淺談風電場運維期雙饋風力機技術監督

王穩　李新星

摘要：我國風電經過近十年的高速發展，如今已是世界風電裝機容量最大的國家，但是目前風電運維相關的風力機技術監督標準還不完善，基于此，文中以目前主流的雙饋變速恒頻風力機為對象，探討風電場在運維期風力機技術監督要點，按照相關標準要求開展技術監督工作，保障機組安全高效運行，提高企業生產效益。

關鍵詞：風電場;運維期;雙饋風力機;技術監督

中圖分類號：TM6

文獻標識碼：A

文章編號：2095-6487（2019）01-0030-02

0引言

我國風電經過近十年的高速發展，如今已是世界風電裝機容量最大的國家，但是目前風電運維相關的風力機技術監督標準還不完善，探討風電場在運維期風力機技術監督要點，按照相關標準要求開展技術監督工作就成了重中之重。[1]

1風力機技術監督范圍

根據雙饋變速恒頻風力機結構和功能系統特點，風力機技術監督范圍應包括金屬監督、化學監督、絕緣監督、控制系統監督、其他輔助系統等五個方面的內容，涵蓋風力機葉輪、機艙、塔架及基礎、緊固件、潤滑系統、液壓系統、變槳系統、偏航系統、主控系統、變流系統、防雷系統、其他輔助系統等各部件系統。

2風力機技術監督內容

2.1金屬監督

風力機金屬監督主要包括緊固件、塔架及基礎、主機架、傳動鏈、葉片等機械部件方面。風電場風力機金屬監督至少應包括：每年至少使用專業工具對葉片、輪轂與主軸連接法蘭、齒輪箱夾件、制動塊、發電機底座等高強螺栓力矩進行一次檢驗，檢查結果滿足GB/T33628要求，其他緊固件螺栓可通過查看螺栓防松檢驗標記線和螺栓副外觀來檢查;每年對塔架及基礎、主機架、輪轂、主軸、齒輪箱、制動器、聯軸器、發電機等金屬部件進行外觀檢查;至少每年使用內窺鏡等專業工具進行一次齒輪箱內部結構檢查，檢查結果滿足GB/T19073要求;每半年至少對制動系統進行全面檢查、試驗和維護一次，制動系統應滿足NB31023、JB/T10426要求;每年進行一次聯軸器軸對中檢查;每年對風力機葉片除日常巡視外，還至少進行一次專業檢查，檢查結果滿足GB/T25383要求;每年還應對機艙罩、輪轂罩、電氣柜的外觀及防水防塵情況進行檢查，對彈性支撐元件老化情況進行檢查。金屬監督是風力機技術監督的重點工作，是保障機組安全可靠的基礎。不同受監部件應嚴格執行相關監督工作及依據標準，將金屬監督工作落到實處，保障機組的安全運行。

2.2化學監督

風力機化學監督主要是對機組潤滑系統、液壓系統的油品以及液冷散熱系統的液體介質進行技術監督。風力機潤滑系統主要包括變槳軸承、變槳齒圈、變槳電機減速箱、主軸承、齒輪箱、發電機、偏航軸承、偏航齒圈、偏航電機減速箱等部件潤滑，潤滑介質主要為潤滑脂和齒輪油。風電場應每季度應至少對風力機潤滑系統進行巡視檢查和維護，檢查部件潤滑效果是否良好，對于手動潤滑部件應定期清理廢油脂，按工藝要求及時進行潤滑油涂抹或加注。對于自動潤滑系統應定期檢查潤滑泵是否缺油，檢查管路是否通暢，有無泄漏，檢查軸承密封圈有無泄漏，定期檢查潤滑泵供電和控制回路是否正常，測試報警信號是否正常，核對潤滑泵參數是否正確，對排出的廢潤滑脂的顏色、雜質等油質情況進行跟蹤觀察。每半年應更換一次齒輪箱油濾芯，運行前三年每年至少對齒輪箱油取樣進行油質化驗一次，三年后應每年至少化驗兩次。齒輪箱油可五年更換一次或根據每年的化驗結果確定是否更換，在五年后如油質合格可延長使用期限，但必須縮短油品化驗周期和濾芯更換周期，加強油品監督，一般七年左右應更換齒輪箱油。定期檢查變槳電機和偏航電機的減速箱油位，有無泄漏，目前風力機變槳電機和偏航電機的減速箱一般為免維護設計，可每三年或者根據油位視窗觀察油品的色澤進行取樣化驗，根據化驗結果確定是否換油。齒輪油取樣滿足GB/T19073《風力發電機組齒輪箱》要求，檢測結果應滿足DL/T1461《發電廠齒輪用油運行及維護管理導則》要求。對于液壓系統，應定期更換液壓油濾芯，每三年對液壓油取樣化驗一次，化驗結果滿足GB/T14039《液壓傳動油液固體顆粒污染等級代號》要求，液壓系統性能應滿足JB/T10427《風力發電機組一般液壓系統》要求。有水冷散熱系統的機組應每年對介質進行目視檢查，發現變色嚴重、有顆粒等情況須進行過濾或更換。[2]

