赵强
中海油新能源潍坊风电有限公司 山东省潍坊市 262737
摘要:本文针对种发电机组的故障问题，对故障原因进行了简要分析，并提出了维护发电机组安全运行的方法。
关键词:风电场；电气设备；发电机；运行管理
1风力发电机运行过程的故障分析
叶片故障。在发电机运行过程中，只有当叶片能够正常旋转时，电能才能不断产生，因此叶片的旋转是发电机稳定运行的关键。但叶片旋转时，可能会受到电机设备、自身重量等因素的影响。如果叶片在不利的环境中运行，可能会损坏，并可能出现其他故障。
转换器故障。通常，当变流器的电流和电压出现异常问题时，会导致单元变流器的故障。发电机工作时，如果电流和电压过热，可能会导致流经机组的电流和电压高于极限值，这可能会损坏变频器或导致其长期失效[1]。
异常振动。发电机运行时，异常振动主要有三个原因:电机的设计存在缺陷，其中零件精度不符合标准，这些不合格的零件可能在电机旋转过程中造成偏差，最终导致异常振动；发电机长时间运转，零件松动，转子质心与发电机旋转中心难以重合，进而出现偏差问题，导致机器异常振动；发电机的运行、修理和维护不符合标准，容易出现这种问题。
2影响风险机组运作的主要因素
2.1环境因素
设计风力涡轮机时，应考虑各种环境因素，包括海拔、温度和湿度。风机的选择应保证设备与环境的适应性。对于高海拔地区，需要选择高海拔机组、沿海地区沿海机组、低温地区低温机组、低风地区低风机组，使设备适应环境，避免环境因素造成机组运行问题。
2.2电气因素
为了保证风力发电设备的安全运行，必须具有良好的绝缘性能。设备运行过程中，如果母线和线路之间的绝缘有问题，设备可能会发生故障，如果绝缘有问题，设备发生故障时可能会引起火灾。当设备在恶劣环境下运行时，需要重点做好保护工作，如电击穿保护、电化学击穿保护、热击穿保护等。机组绝缘容易受到多种因素的影响，包括温度、局部放电、环境湿度、电场均匀性、机械力等。因此，在选择设备时需要判断设备的性能，并在连接环节按照标准流程操作。
如果端子与电缆连接不牢固，在外力的影响下，可能会出现接触不良、导线松动脱落等诸多问题，甚至会发生漏电、火灾等事故。当导线“虚拟连接”时，导线电阻会增加。此时，设备处于长期运行环境中，会因高温导致线路接触问题，损坏设备部件，并可能造成人身伤害。在风力发电机的安装和调试过程中，应严格遵守布线标准。当设备运行过程中出现异常情况时，应进行认真调查，确保及时发现问题。此外，还要做好设备的日常维护和巡检，科学分析监测数据，为设备维护提供支持，使机组稳定运行[2]。
2.3机械因素
螺栓是发电机组中最常用的零件之一，包括叶片连接、叶轮连接、发电机连接、机舱连接等螺栓类型。使用高质量的螺栓可以避免设备运行过程中因机械连接问题而导致的变形和断裂。机组吊装完成后，应对所有螺栓和螺栓的扭矩值进行安全检查，以确保其连接安全。风力发电机首次运行时，应在运行时间达到500小时时进行全面维护和检查。设计、施工等问题会影响机组的安全运行，而维护和检查与机组的安全运行密切相关。
3优化和改进风力发电机组的发电机运行和维护策略
完善运输管理体系。在风力发电机的运行和维护过程中，良好的系统是保证风力发电机安全运行的重要前提。
健全的运输管理体系主要包括:有效落实运输管理职责，明确各岗位人员的工作职责，提高队伍的设备检修和维护水平，将机组运行和维护提高到一个新的高度；设备必须定期更换和检查，以确保其良好的性能和安全运行；定期向管理机构引进人才，要求人才使用先进的检测技术检测设备故障，从而不断提高维修团队的工作水平，提高设备运维质量[3]。
