文 | 张富全，王伟

风电机组中的轴电流分析

文 | 张富全，王伟

近年来，风力发电的发展方兴未艾，与其他清洁能源共同开启了电力建设的新征程。但风电机组正常运行与否也受到各种因素的制约，特别是由于风电机组长期处于风沙等极端恶劣环境中，运行过程中产生的轴电压给风电机组带来巨大隐患，如不采取有效的抑制或防护措施，必将在轴承与轴瓦等部件产生有害的电流（简称为“轴电流”）。例如，轴电流会导致轴承滚道产生融化性凹点以及凹槽，增加了轴承的摩擦，使轴承的使用年限极大缩短（图1）。在实际风电场中风电机组每年有40%的故障，这其中有20%为轴电流导致的，并且故障率逐年增加，不仅给电网的运行带来不利影响，同时也给工业生产造成严重经济损失。为了减轻影响和损失，开展轴电流的研究显得尤为重要。

轴电流的产生机理与危害

轴电流是风电机组运行中转轴上产生的涡流，当电机在良好运行情况时，发电机的轴承和转轴两者间会有一层油膜，这层油膜起润滑轴承和绝缘的作用，当轴电压比较低的时候，润滑油膜可以起到比较好的绝缘作用。但当轴电压因为电机的故障等原因达到一定值时，尤其在发电机刚刚启动时，转轴与轴承两者之间没有产生固定良好的润滑油膜层，轴电压特别容易击穿油膜形成放电回路，形成比较大的有害轴电流。轴电流对电机的破坏主要有几种情况：

（1）电机轴电流会……