風(fēng)電機(jī)組最常見(jiàn)的故障就是以下幾種,
1剎車盤的變形
剎車盤先后出現(xiàn)較明顯的變形, 直接影響到了低風(fēng)速下風(fēng)電機(jī)組的并網(wǎng)運(yùn)行,經(jīng) 與外方技術(shù)人員討論后認(rèn)為,剎車力矩偏大,剎車時(shí)間較短,產(chǎn)生的熱量過(guò)于集 中,先后將原先使用的15#液壓油換為32#液壓油,并換裝了剎車阻尼管,延長(zhǎng)了 剎車動(dòng)作到機(jī)組制動(dòng)的時(shí)間, 同時(shí)更換了卡鉗式彈簧剎車體內(nèi)的疊簧,降低了剎 車力,通過(guò)上述改進(jìn),新更換的剎車盤,目前未出現(xiàn)變形現(xiàn)象。同時(shí),相對(duì)柔軟 的剎車過(guò)程, 也大大降低了整個(gè)過(guò)程對(duì)齒輪箱的沖擊載荷,剎車片的磨損也有所 減輕,一定程度上節(jié)約了運(yùn)行費(fèi)用。
2液壓油位低
某臺(tái)600kw 風(fēng)電機(jī)組一段時(shí)間內(nèi)接連報(bào)液壓油位低故障,多次登機(jī)檢查未發(fā)現(xiàn)滲 漏部位。 經(jīng)分析認(rèn)為有可能齒輪箱內(nèi)部的葉尖液壓管路發(fā)生泄漏。運(yùn)行人員進(jìn)一 步檢查該機(jī)組齒輪箱, 發(fā)現(xiàn)潤(rùn)滑油油位偏高且油質(zhì)改變,經(jīng)油質(zhì)化驗(yàn)發(fā)現(xiàn)潤(rùn)滑油 粘度降低。對(duì)齒輪箱內(nèi)部液壓管路進(jìn)行的壓力實(shí)驗(yàn)也發(fā)現(xiàn)管路存在輕微滲漏。 在對(duì)齒輪箱內(nèi)部液壓管路進(jìn)行防滲處理之后,機(jī)組液壓管路恢復(fù)正常。由于故障 的發(fā)現(xiàn)和處理較為及時(shí), 目測(cè)檢查齒輪表面未發(fā)現(xiàn)異,F(xiàn)象,在重新更換潤(rùn)滑油 后,機(jī)組投入正常運(yùn)行。
3.偏航減速器常見(jiàn)故障處理
偏航減速器的主要作用是驅(qū)動(dòng)機(jī)艙旋轉(zhuǎn),跟蹤風(fēng)向的變化,偏航過(guò)程結(jié)束后又擔(dān) 任著部分制動(dòng)機(jī)艙的作用。工作特點(diǎn)是間歇工作起停較為頻繁,傳遞扭矩較大, 傳動(dòng)比高。 因其工作特點(diǎn)及安裝位置限制,多采用蝸輪蝸桿機(jī)構(gòu)或多級(jí)行星減速 機(jī)構(gòu)。 我場(chǎng)風(fēng)電機(jī)組的偏航減速器較多采用的是多級(jí)行星減速機(jī)構(gòu)。由多年的運(yùn) 行經(jīng)驗(yàn)來(lái)看,采用雙偏航減速器驅(qū)動(dòng)的風(fēng)電機(jī)組,減速器的工作情況較為正常。 而采用單電機(jī)驅(qū)動(dòng)的風(fēng)電機(jī)組, 減速器的工作情況相對(duì)較差。經(jīng)解體檢查發(fā)現(xiàn)部 分故障機(jī)組的行星機(jī)構(gòu)存在疲勞裂紋或者斷裂損壞。 比較典型的有-a.某型150kw 風(fēng)電機(jī)組采用單側(cè)偏航減速器驅(qū)動(dòng), 約四分之一機(jī)組的偏航減速器第二級(jí)行星架 內(nèi)花鍵齒根存在不同程度的疲勞裂紋,部分花鍵齒斷裂。此外,偏航電機(jī)輸出軸 鍵槽變形。經(jīng)分析認(rèn)為-該型機(jī)組偏航剎車主要依靠偏航電機(jī)末端的電磁剎車, 輔以尼龍阻尼剎車。 機(jī)組運(yùn)行期間整個(gè)偏航減速器承擔(dān)了大部分沖擊載荷,導(dǎo)致 部分薄弱部位出現(xiàn)疲勞損壞。
某型600kw 風(fēng)電機(jī)組采用單側(cè)偏航速器驅(qū)動(dòng),對(duì)側(cè)采用減速機(jī)構(gòu)阻尼。其中一臺(tái) 投運(yùn)約三年半后輸出軸斷裂,解體發(fā)現(xiàn)行星減速機(jī)構(gòu)部分位置有輕微疲勞裂紋。 該機(jī)組輸出軸斷裂前控制器的偏航剎車釋放指令輸出繼電器觸點(diǎn)接觸不良, 造成 偏航減速器在剎車未釋放狀態(tài)下強(qiáng)行偏航,因故障點(diǎn)較為隱秘,且故障現(xiàn)象不連 續(xù),未能及時(shí)處理解決。故障狀態(tài)時(shí)斷時(shí)續(xù),持續(xù)了約有二十天左右后解決,約三個(gè)月后出現(xiàn)了輸出軸斷裂故障。經(jīng)分析認(rèn)為-偏航減速器在剎車未釋放狀態(tài)下 強(qiáng)行偏航,是導(dǎo)致輸出軸斷裂的主要原因,但從解體結(jié)果來(lái)看,該型風(fēng)電機(jī)組的 偏航減速器存在著設(shè)計(jì)余量偏小隱患,有可能進(jìn)一步疲勞損壞。