制定标准操作卡。针对故障排除和机组定期检查要求的问题，可以制定风电场标准操作卡，明确具体的工作内容和注意事项，明确现场安全、技术、机组组织等措施的应用，以及故障排除和现场检查的技术要求和具体流程。由于风力涡轮机中的设备类型很多，操作和维护人员相对复杂。
为了保证标准操作卡的完善，也可以采用闭环反馈。根据公司的总体要求和部门、班组的标准化作业要求，制定作业卡。经班组、部门等机构审核后，纳入标准化体系。在操作卡的使用过程中，应结合具体要求的反馈，总结经验，为后续工作提供指导，提高部门、班组和专项工作的规范性。
建立操作规程。结合多种类型风电场的特点，有必要在日常工作中提炼和总结经验，编制《风电场机组运行规程》，并在规程中规定机组的运行维护管理流程，可以有效提高风电场的运行效率和管理水平，使设备高效运行。该程序还应包括与风力发电机组相关的运行和检查程序，包括主要类型风力发电机组的运行和维护注意事项，以指导风电场的运行，加强风力发电机组的管理，提高运行和维护水平，进一步提高风电场的年平均可用小时数，从而确保该程序的制定具有实用性，值得在行业内推广[4]。
发电机的定期维护。定期维护对机组的安全运行非常重要，维护过程应重点关注几个方面:整机维护。除了机组的定期维护外，还需要对整机进行必要的维护，以有效延长发电机的寿命。及时清理发电机上的铁锈和灰尘，保持表面清洁，降低故障率，检查螺栓和垫圈的紧固情况，检查绝缘电阻、连接电缆的绝缘性能等。，确保机组安全运行；维护轴承、润滑系统等。，并定量补充机组润滑油，避免电机在使用过程中烧毁；维护定子和转子绕组，并根据发电机的运行规则对定子和转子进行维护。发电机首次启动或长时间停机，可每年进行一次试验，确认绝缘电阻，发电机故障后再进行其他试验。还需要定期检修发电机，使设备工作良好，有效延长发电机寿命，提高使用效率。
安全评估和技术监督。风电场的风力发电机有很多种类型，风力发电机的型号和容量有很大的差异。机组的不同使其运行状态不同，相应的缺陷和故障也不同。因此，我们可以通过进行安全评估来掌握风电场的运行状况。因此，有必要制定一套完善的安全评价体系来客观评价风电场的运行安全性。安全评价规范可以制定，评价工作可以闭环动态管理。一个周期定为5年，每年进行评估、数据分析、评估、整改、重复评估，一个周期的评估工作在整个周期结束后完成。具体而言，发电企业可以结合评估标准对风电场安全进行现场检查和评估，并邀请主管部门的专家进行评估，对评估过程中存在的问题进行深入分析和分类，结合评估结论制定相关的问题解决措施，并有效实施整改措施。2~3年改为期限，整改后提交主管机组重新评估[5]。
进行日常维护。由于风电场发电机结构复杂，在日常维护中应根据发电机的故障类型采用差动检测方法。在开始日常维护之前，需要评估发电机的整体情况，明确其运行规则，以便在发生故障时能够高效地进行维护。
结束语
总之，风电场发电机组的安全运行是风电场运行效率的重要保证。因此，机组运行问题非常重要，相关人员应予以高度重视，采取有效措施进行管理，以降低机组故障率，使风电产业持续发展。
参考文献
[1]李乃佳 . 对风电场风电机组中风力发电机的运行维护分析［J］. 电子制作 ,2014,12.
[2]买金梅 . 浅谈风电场风电机组中风力发电机的运行与维护［J］. 科学中国人 ,2016,21.
[3]董鲁川 . 对于风电场风电机组中风力发电机的运行维护的措施［J］. 电子测试 ,2016,24.
[4]李占儒 . 大唐( 赤峰 ) 新能源有限公司风电场运营管理体系构建研究［D］. 吉林大学,2015.
[5]黄玲玲, 曹家麟 , 等. 海上风电机组运行维护现状研究与展望[ J]. 中国电机工程学报 ,2016,3.