浅论风电场电气设备中风力发电机的运行与维护

谢继奎

摘  要： 风力发电机是风电场稳定运行不可缺少的设备。为保证风力发电机运行的安全性与稳定性，做好风力发电机定期维护工作非常必要。但是 在风力发电的过程中，需要使用大量的电气设备，设备在运行过程中很容易出现机组老化的问题，进而影响风电场的正常运行。因此，就需要及时进行 运行维护。本文将从风电场风电机组中发电机运行中存在的故障出发，从中分析发电机运行维护的办法，让人们更清晰地了解发电机的养护问题，以促 进风电场更加安全、高效的运行。

关键词： 风力发电机;风电场;维护方法

1 风力发电机常见故障分析

1.1  振动故障

振动故障是风力发电机常见故障之一，造成风力发电机异常振动的原 因主要有3个。（ 1 ）风力发电机生产厂家资质不过关，品控存在问题。在 前期生产设计阶段以及后期出厂品控阶段，没有严格把控设计以及品控两 大关，导致投入市场的风力发电机存在质量问题。使得风力发电机投用后 部分部件出现磨损，最终出现异常振动。（ 2 ）风力发电机运维工作不到 位，缺乏严谨的运维工作标准。运维工作人员维护能力不足，在维护工作 中不能全面有效发现故障问题，维修工作操作不规范等。（ 3 ）风力发电 机长期使用后，没有定期更换构件、零件，造成磨损。

1.2  发电机变流器故障

一般而言，变流器出现故障的原因多是由于电流电压出现异常导致 的。当发电机在正常工作的时候，如果电流电压过热，就会导致欠压现象 发生，致使变流器开关中流经的电压、电流超出本身极限，时间长了，就 会导致变流器发生故障，甚至损坏。

1.3  发电机叶片故障

发电机叶片的持续转动是产生清洁能源的前提，因此，想要发电机能 够正常运行，叶片至关重要。但是叶片在转动的过程中往往受到多种因素 的影响，例如其本身自重、电机设备的制约等。叶片长时间在这种阻碍环 境下运行，就会出现损坏或其他故障。

2 發电机运行维护管理过程中存在的问题

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  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。

2.  3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[1]。

3 风力发电机维护工作的必要性

风力发电机是风电场生产经营必不可少的一项电气设备，其性能、质 量决定了风力发电机的产能效率。影响风电场经营效益的三大指标中包含 风力发电机的性能以及质量两项要素。风力发电机的性能取决于其资质是 否合格，质量取决于风力发电机的日常维护工作。风力发电机的维护工作 就是其各部件的检修养护工作，包含叶片引雷通道是否合格、风力发电机 部件磨损状态、性能以及故障排除与维修等各方面工作。做好风机叶片外 观巡视及叶腔检查，及时发现隐患，避免隐患扩大引发叶片更大损伤，就可以减少叶片损伤导致发电量损失。从全局看，风电场是目前我国能源事 业以及其他相关行业发展不可缺少的一项重要产业。若风力发电机运行维 护工作不到位，将会影响整个风电场行业发展。从另一方面看，如果风电 场风力发电机运行维护体系逐渐成熟，团队专业性日益增强，将会有助于 风电场行业发展，推动我国社会整体进步与发展[2]。

4 风电场风电机组中发电机的运行维护方法改进

4.1  建立健全发电机运行管理制度

制度的完善和发展，是我们的健康生活的基础。而对于风电场风电机 组中的发电机的运行管理制度来说，完善的制度，则是发电机良好运行的 保障。一套健全的、完整的管理制度应当包括以下内容：一是落实责任， 明确每一个人的工作职责，同时这也会将整个团队的维护、检修水平提升 至一个新的高度。二是设备的定期更换，以保证设备的性能不被这个社会 淘汰。三是积极引进优秀人才、引入前沿的故障检测技术，以提高整个检 修队伍的水平，提高维护、检修的质量

4.2  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[3]。

4.3  定期维护

（ 1 ）整机维护。在对发电机定期维护之余， 进行必要的整机维护，以 延长发电机的使用寿命。定期清理发电机的尘土、锈迹，从而保持发电机的 清洁，减少不必要的故障发生。同时也需要对垫圈、螺栓等紧固件的接连情 况作出检查、对绝缘电阻作出检查、对连接电缆的绝缘性能做好检查，保证 其能满足实际工作的需要。（ 2 ）进行轴承与润滑系统的维护。及时定量地 补充润滑油，防止發电机被烧坏。（ 3 ）定子、转子的绕组维护。根据发电 机的运行规律，对发电机的定子、转子进行维护。首次启动的或是长时间 停机后启动的发电机，每年进行一次绝缘电阻的测试即可，出现故障后再对 其他的进行测试。对发电机进行定期检修，可以让设备长时间保持良好的工 作状态，延长发电机的使用寿命，让它发挥更多的本领，创造更多的能源 （4 ）定期对发电机转子滑环进行检查测量，清理发电机滑环室碳粉，检查 发电机滑环和碳刷磨损情况，避免出现滑环因磨损不均，导致滑环打火造 成损失扩大。（ 5 ）定期检查发电机接地碳刷磨损情况，防止出现接地不良 造成发电机轴承损伤。（ 6 ）定期检查叶片引雷通道，及时更换叶轮接地碳 刷，防止虚接造成叶片雷击损伤。（ 7 ）定期检查更换动作频次较多、启动 电流大的接触器，防止出现接触器老化、卡涩造成故障扩大情况。（ 8 ）定 期更换散热通道滤网，防止出现滤网堵塞造成设备过热损坏设备情况。

结束语： 风力发电机运行的安全性与稳定性影响风电场的经营效益和 运行效率。如果风力发电机故障不能得到及时解决，那么在后期使用过程 中，风力发电机必然会出现各种问题，甚至严重安全事故。因此，发电设 备的维护工作人员要对自身的经验进行总结，不断进行反思和改进，设备 设计技术作为风力发电过程中的基础，在未来风力发电的过程中，要具有 成熟和稳重的发电技术，在现如今全球都在提倡可持续发展的背景下，风 力发电厂必然会成为热门的发电行业之一。

参考文献：

[1]李乃佳. 对风电场风电机组中风力发电机的运行维护分析[J].电子制 作，2020，（12）：190-191.

[2]买金梅.浅谈风电场风电机组中风力发电机的运行与维护[J].科学中国 人，2019，（21）：54.

[3]刁宇龙. 风电场电气设备中风力发电机的运行维护[J].工程技术研究， 2020（04）：103+106.

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