分為兩大類：典型部件故障、系統(tǒng)性故障。

典型部件故障：多指機組大部件自身出現(xiàn)缺陷導(dǎo)致機組故障，比如軸承外圈故障、齒輪點蝕等軸承齒輪類故障，借助傳統(tǒng)意義的在線監(jiān)測系統(tǒng)（CMS）或者離線測試能夠較好的診斷該類故障。

系統(tǒng)性故障：指由于機組設(shè)計、裝配、安裝、調(diào)試以及運維過程中出現(xiàn)問題導(dǎo)致的機組性能異常、整機振動過大、噪聲異常等現(xiàn)象。

02 風(fēng)力發(fā)電機組各部件的檢查維護(hù)

葉片

葉片的首次維護(hù)檢查應(yīng)在風(fēng)機動態(tài)調(diào)試完畢且正常運行7--10天后進(jìn)行;以后每6個月進(jìn)行一次。

1、檢查葉片表面是否有損傷等現(xiàn)象，特別注意在最大弦長位置附近的后緣。

2、檢查葉片法蘭盤與葉片殼體間密封是否完好。

3、檢查葉片表面是否有腐蝕現(xiàn)象。

4、檢查葉片是否有異常噪聲。葉片的異常噪聲通常是由于表面不平整或葉片邊緣不平滑造成，也可能由于葉片內(nèi)部存在脫落物。查找葉片噪聲來源，并進(jìn)行處理。

5、檢查葉片是否有裂紋。如有裂紋應(yīng)記錄機組號、葉片號、葉片角度、長度、方向及可能的原因。并在下一次檢查中再次檢查此裂紋，如果裂紋未發(fā)展，就無須更深一步檢查。如果在葉片根部或葉片承載部分找到裂紋或裂縫，機組必須停機。

6、檢查雷電保護(hù)系統(tǒng)。檢查雷電保護(hù)系統(tǒng)線路是否完好，檢查葉片是否存在雷擊損傷。

7、檢查葉片排水孔是否堵塞，如有堵塞需要進(jìn)行清理。

8、檢查葉片根部蓋板是否安裝牢固。

（資料圖：深圳能源）

常見的葉片損壞類型主要有以下幾種：表面分層、后緣粘接區(qū)域失效、前緣粘接區(qū)域失效、分層（內(nèi)外蒙皮）、沿纖維編織方向開裂、膠衣裂紋、雷擊損傷等。

表面損傷的修復(fù)：

對需修復(fù)的表面先用丙酮進(jìn)行清洗；用80目砂紙打磨破損區(qū)域的涂漆層，再用丙酮清洗，然后用干布擦拭干凈；刮批膩子(見材料表)，待膩子固化后，再打磨平整；最后涂面漆。

結(jié)構(gòu)損傷的修復(fù)：

先清理損傷表面，再用安裝有36#(中粗)紙砂盤的角磨機打磨損傷區(qū)域,將損傷區(qū)域的玻璃鋼打磨成階梯形，每層擴(kuò)大20mm,打磨完成后用丙酮清洗，再按同等層數(shù)修補；根據(jù)葉片結(jié)構(gòu)層破損情況，用環(huán)氧樹脂(SZ1002)、加固化劑(SZ2003)，糊制與破損結(jié)構(gòu)層層數(shù)相同的玻璃纖維布(XW1001)，固化后打磨平整，再用膩子刮批，砂磨光滑;最后涂面漆。

延纖維編織方向開裂的修復(fù)：

如果葉尖延纖維編織方向開裂的位置離葉片遠(yuǎn)端很近（1米范圍內(nèi)），則可以采取拉筋加強等辦法進(jìn)行修補；如果延纖維編織方向開裂，位置在離葉片遠(yuǎn)端1米以上，為安全著想應(yīng)當(dāng)更換葉片。

通常情況下，用變槳來調(diào)節(jié)功率的風(fēng)力發(fā)電機不是特別臟時，不推薦清潔葉片;污垢經(jīng)常周期性發(fā)生在葉片邊緣，在前緣處或多或少會有一些污物,但是，在雨季期間，它將再一次消失。也取決于風(fēng)機局部的環(huán)境，過多的污物可以影響葉片的性能和噪音，在這種情況下葉片的清潔是很必要的。

