风力发电场维护的主要内容

一、风力发电场维护的主要内容

风力发电场的维护主要是指风力发电机组的维护和场区内输变电设施的维护。这里主要介绍风力发电机组的维护。风力发电机组的维护主要包括机组的常规巡检和故障处理、年度例行维护及非常规维护。在工作中应根据电场实际执行下列标准:

①DL/T797—2001《风力发电场检修规程》;

②SD230—1987《发电厂检修规程》;

③DL/T573—1995《电力变压器检修导则》;

④DL/T574—1995《有载分接开关运行维修导则》。

(一)风力发电机组的常规巡检和故障处理

1．风力发电机组的常规巡检

为保证风力发电机组的可靠运行，提高设备可利用率，在日常的运行维护工作中建立日常登机巡检制度，维护人员应当根据机组运行维护手册的有关要求并结合机组运行的实际状况，有针对性地列出巡检标准工作内容并形成表格，工作内容叙述应当简单明了，目的明确，便于指导维护人员的现场工作。通过巡检工作力争及时发现故障隐患，防范于未然，有效地提高设备运行的可靠性。有条件时应当考虑借助专业故障检测设备，加强对机组运行状态的监测和分析，进一步提高设备管理水平。

2．风力发电机组的故障处理

风力发电机组故障统计见表10-1。

表10-1　风力发电机组故障统计一览表

续表

1)当标志风力发电机组有异常情况的报警信号时，运行人员要根据报警信号所提供的故障信息及故障发生时计算机记录的相关运行状态参数，分析查找故障的原因，并且根据当时的气象条件，采取正确的方法及时进行处理，并在《风力发电场运行日志》上认真做好故障处理记录。

2)当液压系统油位及齿轮箱油位偏低时，应检查液压系统及齿轮箱有无泄漏现象发生。若是，则根据实际情况采取适当防止泄漏措施，并补加油液，恢复到正常油位。在必要时应检查油位传感器的工作是否正常。

3)当风力发电机组液压控制系统压力异常而自动停机时，运行人员应检查油泵工作是否正常。如油压异常，应检查液压泵电动机、液压管路、液压缸及有关阀体和压力开关，必要时应进一步检查液压泵本体工作是否正常，待故障排除后再恢复机组运行。

4)当风速仪、风向标发生故障，即风力发电机组显示的输出功率与对应风速有偏差时，应检查风速仪、风向标转动是否灵活。如无异常现象，则进一步检查传感器及信号检测回路有无故障，如有故障予以排除。

5)当风力发电机组在运行中发现有异常声响时，应查明声响部位。若为传动系统故障，应检查相关部位的温度及振动情况，分析具体原因，找出故障隐患，并作出相应处理。

6)当风力发电机组在运行中发生设备和部件超过设定温度而自动停机时，即风力发电机组在运行中发电机温度、晶闸管温度、控制箱温度、齿轮箱温度、机械卡钳式制动器刹车片温度等超过规定值而造成了自动保护停机。此时运行人员应结合风力发电机组当时的工况，通过检查冷却系统、刹车片间隙、润滑油脂质量、相关信号检测回路等，查明温度上升的原因。待故障排除后，才能启动风力发电机组。

7)当风力发电机组因偏航系统故障而造成自动停机时，运行人员应首先检查偏航系统电气回路、偏航电动机、偏航减速器以及偏航计数器和扭缆传感器的工作是否正常。必要时应检查偏航减速器润滑油油色及油位是否正常，借以判断减速器内部有无损坏。对于偏航齿圈传动的机型还应考虑检查传动齿轮的啮合间隙及齿面的润滑状况。此外，因扭缆传感器故障致使风力发电机组不能自动解缆的也应予以检查处理。待所有故障排除后再恢复启动风力发电机组。

8)当风力发电机组转速超过限定值或振动超过允许振幅而自动停机时，即风力发电机组运行中，由于叶尖制动系统或变桨系统失灵，瞬时强阵风以及电网频率波动造成风力发电机组超速，或由于传动系统故障、叶片状态异常等导致的机械不平衡，恶劣电气故障导致的风力发电机组振动超过极限值。以上情况的发生均会使风力发电机组故障停机。此时，运行人员应检查超速、振动的原因，经检查处理并确认无误后，才允许重新启动风力发电机组。

