01風力發電機組的維護

風力發電機組的技術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備, 整個機組的儀器設備眾多, 任何一個部件出現問題都有可能會導致機組停止運行, 嚴重危害電網的安全穩定、發電廠經濟利益和電力用戶正常生活, 因此風力發電機組需要定期的維護和檢查來確保其正常運行。

（資料圖：東方風電）

風力發電機組的維護包括定期檢查、清潔、潤滑、功能測試和故障排除等。

定期檢查：首先要仔細觀察風機內的安全平臺和梯子是否牢固，有無連接螺栓松動，控制柜內有無焦味，電纜線有無位移，夾板是否松動，扭纜傳感器拉環是否磨損破裂，偏航齒的潤滑是否干枯變質，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，轉動部件與旋轉部件之間有無磨損，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：定期對風電場的風力發電機組、塔架、風輪葉片、限位器、變槳機構、降噪罩等進行清洗，以去除外界因素如灰塵、沙土等污物，確保設備表面干凈，提高能源利用效率。

潤滑：風機的潤滑系統主要有稀油潤滑（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，其維護方法是補加和采樣化驗，若化驗結果表明該潤滑油已無法再使用，則進行更換。干油潤滑部件有發電機軸承，偏航軸承，偏航齒等。這些部件由于運行溫度較高，極易變質，導致軸承磨損。定期維護時，必須每次都對其進行補加。另外，發電機軸承的補加劑量一定要按要求數量加入，不可過多，防止過多擠入電機繞組，使電機燒壞。

功能測試：定期維護的功能測試主要有過速測試、緊急停機測試、液壓系統各元件定值測試、振動開關測試、扭纜開關測試等。還可以對控制器的極限定值進行一些常規測試。定期維護除以上三大項以外，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：根據故障初期是否引發系統性響應，可以將風電機組的故障分為兩大類：典型部件故障、系統性故障。

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

系統性故障：指由于機組設計、裝配、安裝、調試以及運維過程中出現問題導致的機組性能異常、整機振動過大、噪聲異常等現象。

02 風力發電機組各部件的檢查維護

葉片

葉片的首次維護檢查應在風機動態調試完畢且正常運行7--10天后進行;以后每6個月進行一次。

1、檢查葉片表面是否有損傷等現象，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，也可能由于葉片內部存在脫落物。查找葉片噪聲來源，并進行處理。

5、檢查葉片是否有裂紋。如有裂紋應記錄機組號、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、檢查雷電保護系統。檢查雷電保護系統線路是否完好，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、后緣粘接區域失效、前緣粘接區域失效、分層（內外蒙皮）、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：

對需修復的表面先用丙酮進行清洗；用80目砂紙打磨破損區域的涂漆層，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。

結構損傷的修復：

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域,將損傷區域的玻璃鋼打磨成階梯形，每層擴大20mm,打磨完成后用丙酮清洗，再按同等層數修補；根據葉片結構層破損情況，用環氧樹脂(SZ1002)、加固化劑(SZ2003)，糊制與破損結構層層數相同的玻璃纖維布(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：

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

通常情況下，用變槳來調節功率的風力發電機不是特別臟時，不推薦清潔葉片;污垢經常周期性發生在葉片邊緣，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。也取決于風機局部的環境，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、順槳接近開關感應片用螺栓的檢查。

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、有變槳照明的系統檢查輪轂內照明是否正常；

6、清理輪轂內臟污、雜物；

7、檢查輪轂內連接柜體、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、撞鐵，緊固冗余編碼器支架及小齒輪。

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

柔性輪轂維護工作是必不可少的，維護時要注意受力鉸鏈和傳動機構的潤滑、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°傳感器位置調整不當，感應探頭太突出，與感應點發生擠壓，導致傳感器損壞。輪轂內的集油瓶、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

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

4、輪轂航空插頭斷線故障

原因分析：輪轂內無加熱設備，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：多數是因輪轂內有脫落物引起，脫落物有:集油瓶、M30的螺母、輪轂孔板螺絲、油缸、油管。

