张鹏程　王朝泽　王姝迪

摘 要：我国现阶段的发电产业应用最多的是风力发电，主要的原因是清洁能源的推广普及，进一步的促进了我国的风能地区的风力发电厂的扩建。因此，就风电场电气设备中风力发电机的运行维护对策开展深度探究，结合实际风力发电机运行过程中出现的故障问题，针对性的提出多种有效管理维护方式，并结合当前存在的多种管理维护问题进行其完善以及调整，从本质的风力发电机的运行维护管理体系中提出建议点，从而最大化降低风力发电机故障率。

关键词：风电场电气设备;风力发电机;运行维护

1.风场电气设备中风力发电机的运行维护现状

1.1电压问题

在35kV电压下，继电保护的瞬时过一流一段、过流二段、过流三段、零序过流一段、零序过流二段、零序过流三段、母线差动等保护有很大的问题，在过电瞬间如果出现了弧光短路时容易构成闭合回路，这种闭合电路会造成线路的短路，短时间内的短路会烧坏线路，继电保护组在短时间内未发生保护作用，在短时间内可能产生线路起火、爆炸等情况。弧光短路简单来说就是空气变成了通电的导体，造成线路短路，温度过高。短路原因有很多，一些是自然因素造成的，另外一些是人为因素造成的。自然因素如动物啃咬、长期的电化学腐蚀导致绝缘材料破损，环境潮湿降低了材料绝缘性能等;人为因素如日常维护检查不到位，没有几时发现绝缘破损的地方，使用不合格的线路产品降低了材料的绝缘等级等。一般人为因素造成的短路原因居多。

1.2齿轮故障

风电场电气设备中的齿轮故障大部分是由人为疏忽因素造成的。如齿轮未定期检查，齿轮中出现个别齿轮断裂，降低了传动性能，同时断裂的齿轮也有可能出现卡槽的现象;齿轮中出现金属腐蚀现象，在长期的运转中，齿轮不断被腐蚀磨损变得圆润缺少，导致传动滑失;未及时补充润滑油或未定期更换润滑油，或者使用劣质齿轮油，这些因素也容易造成齿轮故障。1.3叶片磨损

叶片磨损的大多数原因可能来自于自然风或者阵风，自然风力会对较单薄的叶片边缘形成一定的磨损。同时，机器运转时，内部的震荡也能引起叶片的磨损。根据以往的叶片磨损情况，可以大致推测叶片的磨损情况，再针对磨损情况进行叶片护理和换修。一般2年的叶片可能会出现胶衣磨损、移位、脱落的情况，第3年的时候，叶片不经修理会出现大量胶衣脱离的情况，胶衣飞离伸出时会逐渐产生较大的阻力，该阻力也会加剧叶片的磨损程度。到了第4年时，叶片的胶衣会完全掉落，叶片的防水防腐蚀功能会完全丧失，也不能起到很好的防止雷击的作用。到第5，6年的时候，叶片已经严重损坏，在无人管理的情况下可能会因为其他诱发因素发生各种事故。

2.风力发电机运行维护管理中的问题分析

2.1设计与生产环节脱节

我国现阶段的风电产业并不成熟，即技术、管理理念还没有得到完善，导致其设计与生产环节出现各种问题点。众所周知，企业的设计与生产环节并不会同步展现，这就意味着会出现大量的设计与生产的脱节问题。即从生产商层面分析其生产环节，大部分生产商都会为了利益得到最大化，摒弃原有的设计生产方案，但是其生产后的产品并不能满足其风电产业的产品要求。即产品出现不同程度的缺陷非常不利于后期风电产业的应用，因为应用其中就会引发故障问题。

2.2运行维护制度不完善

风力发电机运行过程中其管理制度非常不严谨，大部分的风电场并没有针对风力发电机运行维护管理工作制定多种规章制度以及归档记录等。没有相关的维护登记，其整体的维护管理就会非常混乱，加上不协调的管理体系，就会程度性的阻碍了整个输变电路的稳定运行状态。电路检修环节中十分依赖其完善的检修制度，只有明确检修时间才能做好相应的检修。实际的风电场中的还是存在多种检修制度缺陷点，这也是不能有效开展检修工作的主要原因之一。