9)当风力发电机组桨距调节机构发生故障时，对于不同的桨距调节形式，应根据故障信息检查确定故障原因，需要进入轮毂时应可靠锁定叶轮。在更换或调整桨距调节机构后应检查机构动作是否正确可靠，必要时应按照维护手册要求进行机构连接尺寸测量和功能测试。经检查确认无误后，才允许重新启动风力发电机组。

10)当风力发电机组安全链回路动作而自动停机时，运行人员应借助就地监控机提供的故障信息及有关信号指示灯的状态，查找导致安全链回路动作的故障环节，经检查处理并确认无误后，才允许重新启动风力发电机组。

11)当风力发电机组运行中发生主空气开关动作时，运行人员应当目测检查主回路元器件外观及电缆接头处有无异常，在拉开箱变侧开关后应当测量发电机、主回路绝缘以及晶闸管是否正常。若无异常可重新试送电，借助就地监控机提供的有关故障信息进一步检查主空气开关动作的原因。若有必要应考虑检查就地监控机跳闸信号回路及空气开关自动跳闸机构是否正常，经检查处理并确认无误后，才允许重新启动风力发电机组。

12)当风力发电机组运行中发生与电网有关故障时，运行人员应当检查场区输变电设施是否正常。若无异常，风力发电机组在检测电网电压及频率正常后，可自动恢复运行。对于故障机组必要时可在断开风力发电机组主空气开关后，检查有关电量检测组件及回路是否正常，熔断器及过电压保护装置是否正常。若有必要应考虑进一步检查电容补偿装置和主接触器工作状态是否正常，经检查处理并确认无误后，才允许重新启动机组。

13)由气象原因导致的机组过负荷或电机、齿轮箱过热停机，叶片振动，过风速保护停机或低温保护停机等故障，如果风力发电机组自启动次数过于频繁，值班长可根据现场实际情况决定风力发电机组是否继续投入运行。

14)若风力发电机组运行中发生系统断电或线路开关跳闸，即当电网发生系统故障造成断电或线路故障导致线路开关跳闸时，运行人员应检查线路断电或跳闸原因(若逢夜间应首先恢复主控室用电)，待系统恢复正常，则重新启动机组并通过计算机并网。

15)风力发电机组因异常需要立即进行停机操作的顺序:

①利用主控室计算机遥控停机;

②当遥控停机无效时，则就地按正常停机按钮停机;

③当正常停机无效时，使用紧急停机按钮停机;

④上述操作仍无效时，拉开风力发电机组主开关或连接此台机组的线路断路器，之后疏散现场人员，做好必要的安全措施，避免事故范围扩大。

16)风力发电机组事故处理:在日常工作中风力发电场应当建立事故预想制度，定期组织运行人员做好事故预想工作。根据风力发电场自身的特点完善基本的突发事件应急措施，对设备的突发事故争取做到指挥科学、措施合理、沉着应对。发生事故时，值班长应当组织运行人员采取有效措施，防止事故扩大并及时上报有关领导。同时应当保护事故现场(特殊情况除外)，为事故调查提供便利。事故发生后，运行人员应认真记录事件经过，并及时通过风力发电机组的监控系统获取反映机组运行状态的各项参数记录及动作记录，组织有关人员研究分析事故原因，总结经验教训，提出整改措施，汇报上级领导。

(二)风力发电机组的年度例行维护

风力发电场的年度例行维护是风力发电机组安全可靠运行的主要保证。风力发电场应坚持“预防为主，计划检修”的原则，根据机组制造商提供的年度例行维护内容并结合设备运行的实际情况制订出切实可行的年度维护计划。同时，应当严格按照维护计划工作，不得擅自更改维护周期和内容。切实做到“应修必修，修必修好”，使设备处于正常的运行状态。

运行人员应当认真学习并掌握各种型号机组的构造、性能及主要零部件的工作原理，并了解设备的主要总装工艺和关键工序的质量标准。在日常工作中注意基本技能和工作经验的培养和积累，不断改进风力发电机组维护管理的方法，提高设备管理水平。

