浅谈风力发电机的故障与维护

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1、浅谈风力发电机的故障与维护（西北水利水电工程有限责任公司陕西省西安市710065）摘要：在风力发电机运行的过程中，常常会发生很多的故障，因此，需要对发牛的故障进行分析，查找原因，进而采取有效的维护措施，促进风力发电机的良好运行。木文主要针对风力发电机的运行维护进行了相关方面的探讨。关键词：风力发电机组；故障；维护为满足社会发展对电力能源的需求，风力发电作为一种新型发电方式，现在己经得到了更进一步的发展。在风力发电过程中，发电机作为核心组成部分，在根木上决定了发电效率，但是其在运行过程中经常会因为各种因素而出现故障,并且存在不同

2、程度的机组老化现象。为了能够提高发电机运行效果，必须要结合其运行原理，对各项常见故障进行分析，并制定完善维护方案，采取合理的措施对其进行有效管理，降低各种因素对设备运行造成的影响。一、风力发电机概述风力发电机,是将风能转换为机械功的动力机械，机械功带动转子旋转，最终输出交流电的电力设备。随着社会用电量的极具攀升，对于风力发电机的要求也越来越高，因此，做好风力发电机的运行维护工作，避免其发生重大故障，是风电场工作人员的重要工作，下图是某电厂风力发电机的样式图（如图1所示）。图1二、风力发电机结构组成以及运行原理风力发电机主要由辅

3、助系统、传动系统、原动机部分、执行部分以及控制系统等组成，各部分之间相互协调，共同来保证设备的正常运行。风力发电机在运行时，主要完成两部分能量的转换，即风力机风轮捕获风能，并将其转化为风力机输出的机械能；发电机装置将风力机输出的机械能，转化为并网电网。发电机组除了要完成对各项能量的转换，同吋还要完成信息的传递，两个方面工作相互影响，保证风力发电机组可以保持在正常运行状态，进而提高发电效率，获取更多奖发电量。三、风力发电机常见故障3.1发电机叶片故障风力发电机组叶片主要起到将风能转换机械能的作用，然后通过发电机将其转换为电能，达

4、到发电的目的。但是在发电机运行过程中，其需要长吋间不间断运行，加速了设备的老化，并且设备各部件在长吋间运行的状态下磨损情况加重，影响了叶片的正常运行。为了能够保证叶片更好的旋转，可以针对叶片部件叶片尖端旋转速度高以及扫风面积大等运行特征，对其厚度与弦长进行逐步递增的设计。增加了叶片厚度，可以提高结构的稳定性，即便是遭遇强风也不会弯曲或者折断，降低了叶片结构的消耗，并提高了发电效率。3.2发电机变流器故障变流器作为风力发电机中重要组成部分，如果其出现故障，则会使得发电机不能正常运行。直驱式风力发电机与双馈式风力发电机中都存在变流

5、器，目前我国风力发电主要使用的发电机为双馈式发电机，其在正常运行吋，需要由两个变流器正常运行才可正常并网发电。受变流器的安装位置影响，在运行过程中经常会出现部件升温过高、电磁干扰以及灰尘淤积等情况，导致变流器产生过热、过电流以及过电压等问题，情况严重的甚至会因为超负荷而出现击穿或者烧毁等问题，影响发电机的正常工作。3.3发电机保护故障发电机是风力发电活动中的核心组成，除了要与其他电气设备样进行常规养护，另外还需要采取专门的保护措施，避免其受各因素影响而出现故障。就我国风力发电现状来看，风电机组容量在不断加人，相应的发电机规模也

6、在不断加大，单一的维护措施已经不能满足其运行需求，如果缺乏密闭的保护措施,发电机会受到电磁影响而出现故障。另外，机组高速旋转运行也会加快机组内零件的磨损，当旋转产生离心力足够大吋，机组的震动幅度也会随之增人，增加了发电机故障发生的概率。如果发电机组长期处于超负荷运行状态下，并且没有采取相应的措施对其进行保护，发电机会因为内部构件磨损严重，而出现部件断裂的情况，导致发电机不能正常工作。四、风力发电机故障排除与维护措施风力发电机是一个综合性的产品，包含电气、机械、空气动力学等多种学科，每个部分都有着十分紧密的联系。风力发电机的运行

7、效果将会对电厂整体运行效率产生决定性的影响，所以需要对风力发电机的故障进行排除和维护。4.1故障排除4.1.1确定故障原因对于发电机组故障的排除，必须要明确故障发生的原因，在现场对设备结构进行全面检查，分析可能出现的故障，并将故障原因缩小到一定范围内。发电机在运行过程中会产生数据，应对各项数据进行整理分析，将其作为故障分析的数据支持，尤其存在异常的数据，将其作为设备故障的排查，确定问题发生的原因。工作人员对发电机组故障的排查，也可以为后期的养护管理工作提供依据,做到有的放矢，提高设备维护的有效性。4.1.2故障处理在风力发电过

8、程中，风能为不可控因素，为保证发电机组的运行安全,就需要对其进行极限值设定，一旦超过设定值就要进行复位处理，避免机组超负荷运行。另外，还应设置温度复位，对于长时间持续运行温度上升的机组，当达到设定值后进行关停处理，避免温度过高烧毁设备。同吋，还应针对传感器误动作故障、设备误报