建議：1.認真仔細做好定期維護；2.處理輪轂內故障時緊固輪轂內所有集油瓶和油管:3.若輪轂孔板螺栓有脫落現象，在螺桿上涂螺紋緊固劑后再擰緊。

滑環

1、檢查電刷及滑道的潤滑

滑環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，損壞或者變藍的電刷都必須更換。更換電刷或者電刷板以后，滑環應該重新清潔并上油。

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

4、在滑環工作前，應再次檢查所有連接是否正確牢固。

5、由于滑環清洗會影響滑環的通訊質量，建議現場根據需要進行清洗，盡量減少清洗次數。

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、滲油現象。

（資料圖： 中船科技）

螺栓

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

主控柜、軸柜、電池柜

1、檢查柜門是否存在變形，扣合不嚴，門鎖是否全部開關正常，有無損壞；

2、檢查各個柜內各個部件有無燒黑痕跡，柜內風扇以及變槳驅動器風扇是否轉動靈活；

3、斷開變槳系統主電源及電池柜電源，檢查各個柜內內壁是否潮濕，清理柜內衛生；

4、緊固各個柜內所有元器件及端子接線，緊固變槳驅動器固定螺栓，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）進行更換。

03 風力發電機組故障排除

1.風力發電機劇烈抖動

風力發電機劇烈抖動有有以下現象：風輪運轉不平穩，并且響聲增大，風機機頭和機身有明顯的振動，嚴重時可將鋼絲繩拉索拔起，使風機摔倒損壞。

(1)風力發電機劇烈抖動的原因分析

發電機底座固定螺栓松動；變槳距風輪有卡滯現象；定槳距風輪葉片變形；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

風力發電機劇烈抖動時有發生，多數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；若定槳距風輪葉片變形，需要卸下修復或更換新葉片(注意，風輪葉片更換應成對、成付一起更換)，若變槳距風輪出現卡滯，此時應卸下風輪，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，以免破壞風輪平衡)。

2.調向不靈

風機調向不靈有以下現象：風輪在低風速時(一般3-5m/s以下)，經常不迎風，機頭轉動困難，風大時(如風速超12m/s以上)，風輪不能及時偏轉限速，使風輪長時間超速旋轉，致使風機工作穩定性變壞。

(1)調向不靈的原因分析

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

(2)調向不靈故障的排除方法

卸下回轉體，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，使油泥過多或根本沒有加油，則需認真清洗后，再涂新黃油即可。

3.異常雜音

風機運行中的異常雜音有如下現象：當風速小時出現明顯的響聲，或摩擦聲，或出現明顯的敲擊聲等。

(1)異常雜音的原因分析

螺釘、螺栓各緊固部位有松動之處；發電機軸承缺油或松動；發電機軸承損壞；風輪與其他部件摩擦。

(2)異常雜音的排除方法

發現風機運轉工作時有異常雜音，應立即停機檢查。若緊固件螺絲松動，加好彈簧墊擰緊即可，若風輪與其他部件摩擦，找出故障點，調整或檢修排除，若不屬以上原因，則異常雜音可能出在發電機前，后軸承部位，此時應打開發電機前，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，將發電機前、后軸承蓋裝回原位即可。

4.發電機不發電

發電機不發電的現象：發電機運轉工作時，無電流輸出。

(1)發電機不發電的原因分析

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

(2)發電機不發電故障的排除方法

如發現發電機不發電，應立即停機檢查，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，可進一步檢查發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，則可進一步認定是發電機里邊的問題。此時卸下發電機，打開前后端蓋，取出轉子，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電機。

5.風輪轉速明顯降低

風輪轉速明顯降低的現象：一般比較直觀。即有風時風輪不好啟動，運轉時轉速上不去，特別是額定風速時，風輪轉速達不到額定轉速。

(1)風輪轉速明顯降低的原因分析

變槳距風輪葉片調速后沒有復位，發電機軸承損壞，抱閘剎車風輪的剎車帶和剎車盤摩擦過大，風輪葉片變形。

(2)排除方法

如風輪葉片變形或變槳距葉片沒有復位，進行檢查調整或更換新風輪葉片，抱閘剎車機型，應檢查調整剎車間隙，保風輪運轉自如，若發電機軸承損壞，應更換新軸承。

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