時(shí)隔一年半后, 同型風(fēng)電機(jī)組的偏航減速器在運(yùn)行期間出現(xiàn)異常噪音,輸出軸存 在明顯的間隙,解體發(fā)現(xiàn),減速器內(nèi)齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)損壞嚴(yán)重,行星輪齒面斷裂, 行星架內(nèi)花鍵損傷。經(jīng)初步分析認(rèn)為-減速器內(nèi)部齒輪因疲勞出現(xiàn)斷裂,影響了 其余齒輪的嚙合狀態(tài), 進(jìn)一步損壞了整個(gè)齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)。該機(jī)組從最后一次登機(jī) 工作到故障發(fā)生間隔不到一個(gè)月, 運(yùn)行人員登機(jī)工作時(shí)未發(fā)現(xiàn)偏航系統(tǒng)有異常噪 音,且檢查油位正常,其間也未發(fā)生過(guò)偏航電機(jī)過(guò)載故障,這就提醒運(yùn)行人員對(duì) 偏航減速器的日常檢查要更加認(rèn)真細(xì)致,力爭(zhēng)做到防患于未然。
綜合兩種型號(hào)偏航減速器的運(yùn)行情況可以看到,單側(cè)偏航減速器驅(qū)動(dòng)的風(fēng)電機(jī) 組, 偏航減速器的損壞概率較雙側(cè)偏航減速器驅(qū)動(dòng)的風(fēng)電機(jī)組偏高。在日常巡視 檢查及維護(hù)保養(yǎng)時(shí)運(yùn)行人員應(yīng)當(dāng)注意觀察偏航減速器的運(yùn)行狀態(tài),按時(shí)檢查油 位, 定期檢測(cè)偏航剎車殘壓, 測(cè)試偏航剎車釋放功能和偏航電機(jī)熱繼電器的功能, 對(duì)于尼龍阻尼的機(jī)組應(yīng)合理調(diào)整接觸面間隙,加強(qiáng)接觸面的潤(rùn)滑,避免出現(xiàn)偏航 減速器長(zhǎng)期重載或過(guò)載運(yùn)行。
我們可以分析在我國(guó)風(fēng)電場(chǎng)經(jīng)常發(fā)生齒輪箱故障可能主要有以下原因:
1、齒輪箱潤(rùn)滑不良造成齒面、軸承過(guò)早磨損
大氣溫度過(guò)低,潤(rùn)滑劑凝固,造成潤(rùn)滑劑無(wú)法到達(dá)需潤(rùn)滑部位而造成磨損 潤(rùn)滑劑散熱不好,經(jīng)常過(guò)熱,造成潤(rùn)滑劑提前失效而損壞機(jī)械嚙合表面 濾芯堵塞、油位傳感器污染,潤(rùn)滑劑“中毒”而失效
2、設(shè)計(jì)上存在缺陷
齒輪的承載能力計(jì)算一般按照 ISO6336(德國(guó)標(biāo)準(zhǔn) DIN3990)進(jìn)行。當(dāng)無(wú)法從實(shí)際 運(yùn)行得到經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)時(shí), 廠家可能選用的應(yīng)用系數(shù) KA 為1.3,但實(shí)際上由于風(fēng)載荷 的不穩(wěn)定性, 使得設(shè)計(jì)與實(shí)際具有偏差,造成齒輪表面咬傷甚至表面載荷過(guò)大而 疲勞破壞。 說(shuō)明當(dāng)選擇應(yīng)用系數(shù) KA 為1.3時(shí),齒輪傳動(dòng)鏈中載荷遠(yuǎn)超出按假設(shè)設(shè) 計(jì)值。如果軸承選擇不合適,由于軸向載荷相當(dāng)大,而造成軸承損壞。
3、失速調(diào)節(jié)型風(fēng)電機(jī)組安裝角如果設(shè)置過(guò)大時(shí), 冬季就會(huì)出現(xiàn)過(guò)功率現(xiàn)象, 過(guò)高載荷影響齒輪箱的壽命。
風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的控制系統(tǒng)是采用工業(yè)微處理器進(jìn)行控制, 一般都由多個(gè) CPU 并列運(yùn)行,其自身的抗干擾能力強(qiáng),并且通過(guò)通信線路與計(jì)算機(jī)相連,可進(jìn)行遠(yuǎn) 程控制,這大大降低了運(yùn)行的工作量。
遠(yuǎn)程故障排除
風(fēng)機(jī)的大部分故障都可以進(jìn)行遠(yuǎn)程復(fù)位控制和自動(dòng)復(fù)位控制。 風(fēng)機(jī)的運(yùn)行和 電網(wǎng)質(zhì)量好壞是息息相關(guān)的,為了進(jìn)行雙向保護(hù),風(fēng)機(jī)設(shè)置了多重保護(hù)故障,如 電網(wǎng)電壓高、低,電網(wǎng)頻率高、低等,這些故障是可自動(dòng)復(fù)位的。由于風(fēng)能的不可控制性, 所以過(guò)風(fēng)速的極限值也可自動(dòng)復(fù)位。 還有溫度的限定值也可自動(dòng)復(fù)位, 如發(fā)電機(jī)溫度高,齒輪箱溫度高、低,環(huán)境溫度低等。風(fēng)機(jī)的過(guò)負(fù)荷故障也是可 自動(dòng)復(fù)位的。
除了自動(dòng)復(fù)位的故障以外,其它可遠(yuǎn)程復(fù)位控制故障引起的原因有以下幾種:
(1)風(fēng)機(jī)控制器誤報(bào)故障;
(2)各檢測(cè)傳感器誤動(dòng)作;
(3)控制器認(rèn)為風(fēng)機(jī)運(yùn)行不可靠