摘要：随着清洁能源建设的推广使用，我国多个地区纷纷建立起风力发电场。科学技术日新月异，一些风电场中的电气设备就会出现不同的故障，这就需要对这些设备进行不断的完善。基于此，本文首先介绍了风电场中电气运行系统的主要组成类型，然后对风电场中电气运行常见故障进行分析，同时针对这些故障提出对应的维修措施。
关键词：风电场；电气运行；常见故障；应对措施
1引言
近年来，风电场的建设运行越来越多，这都源于我国对清洁的电力能源越来越关注。随着清洁能源理念的推广，风电场的运行越来越受重视，针对其电气运行中常见的故障，利用科学技术手段对其设备进行不断改进和完善，使风电场能够更好的运行，创造社会效益。
2电气运行常见故障分析
2.1电气系统故障
风电场发电是利用风能通过系统的发电设备以及控制设备进行发电。风电机组系统通过变频器等和电网进行并网，来为电网进行送电，并且对有关的电气设备参数要利用控制器来控制。电气系统中常见的故障有电气设备短路、电压以及电流过载或欠压、电气设备温度过高以及变频器使用不正常等。
2.2风电机组机械齿轮故障
风电机组的齿轮是用来提高转速的，在风电场进行发电时将风力产生的动力传递给风力发电机组，使齿轮获得转速。在运行过程中，由于风电机发电自身的影响以及齿轮机的传动轴的润滑情况的影响，机械齿轮在运行过程中会出现各种故障。
2.3发电机设备故障
风电场发电过程中发电机设备主要是将风能转化的机械能再转化成相关的电能进行发电。发电机运行过程中常见的故障主要是由于线圈绕组短路或者定子绕组存在问题导致机组的转轴以及定子故障。又或者发电机内部存在电气不对称、电流谐波异常以及磁通连通异常情况。
窗体底端
3常见故障和机理分析
风力电场一般都建设在风力资源充足的场地，比如说高山、戈壁、海滩等地方，因此风电设备长期经历着毫无规律可言的强风、高温等恶劣气候的影响，因此，电气运行中就会经常出现较多的故障。一般来说电气运行系统是风电场中发生故障概率最多的部件。对于故障的类型主要有三种类型，第一种是电气系统故障；第二种是机械齿轮故障；第三种是发电机故障。
从风电场设备运行原理中可以得知，风电机组的电气系统是经过变频器等电气设备与电网进行并网，然后为电网送电，通过控制器来控制相关的电气参数。通过变频器的设计与控制，实现功率潮流、电网频率等的调节，进而实现与电网进行软并网。如果该风电系统是较大功率的并网设备，通过双馈型电机转子侧的变频器的恒定调速，从而保证电力系统性能的稳定，这种系统的性价比较高，是目前较多采用的类型。这里发生较多的故障类型主要有短路、过电流、电压的过载、过电压、欠电压、温度过高、故障接地、变频器无法启动等故障。
齿轮箱是风电机组提高转速的关键机械部件，其主要的作用发挥在将风力产生的动力传递给发电机，从而得到相应的转速。受到风轮机和发电机自身的特点，传动轴的耦合情况、润滑效果等因素的影响，齿轮箱在具体的使用过程中会承受一定的静态与动态的符合，进而就会造成各种故障的发生。
发电机的作用主要体现在把旋转带动的机械能转变了相关的电能，这种类型的发电机种类繁多。目前，我国较多的采用是双馈形式的步进电机。这种类型的电机常见的故障发生类型在于转轴、定子、转子障碍。上述的故障可能是线圈之间的绕组短路、定子绕组连接异常等。异步电机出现故障现象主要表现在：内部电气的不对称、气隙磁通连通受阻、电流谐波分量的增加。
4常见故障诊断方法
4.1部件交换法。所谓部件交换法就是在分析出故障大致起因的情况下，维修人员可以利用备用的印刷电路板、模块、传感器、继电器、集成电路等替换有疑点的部分，甚至用控制系统中已有的相同类型的部件来直接替换，从而把故障范围缩小到印刷线路板单元或芯片一级某一元件。这实际上也是在验证分析的正确性。
4.2接口状态检查法。现代电控系统都将PLC集成于其中，而电控系统与PLC之间则以一系列接口信号形式以某一特定协议相互通讯联接。有些故障是与接口信号错误或丢失相关的，这些接口信号有的可以在相应的接口板和输入输出PLC上有指示灯显示，有的可以通过简单操作在LCD、CRT等人机界面上显示，而所有的接口信号都可以用厂家专用的诊断软件或编程器调出。
4.3参数调整法。风力发电机的电控系统的PLC及伺服驱动系统都设置了许多可以修改的参数，以适应不同的运行工况和功能状态要求。这些参数不仅使电气系统与具体风机相匹配，而且更是使风机各项功能达到最佳化所必需的。
3.4快照分析法。现代风力发电机无一例外都设计有计算机自动化控制系统，故障诊断软件的使用非常有效，风机正常运行时各种动态参数和故障前后的参数变化都是被实时记录的，故障事件数据或事故现场状态重放还具有计算机系统特有的不可抵赖性。风机故障数据快照功能给我们维修处理工作带来很大的方便。
5设备的维修处理
对于上述的故障进行维修的时候采用下面的方法进行维修。风力发电机组出现抖动剧烈的现象，一般认为这就是某个部位的螺丝有所松动。检查螺丝有松动的情况，那么只需要进行加固螺丝就可以了。如果发现风轮出现变形的情况，那就需要把风轮卸载下来进行更换，如果是出现卡滞的状况，那么就需要把风轮进行全面的清洗，然后再重新的安装还原。
风电设备在维修的情况，对于风机的调向不灵敏的故障解决措施可以表述为：首先应该把其进行卸载，然后进行全面的清洗，如果发现没有安装轴承，这时就要进行补装轴承，如果是长时间没有进行保养，从而使得油泥出现较多的累加，这样就应该进行全面的清洗，然后再进行黄油的涂抹。
风电设备在维修的情况，对于风机出现的异常声响的故障解决措施可以表述为：首先应该检查风机是否出现某处的螺丝松动，如果是螺丝松动，那么就要及时的进行紧固，然后检查风机的其它的部件是否出现摩擦现象，如果有摩擦现象，就要及时的找出故障点，然后进行检查与维修。如果说不是上述的原因造成的，那么此时就要把电机打开，检查电机的轴承是否出现问题，并有针对性的进行处理。进人控制系统的就地一次检测元件以及可能造成机组跳闸的设备,都应有明显的及可能造成机组跳闸的设备,都应有明显的标志,防止人为原因造成热工保护误动。应对控制系统消缺过程中热控联锁和保护信号强制点加强管理,确保消缺完成后及时恢复。定期检查和消除控制系统电源、信号、网络回路的端子排积灰、配线和电缆接插件松动和过热现象。应按运行实际要求和重要程度对控制系统热工及电气报警信号进行合理分级,以免影响运行人员对重要报警的及时处理。
结束语：
总之清洁的电力能源在不断的输出，风力发电场也在不断的建设当中。风电场电气在运行过程中可能会出现各种各样的故障，从而导致事故的发生。为了减少这些故障，本文就对电气运行的基本构成、常见故障类型、应对维修的方法进行分析，通过上述的叙述，希望给同行提供借鉴。
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