2.3絕緣監督

風力機絕緣監督是保障電氣系統穩定運行的基礎，風電場應至少每年根據GB/T23479.1《風力發電機組雙饋異步發電機第1部分技術條件》和GB/T23479.2《風力發電機組雙饋異步發電機第2部分試驗方法》要求對發電機進行一次全面的檢查和試驗，試驗內容至少包括發電機定子、轉子繞組絕緣電阻≥Un/1000MΩ、繞組三相直流電阻三相不平衡度≤2%;定期目視檢查電氣回路電纜電線絕緣層，每年至少對塔筒動力電纜進行一次絕緣測量;每年至少測量一次聯軸器絕緣，結果應≥100MΩ以及能承受2kV的電壓或滿足廠家更高的標準;我國每年的3-10月份是雷電比較頻繁的時間，其中又以6-9月份最為頻繁。因此防雷檢查應作為絕緣監督的重點項目，每季度應對機組防雷通道和各電氣回路浪涌保護器進行檢查，每年應至少對機組的接地電阻測試一次，電阻值不大于4Ω，每年對輪轂至塔架底部的防雷通道電阻測試一次，電阻值不大于0.5Ω。機組的防雷性能應滿足GB/Z25427《風力發電機組雷電防護》要求。

2.4控制系統監督

風力機控制系統是機組實現自動運行、數據監測、自我調節、安全保護等功能的核心，風電場應每季度核對變槳系統參數，測試變槳系統各功能，重點測試備用電源緊急順槳功能和限位保護功能，變槳系統檢查結果NB/T31018《風力發電機組電動變槳控制系統技術規范》要求;每季度核對偏航系統參數，測試偏航功能，滿足JB/T10425.1《風力發電機組偏航系統第1部分：技術條件》、JB/T10425.2《風力發電機組偏航系統第2部分：試驗方法》要求或廠家更高標準。檢查風速風向儀運行正常，定期對測風數據進行分析，測風數據應滿足GB/T18451.2《風力發電機組功率特性測試》要求;每季度核對系統參數，每年至少進行一次主斷路器、并網開關機械特性和電氣試驗、Crowbar保護單元測試、低電壓穿越功能測試。定期記錄主斷路器動作次數，根據廠家維護要求結合試驗情況對斷路器進行維護保養。變流系統應滿足G25388.1和G25388.2要求;每季度核對主控系統參數和保護定值，測試系統控制功能和超速、振動、過功率、扭纜、急停按鈕等安全鏈保護功能，主控系統滿足G25386.1、G25386.2、NB/T31017《雙饋風力發電機組主控制系統技術規范》、GB/T18451.2《風力發電機組功率特性測試》要求。對控制系統的監督檢查還應包括檢查電氣和機械連接，電氣元器件外觀，測試加熱除濕功能、散熱通風系統、UPS電源，檢查各類傳感器運行情況、各類指令執行和反饋情況，檢查通信回路、SCADA系統、風力機服務器運行情況、數據庫情況。

3風力機技術監督評價

風電場應定期對風力機技術監督進行評價，具體評價指標可歸結兩方面風力機的效能和可靠性。風力機效能主要對功率曲線保證值進行考核，一般功率曲線保證值不低于95%，具體考核方法和要求應滿足GB/T18451.2《風力發電機組功率特性測試》和GBT20319《風力發電機組驗收規范》要求或依據本單位制定的考核標準。風機可靠性主要對風機可利用率，一般單機可利用率不低于95%，全場可利用率不低于97%，也可增加對平均故障間隔時間（MTBF）進行考核，風機可靠性具體考核方法和要求應滿足GBT20319《風力發電機組驗收規范》、NBT31045-2013《風電場運行指標與評價導則》要求或依據本單位制定的考核標準。[3]

4結束語

安全生產與企業的經濟效益是相互制約、相互影響的，只有在安全生產的前提下才能實現企業的經濟效益，也只有確保了企業的經濟效益，才能為企業安全生產提供有效保障。風力機作為風電場的第一生產設備，是企業效益的源頭，風力機技術監督是保證風電場安全高效運行的重要手段，風電場必須嚴格執行技術監督標準、落實技術監督工作。

參考文獻

[1]國家發展和改革委員會能源研究所.2017年風電并網運行情況[J].中國能源，2018（2）：5.

[2]楊校生.風力發電技術與風電場工程[M].北京：化學工業出版社，2011.

[3]婁作義.電力技術監督管理[J].科技傳播，2012（16）：115