（中国广核新能源控股有限公司 北京市）
摘要：某风电场安装双馈机型风力发电机160台，风机已经运行12年，可利用率不足95%，为提升风力发电机可利用率，降低安全隐患，有必要对风力发电机进行全面的检查、保养，将设备恢复到最初的状态，即精细化检修，本文将对某风电场风机精细化检修背景、管理措施、技术措施和效果验证做详细介绍。
关键字：可利用率；扭缆；屏蔽层；减速比
Abstract: (XXX Wind Farm wind turbines has been running for 11 years, the availability is less than 95%, in order to effectively improve the availability of wind turbines and reduce safety hazards, it is necessary to carry out comprehensive inspection and maintenance for the wind turbines, and restore the equipment to the original state, that is fine maintenance. This article will detailed introduce the background, management measures, technical measures and effect verification of fine maintenance for wind turbines in XXX wind farm.
Keywords: availability; twisted cable; shielding layer; reduction ratio
1.精细化检修背景介绍
某风电场共安装160台单机容量为1500kW的双馈型风机。风机运行长达12年，由于风机设计、制造、运维和设备老化等多重因素影响，风机安全事件频发，故障率居高不下。每年风机大部件更换频繁，2019年之前每年更换大部件20余次，可利用率不足95%，造成较大经济损失。为彻底解决风机可利用率低等问题，为风机质量治理积累经验，决定对某风电场风机进行精细化检修，以保证风机的安全稳定运行。
2.精细化检修管理措施
2.1标准制定
组建专家团队并选取3台风机进行全面、细致检查；依据风机故障、报警、风机各系统温度、压力等传感器测量数据，备件更换记录等进行数据分析，按功能系统分类查找各系统故障的根本原因，并制定相应的解决措施，形成精细化检修的工作清单，并对清单中每一项工作制定作业指导书、质量控制方式、验收方法和验收标准。
2.2质量控制
精细化检修工作结合设备责任制完成，每台风机精细化检修的工作负责人为该台风机的责任人，做到每台风机、每项工作责任到人。精细化检修指导工艺中对每项工作的关键点进行标注，关键点部分工作需要在现场工作负责人旁站监督下完成，在工作过程中严格按照精细化检修作业指导书对风机开展维护工作。
2.3验收方案
风机精细化检修过程验收由班组负责，场站长或专工按10%比例抽检，最终验收由运维事业部、分公司和主机厂共同组建专家组完成。验收时按随机选择方式确定验收风机，验收内容包括资料验收、数据对比和现场验收三部分。
3.精细化检修技术措施
精细化检修分为变桨、变频器、发电机、齿轮箱、液压、偏航、控制、电力电缆8个系统，包括27个检修项目，共计435个检查点。主要故障原因分析及其对应的精细化检修方案如下。
3.1变桨系统精细化检修
变桨系统主要故障是变桨通讯故障、变桨电机故障。
变桨通讯故障主要由通讯滑环引起，对应的精细化检修方案为清洗滑环，喷洒润滑剂,使滑道表面形成油膜,可保护滑道和电刷,减少磨损。变桨电机故障主要由电机碳粉堆积过多或碳刷过度磨损引起，对应的精细化检修方案为定期清理变桨电机内部碳粉，定期更换碳刷，检查变桨风扇启动电容是否牢固，检查变桨电机绕组对地绝缘，要求绝缘值不小于2兆欧。
3.2变频器精细化检修