1．年度例行维护的主要内容和要求

(1)电气部分

1)传感器功能测试与检测回路的检查。

2)电缆接线端子的检查与紧固。

3)主回路绝缘测试。

4)电缆外观与发电机引出线接线柱检查。

5)主要电气组件外观检查(如空气断路器、接触器、继电器、熔断器、补偿电容器、过电压保护装置、避雷装置、晶闸管组件、控制变压器等)。

6)模块式插件检查与紧固。

7)显示器及控制按键开关功能检查。

8)电气传动桨距调节系统的回路检查(驱动电动机、储能电容、变流装置、集电环等部件的检查、测试和定期更换)。

9)控制柜柜体密封情况检查。

10)机组加热装置工作情况检查。

11)机组防雷系统检查。

12)接地装置检查。

(2)机械部分

1)螺栓连接力矩检查。

2)各润滑点润滑状况检查及油脂加注。

3)润滑系统和液压系统油位及压力检查。

4)滤清器污染程度检查，必要时更换处理。

5)传动系统主要部件运行状况检查。

6)叶片表面及叶尖扰流器工作位置检查。

7)桨距调节系统的功能测试及检查调整。

8)偏航齿圈啮合情况检查及齿面润滑。

9)液压系统工作情况检查测试。

10)钳盘式制动器刹车片间隙检查调整。

11)缓冲橡胶组件的老化程度检查。

12)联轴器同轴度检查。

13)润滑管路、液压管路、冷却循环管路的检查固定及渗漏情况检查。

14)塔架焊缝、法兰间隙检查及附属设施功能检查。

15)风力发电机组防腐情况检查。

2．年度例行维护周期

正常情况下，除非设备制造商的特殊要求，风力发电机组的年度例行维护周期是固定的，即

新投运机组:500h(一个月试运行期后)例行维护。

已投运机组:2500h(半年)例行维护;5000h(全年)例行维护。

部分机型在运行满3年或5年时，在5000h例行维护的基础上增加部分检查项目，实际工作中应根据机组运行状况参照执行。表10-2是某风力发电机组定期维护计划，可供用户参考。

表10-2　风力发电机组定期维护计划

续表

维护人员:维护日期:

注:X:检查OL:检查油位T:检查油品质量

C:换油G:加注润滑油脂—:无维护项目

X3:检查3个螺栓，如果有1个螺栓的力矩不对，就要检查所有的螺栓。

3．维护计划的编制

风力发电机组年度例行维护计划的编制应以机组制造商提供的年度例行维护内容为主要依据，结合风力发电机组的实际运行状况，在每个维护周期到来之前进行整理编制。计划内容主要包括工作开始时间、工作进度计划、工作内容、主要技术措施和安全措施、人员安排以及针对设备运行状况应注意的特殊检查项目等。在计划编制时还应结合风力发电场所处地理环境和风力发电机组维护工作的特点，在保证风力发电机组安全运行的前提下，根据实际需要可以适当调整维护工作的时间，以尽量避开风速较高或气象条件恶劣的时段。这样不但能减少由维护工作导致计划停机的电量损失，降低维护成本，而且有助于改善维护人员的工作环境，进一步增加工作的安全系数，提高工作效率。

4．年度例行维护的组织与管理

风力发电机组的年度例行维护在风力发电场的年度工作任务中所占的比例较重，如何科学合理地进行组织和管理，对风力发电场的经济运行至关重要。依据风力发电场装机容量和人员构成的不同，出现较多的主要有以下两种组织形式，即集中平行式作业和分散流水式作业。

1)集中平行式作业:在相对集中的时间内，维护作业班组集中人力、物力，分组多工作面平行展开工作。装机数量较少的中小容量风力发电场多采用这种方式。特点:工期相对较短，便于生产动员和组织管理。但是，人员投入相对较多，维护工具的需求量较大。

2)分散流水式作业:将整个维护工作根据工作性质分为若干阶段，科学合理地分配工作任务，实现专业分工协作，使各项工作之间最大限度地合理搭接，以更好地保证工作质量，提高劳动生产率。这种方式适于装机数量较多的大中型风力发电场。特点:人员投入及维护工具的使用较为合理，劳动生产率较高，成本较低。但是，工期相对较长，对组织管理和人员素质的要求较高。

年度例行维护工作开始前，维护工作负责人应根据风力发电场的设备及人员实际情况选择适合自身的工作组织形式，提早制订出周密合理的年度例行维护计划，落实维护工作所需的备品配件和消耗物资，保证维护工作所需的安全装备及有精度要求的工量卡具已按规定程序通过相应等级的鉴定，并已确实到位。