2.3维护过程存在误区

风力发电机在维护过程中，其关键的维护手段就是可以结合相应的技术来进行其发电机性能的维护。但是技术问题因素会程度性的影响其维护后的风力发电机的传输效率。此外，风力发电机的传输效率太低的影响因素还有线路老化、机组老化等，这也都是在风力发电机检修工作中需要注意的点。

2.4维护管理人员能力不足

现阶段的发电厂中的工作人员组成类型有很多，如管理人员、技术人员以及工人。管理人员的工作一般都就公司决策进行其管控以及修改。技术人员就是保障其发电机的日常稳定运行以及故障维修处理。而工人就是风力发电机工作的日常维护以及清理工作负责人，但是工人的技术水平非常低，没有一定的维修工作能力支持，在发电机故障发生时也不能及时的察觉，就会导致其故障的严重性增加。

3.风电场电气设备中风力发电机的运行维护措施

3.1 故障处理措施

3.1.1—发电机叶片故障的处理措施

发电机叶片故障一旦发生，机组就要停止运行风力发电机，然后迅速的进行发电机叶片的故障排除工作。如果没能有效排除发电机叶片故障，就要进行具体的风力发电机叶片的更换，进一步消除发电机叶片故障问题。但是这样风力发电厂的经济成本就会大幅度的提升[2]。3.1.2—风力发电机变流器运行异常的处理措施

通过定期維修能够及时发现发电机存在的变流器运行故障，进而采取恰当的方法进行处理。由于风力发电机变流器运行异常的原因主要有散热不均，因此可对局部过热现象进行关注，对冷却风扇进行清洁、吹灰、打机油等维护保养工作。

3.1.3—发电机振动异常的处理措施

在进行风力发电过程中，出现了异常振动噪声，那么其识别和消除振动噪声的位置不容忽视，应予以重视。如果传输系统出现了故障，那么应对温度和振动等情况进行相应的检查，防止问题的发生，并对已出现的故障进行及时处理，确保风力发电正常，满足相应的要求。

3.2 运行维护措施

3.2.1完善风力发电机运行维护检查工作系统

风力发电机工作人员一定要严格的按照发电机运行维护检查工作系统来做好相对应的设备维护工作，一定摆脱被动的维护检查工作，转变为主动的维护检查。做好定期的系统维护检查工作，以维持风力发电机的稳定运行状态。

3.2.2制定完善的检修流程

由于风力发电机中各个部件使用年限并不相同，而特定时间内各个部件也会出现不同的故障问题。基于此，相关的工作人员就要制定每一个部件的检修流程，严格按照相应的流程进行其维修工作，同时也要针对设备的检修项目、结果，做好相关的记录，以便后期工作人员查阅。

3.2.3制定完善的维护计划

工作人员一定要科学制定并完善其风力发电机的维护计划，如可以定期检查螺旋力矩间的距离，达成有效连接风力发电机中各个零部件目的。而针对齿轮和齿轮间的切合转动，就要借助润滑油来做好维护工作。

3.2.4提高维护人员的技术水平

风力发电机的检修工作质量以及速度程度性的取决于维修人员的专业水平以及操作技能，因此需要不断的开展有关培训活动，以提升维护人员的维修技术。

结束语

风力发电设备维护的工作人员应该不断总结工作经验，严格吸取教训，从不足中进行反思和改进。此外，风力发电设备的设计技术是风力发电的基础，未来风力设备的发展需要依赖成熟可靠的风力发电技术，在全球提倡可持续发展的环境下，风电场电气发电机最终会成为热门发电技术之一。

参考文献

[1]王卫平，吕源源，黄亚伟.风电场电气设备中风力发电机的运行维护探讨[J].科学中国人，2017（5）：49-49.

[2]路旭伟.关于如何提高风机运行维护水平，降本增效的研究[J].内燃机与配件，2017（20）：92-93.