变频器主要故障是变频器温度高故障,并网开关故障等。
变频器温度高主要原因为散热性能下降，对应精细化检修方案为清理变频柜滤网灰尘和变频器散热片,增加散热效率。
对线路进行紧固和检查，避免因为变频器内部接触不良导致元器件发热损坏。并网开关故障主要原因有储能电机损坏，YU线圈损坏，机构卡涩和动作次数超限，对应的精细化检修方案为定期对并网开关机构进行检查，更换存在异常的备件。
3.3发电机精细化检修
发电机主要故障是轴承温度高、发电机定子温度高。
发电机轴承温度高主要原因有轴承内部润滑油脂板结阻碍轴承散热；发电机自动润滑系统油路堵塞导致发电机轴承润滑不够。精细化检修时检查发电机润滑系统，发现有油路堵塞现象及时疏通，保证发电机轴承润滑效果。发电机定子温度高主要原因是发电机尾部通风管软管过长导致冷却风道阻力大，影响定子散热；发电机冷却风扇扇叶损坏定子测温元件损坏。在精细化检修时裁去多余通风管，减小风道阻力，提高冷却效果；检查风扇扇叶，发现损坏及时更换。
3.4齿轮箱精细化检修
齿轮箱主要故障是齿轮箱油温高、齿轮箱油位低。
齿轮箱油温高主要原因是冷却系统功能下降，在精细化检修时对齿轮箱散热片进行清洗保证散热片通畅，检查散热风扇扇叶，发现损坏及时更换，统一更换温控阀。齿轮箱油位低主要原因是齿轮箱油管、电动泵或其他部件有漏油现象，精细化检修时对齿轮箱漏油部件进行更换或处理。检查齿轮箱油管外观，更换外表发生龟裂的油管。
3.5液压系统精细化检修
液压系统主要故障主要是液压站油位低、液压站打压时间长。
液压站油位低主要原因是设备油管老化，存在渗漏现象。在精细化检修时更换渗漏油的油管。 液压站打压时间长故障主要原因是油内杂质卡塞电磁阀，引起内漏，致使液压站建压时间过长。在精细化检修时对液压站进行保养，清洗各个电磁阀，紧固油管接头，更换风机液压油，保持油源的清洁。
3.6偏航系统精细化检修
偏航系统主要故障是偏航电机开关跳闸和偏航卡钳漏油。
偏航电机开关跳闸主要原因为偏航齿轮箱卡死，偏航时电机过流。精细化检修时检查偏航齿轮箱是否缺油，如缺油需补充润滑油，使内部齿轮能够充分润滑。偏航卡钳漏油主要原因为卡钳密封圈老化损坏，精细化检修时需要更换漏油的密封圈。
3.7 控制系统精细化检修
控制系统主要故障是安全链故障，风机通讯中断故障等。
安全链断开故障原因为线路、模块底座松动，转速传感器信号干扰引起报警。精细化检修时对主控各电气接线端子进行紧固，检查传感器屏蔽线是否接地，更换松动的超速模块底座或卡簧，更换损坏的模块。风机通讯中断故障的主要原因为通讯供电UPS电源电池性能下降，光纤通讯功能下降，造成风机通讯中断。精细化检修时统一更换UPS电源，使用易断通讯的光纤备用芯。
3.8 电力电缆精细化检修
电缆发热绝缘老化问题是现场电力电缆的主要问题，精细化检修时对顶部塔筒段电缆加装电缆分隔盘，通过隔离方式加快电缆散热以降低电缆绝缘老化和开裂，同时也可以降低电缆磨损。
4.精细化检修效果验证
根据验收方案要求，随机抽取了3台风机，登机检查发现风机整体运行状况较之前有明显改观，实际与记录相符。验证过程中发现一些普遍存在的问题，根据验收中发现的问题，以及检修过程中未完成的遗留事项，风场编制整改计划。
数据对比发现2019年总体故障次数同比下降65.3%，变频系统和变桨系统故障次数同比下降77%和72.9%。2019年风机可利用率达到97.9%，同比提高3.06%。同样在长时间大风满功率运行情况下统计齿轮箱油温和发电机绕组温度，发现风机齿轮箱油温平均值下降4.5℃，发电机定子绕组温度平均值下降6.2℃，说明在精细化检修后发电机和齿轮箱散热能力有所提升。
5.结论
通过对某风电场双馈型风机精细化检修工作，风机可利用率上升3.06个百分点，设备稳定性明显提高，风机发电量也有所升高。某风场总结的风机精细化检修技术措施和管理措施为后续老旧风机治理提供了参考和依据，为公司积累了宝贵的经验。
参考文献
[1]岳俊红，刘瑞华，风力发电厂检修规程DL/T 797-2012，北京：中国电力出版社，2012年12月.
[2]杨校生，风力发电技术与风电场工程，北京：化学工业出版社，2011年10月.