为了使每个维护班组了解维护工作的计划及进度安排，在年度例行维护工作正式开始前应召开由维护人员和风力发电场各部门负责人共同参加的例行维护工作准备会，通过会议应协调好各部门间的工作，“以预防为主”督促检查各项安全措施的落实情况，确定各班组的负责人，“以人为核心”做到责任到人，分工负责，确保维护计划的各项工作内容得以认真执行，并按规定填写相应的质量记录。

工作中应做到“安全生产，文明操作”，爱惜工具，节约材料，在保证质量的前提下控制消耗、降低成本。同时还应注意工作进度的掌握，加强组织协调，切实关心一线维护人员的健康和生活，在实际生产中提高企业的凝聚力。

5．检修工作总结

1)风力发电机组的维护检修工作必须要把安全生产作为重要的任务，工作中严格遵守风力发电机组维护工作安全规程，做到“安全与生产的统一”，确保维护检修工作的正常进行。

2)严格控制维护检修工作的进度，在计划停机时间内完成维护检修计划中所列的工作内容，达到要求的技术标准。并按规定填写有关质量记录，在工作负责人签字确认后及时整理归档。

3)工作过程中应当加强成本控制，严格管理，统筹安排，避免费用超支。

4)工作时要注意保持工作场地的卫生，废弃物及垃圾统一收集，集中处理，树立洁净能源的良好形象。

5)维护检修工作结束后，检修工作负责人应对各班组提交的工作报告进行汇总整理，组织班组人员对在维护检修工作中发现的问题及隐患进行分析研究，并及时采取针对性的措施，进一步提高设备的完好率。

6)整个工作过程结束后，检修工作负责人应对维护检修计划的完成情况和工作质量进行总结。同时，还应综合维护检修工作中发现的问题，对本维护周期内风力发电机组的运行状况进行分析评价，并对下一维护周期内风力发电机组的预期运行状况及注意事项进行阐述，为今后的工作提供有益的积累。

(三)风力发电机组的非常规维护

发生非常规维护时，应当认真分析故障的产生原因，制订出周密细致的维护计划，采取必要的安全措施和技术措施，保证非常规维护工作的顺利进行。对于重要部件(如叶轮、齿轮箱、发电机、主轴)的非常规维护，重要技术负责人应在场进行质量把关，对关键工序的质量控制点应按有关标准进行检验，确认合格后方可进行后续工作，一般工序由维护工作负责人进行检验。全部工作结束后，由技术部门组织有关人员进行质量验收，确认合格后进行试运行。由主要负责人编写风力发电机组非常规维护报告并存档保管，若有重大技术改进或部件改型，还应提供相应的技术资料及图纸。

(四)运行维护记录的填写

1．风力发电场运行日志的填写

风力发电场运行日志主要记录风力发电场日常的运行维护信息和场区有关气象信息。其主要内容有:机组的日常运行维护工作(包括安装、调试、故障处理、零部件更换)，机组的常规故障检查处理记录，巡视检查记录(含变电所)，场区当日的风速、风向、气温、气压，同时还应当注明当天值班人员以及发生故障时检查处理的主要参与人员。所有内容要求填写详细，尽可能包含较多的信息。

2．风力发电机组非常规维护记录单的填写

风力发电机组非常规维护记录单主要记录风力发电机组非常规维护的主要工作内容、主要参加人员、工作时间、机组编号等信息。

3．风力发电机组检修工作记录单的填写

风力发电机组检修工作记录单主要记录风力发电机组年度检修工作的项目，包括工作检查测试项目、螺栓检查力矩、油脂用量、维护周期、主要参与人员、机组编号等信息。

4．风力发电机组零部件更换清单的填写

风力发电机组零部件更换记录单主要记录风力发电机组更换零部件的名称、产品编号、使用年限、更换日期、机组编号、工作人员等信息。

5．风力发电机组油品更换加注记录单

风力发电机组油品更换加注记录单主要记录风力发电机组使用的油品型号、更换及加注时的用量、使用年限、加注日期、机组编号、工作人员等信息。

以上记录单的填写，要求在工作完成后及时进行，力求做到记录内容清晰、字迹工整，填写人必须署名，填写完成后应当及时存档保管。