變槳軸承

1、檢查變槳軸承表面的防腐涂層是否有脫落現(xiàn)象。

2、檢查變槳軸承表面清潔度。檢查變槳軸承表面是否有油污或其他污染物，并清理干凈。

3、變槳軸承密封檢查。檢查變槳軸承（內(nèi)圈、外圈）密封是否完好。

檢查變槳大齒圈齒面。檢查齒面是否有點蝕、斷齒、腐蝕等現(xiàn)象，潤滑劑是否涂抹均勻。

4、檢查變槳軸承噪聲。檢查變槳軸承是否有噪聲。如果有噪聲，查找噪聲的來源。

5、變槳軸承與輪轂連接螺栓的檢查。以規(guī)定的力矩檢查變槳軸承與輪轂安裝螺栓，每檢查完一個，用記號筆在螺栓頭處做一個圓圈記號。

6、緩沖撞塊用螺栓的檢查。

7、極限工作位置撞塊用螺栓的檢查。

8、順槳接近開關(guān)感應(yīng)片用螺栓的檢查。

輪轂

1、手動開槳，檢查開槳聲音是否正常；

2、檢查輪轂整體是否有損壞、腐蝕痕跡；

3、檢查軸承防腐層有無損壞、腐蝕痕跡；

4、檢查軸承密封圈是否有磨損裂縫和裝配錯位；

5、有變槳照明的系統(tǒng)檢查輪轂內(nèi)照明是否正常；

6、清理輪轂內(nèi)臟污、雜物；

7、檢查輪轂內(nèi)連接柜體、連接電機的所有電纜是否破損，綁扎是否牢固；

8、緊固所有柜體及變槳電機的哈廷連接器；

9、緊固限位開關(guān)、撞鐵，緊固冗余編碼器支架及小齒輪。

剛性輪轂其安裝、使用和維護(hù)較簡單，日常維護(hù)工作較少，只要在設(shè)計時充分考慮了輪轂的防腐問題，基本上是免維護(hù)的。

柔性輪轂維護(hù)工作是必不可少的，維護(hù)時要注意受力鉸鏈和傳動機構(gòu)的潤滑、磨損及腐蝕情況。

輪轂常見故障及處理

1、45°傳感器故障

原因分析：45°傳感器位置調(diào)整不當(dāng)，感應(yīng)探頭太突出，與感應(yīng)點發(fā)生擠壓，導(dǎo)致傳感器損壞。輪轂內(nèi)的集油瓶、M30的螺母、輪轂孔板螺絲等物品脫落后易將傳感器擠壓、砸壞。

2、88°傳感器故障

原因分析：輪轂內(nèi)的集油瓶、M30的螺母、輪轂孔板螺絲等物品脫落后易將88°1傳感器擠壓、砸壞。

3、控制油缸編碼器故障

編碼器內(nèi)油污多干擾電信號的傳遞；內(nèi)部接線松動；外部作用力將其外殼和內(nèi)部芯片損壞。

4、輪轂航空插頭斷線故障

原因分析：輪轂內(nèi)無加熱設(shè)備，在低溫情況下電纜變硬變脆，易折斷，

建議：將此電纜的外部套上保護(hù)套管;采用能承受更大溫差范圍的電纜。

5、輪轂潤滑泵故障

原因分析：多數(shù)是因輪轂內(nèi)有脫落物引起，脫落物有:集油瓶、M30的螺母、輪轂孔板螺絲、油缸、油管。

建議：1.認(rèn)真仔細(xì)做好定期維護(hù)；2.處理輪轂內(nèi)故障時緊固輪轂內(nèi)所有集油瓶和油管:3.若輪轂孔板螺栓有脫落現(xiàn)象，在螺桿上涂螺紋緊固劑后再擰緊。

滑環(huán)

1、檢查電刷及滑道的潤滑

滑環(huán)體必須使用專用潤滑油潤滑。如果沒有油膜，必須用不掉纖維的布擦干凈，然后噴潤滑油。整個滑道應(yīng)該被油濕潤，使得在電刷上形成油滴。

2、電刷和電刷板更換

損壞的電刷板，損壞或者變藍(lán)的電刷都必須更換。更換電刷或者電刷板以后，滑環(huán)應(yīng)該重新清潔并上油。

3、維護(hù)完成后，重新裝好滑環(huán)外殼。不能有異物進(jìn)入殼體里，不要有電纜被殼體壓住。檢查殼體上的密封件，如有必要，進(jìn)行更換。

4、在滑環(huán)工作前，應(yīng)再次檢查所有連接是否正確牢固。

5、由于滑環(huán)清洗會影響滑環(huán)的通訊質(zhì)量，建議現(xiàn)場根據(jù)需要進(jìn)行清洗，盡量減少清洗次數(shù)。

齒輪箱

齒輪箱外表檢查：檢查齒輪箱表面的防腐涂層是否有脫落現(xiàn)象。檢查齒輪箱表面清潔度。檢查齒輪箱輸入端、輸出端、各管接口等部位是否有漏油、滲油現(xiàn)象。

（資料圖： 中船科技）

螺栓

風(fēng)機在正常運行時，各連接部件的螺栓長期運行在各種振動的合力當(dāng)中，極易松動，為了不使其在松動后導(dǎo)致局部螺栓受力不均被剪切，必須定期對其進(jìn)行螺栓力矩的檢查。在環(huán)境溫度低于-5℃時，應(yīng)使其力矩下降到額定力矩的80%進(jìn)行緊固，并在溫度高于-5℃后進(jìn)行復(fù)查。一般對螺栓的緊固檢查都安排在無風(fēng)或風(fēng)小的夏季，以避開風(fēng)機的高出力季節(jié)。

主控柜、軸柜、電池柜

1、檢查柜門是否存在變形，扣合不嚴(yán)，門鎖是否全部開關(guān)正常，有無損壞；

2、檢查各個柜內(nèi)各個部件有無燒黑痕跡，柜內(nèi)風(fēng)扇以及變槳驅(qū)動器風(fēng)扇是否轉(zhuǎn)動靈活；

3、斷開變槳系統(tǒng)主電源及電池柜電源，檢查各個柜內(nèi)內(nèi)壁是否潮濕，清理柜內(nèi)衛(wèi)生；

4、緊固各個柜內(nèi)所有元器件及端子接線，緊固變槳驅(qū)動器固定螺栓，緊固變槳電池固定螺栓；

5、檢查主控柜防雷模塊是否完好，如有損壞（指示牌變紅）進(jìn)行更換。

03 風(fēng)力發(fā)電機組故障排除

1.風(fēng)力發(fā)電機劇烈抖動

風(fēng)力發(fā)電機劇烈抖動有有以下現(xiàn)象：風(fēng)輪運轉(zhuǎn)不平穩(wěn)，并且響聲增大，風(fēng)機機頭和機身有明顯的振動，嚴(yán)重時可將鋼絲繩拉索拔起，使風(fēng)機摔倒損壞。

(1)風(fēng)力發(fā)電機劇烈抖動的原因分析

發(fā)電機底座固定螺栓松動；變槳距風(fēng)輪有卡滯現(xiàn)象；定槳距風(fēng)輪葉片變形；尾翼固定螺釘松動；立柱拉索松弛。

(2)劇烈抖動故障的排除方法

風(fēng)力發(fā)電機劇烈抖動時有發(fā)生，多數(shù)是因主要工作部件螺栓松動引起的。若螺栓松動，將松動的螺栓擰緊(注意加彈簧墊)即可；若定槳距風(fēng)輪葉片變形，需要卸下修復(fù)或更換新葉片(注意，風(fēng)輪葉片更換應(yīng)成對、成付一起更換)，若變槳距風(fēng)輪出現(xiàn)卡滯，此時應(yīng)卸下風(fēng)輪，取下葉片，并用汽油清洗變槳距的滑槽、滑塊和彈簧等零件，然后再重新裝回原位(注意兩個葉片的零件不得相互裝錯，以免破壞風(fēng)輪平衡)。

2.調(diào)向不靈

風(fēng)機調(diào)向不靈有以下現(xiàn)象：風(fēng)輪在低風(fēng)速時(一般3-5m/s以下)，經(jīng)常不迎風(fēng)，機頭轉(zhuǎn)動困難，風(fēng)大時(如風(fēng)速超12m/s以上)，風(fēng)輪不能及時偏轉(zhuǎn)限速，使風(fēng)輪長時間超速旋轉(zhuǎn)，致使風(fēng)機工作穩(wěn)定性變壞。

(1)調(diào)向不靈的原因分析

風(fēng)機立柱(或塔架)上端壓力軸承損壞，或風(fēng)機安裝時沒有安裝壓力軸承，因長期不保養(yǎng)風(fēng)機，使機座回轉(zhuǎn)體長套內(nèi)和壓力軸承處油泥過多，黃油老化變硬，致使機頭回轉(zhuǎn)困難，回轉(zhuǎn)體和壓力軸承安裝時，根本就沒有加黃油，致使回轉(zhuǎn)體內(nèi)部生銹。

(2)調(diào)向不靈故障的排除方法

卸下回轉(zhuǎn)體，清洗后，若沒有安裝軸承，則需要補裝壓力軸承，若長期沒有保養(yǎng)，使油泥過多或根本沒有加油，則需認(rèn)真清洗后，再涂新黃油即可。

3.異常雜音

風(fēng)機運行中的異常雜音有如下現(xiàn)象：當(dāng)風(fēng)速小時出現(xiàn)明顯的響聲，或摩擦聲，或出現(xiàn)明顯的敲擊聲等。

(1)異常雜音的原因分析

螺釘、螺栓各緊固部位有松動之處；發(fā)電機軸承缺油或松動；發(fā)電機軸承損壞；風(fēng)輪與其他部件摩擦。

(2)異常雜音的排除方法

發(fā)現(xiàn)風(fēng)機運轉(zhuǎn)工作時有異常雜音，應(yīng)立即停機檢查。若緊固件螺絲松動，加好彈簧墊擰緊即可，若風(fēng)輪與其他部件摩擦，找出故障點，調(diào)整或檢修排除，若不屬以上原因，則異常雜音可能出在發(fā)電機前，后軸承部位，此時應(yīng)打開發(fā)電機前，后軸承蓋，檢查軸承，對軸承部件清洗或更換新軸承，并加好黃油，將發(fā)電機前、后軸承蓋裝回原位即可。

4.發(fā)電機不發(fā)電

發(fā)電機不發(fā)電的現(xiàn)象：發(fā)電機運轉(zhuǎn)工作時，無電流輸出。

(1)發(fā)電機不發(fā)電的原因分析

發(fā)電機輸電線斷路；發(fā)電機整流管損壞；輸電線接頭接觸不良；發(fā)電機過熱或線圈燒壞；保險管燒壞。

(2)發(fā)電機不發(fā)電故障的排除方法

如發(fā)現(xiàn)發(fā)電機不發(fā)電，應(yīng)立即停機檢查，檢查時本著先易后難、由表及里的原則，先檢查輸電線各接頭處接觸是否牢靠，若各接頭沒有問題，可進(jìn)一步檢查發(fā)電機整流管或保險管是否有損壞，如整流管和保險管沒有問題，則可進(jìn)一步認(rèn)定是發(fā)電機里邊的問題。此時卸下發(fā)電機，打開前后端蓋，取出轉(zhuǎn)子，檢查定子線周，如是定子線圈有短路，找出短路部位，重新更換線圈或更換新發(fā)電機。

5.風(fēng)輪轉(zhuǎn)速明顯降低

風(fēng)輪轉(zhuǎn)速明顯降低的現(xiàn)象：一般比較直觀。即有風(fēng)時風(fēng)輪不好啟動，運轉(zhuǎn)時轉(zhuǎn)速上不去，特別是額定風(fēng)速時，風(fēng)輪轉(zhuǎn)速達(dá)不到額定轉(zhuǎn)速。

(1)風(fēng)輪轉(zhuǎn)速明顯降低的原因分析

變槳距風(fēng)輪葉片調(diào)速后沒有復(fù)位，發(fā)電機軸承損壞，抱閘剎車風(fēng)輪的剎車帶和剎車盤摩擦過大，風(fēng)輪葉片變形。

(2)排除方法

如風(fēng)輪葉片變形或變槳距葉片沒有復(fù)位，進(jìn)行檢查調(diào)整或更換新風(fēng)輪葉片，抱閘剎車機型，應(yīng)檢查調(diào)整剎車間隙，保風(fēng)輪運轉(zhuǎn)自如，若發(fā)電機軸承損壞，應(yīng)更換新軸承。

來源綜合自：百度百科、電廠小哥Leslie、CCIA 維修檢測與回收專委會、電力微安全等