淺析風力發電機組檢修維護工作安全管理要點

陳棟國

摘要：風力發電機組是風電企業重要的生產設備，平時有專業的技術人員進行維護管理，一般每半年或1年還要開展一次集中的設備檢修維護，以保證風力發電機組正常運行。在風場現場維護過程中，如何保證人員和設備安全是風電企業關注的永恒主題。本文通過對現場工作存在主要風險的總結，結合生產實踐經驗，分析風力發電機組現場維護安全管理要點，防止發生安全事故。

關鍵詞：風電機組;現場維護;安全管理

1風力發電機組控制技術

1.1機械控制技術

（1）采用變槳距風輪

風力發電機組最初采用的是定槳距風輪，采用常規的PID控制器對風輪轉速和槳葉節距角的控制調節，來進行風力機的偏航控制。其對風能的利用效率相對較低，因此在技術革新的過程中，逐漸產生了變槳距風輪，尤其是大型風力發電機組，葉片采用變槳距連接，使得風輪葉片更薄，結構更簡單，風輪轉動慣性小，能夠根據風速的變化對葉片連接角度進行自動調節，從而使發民機組對風能的利用效率大大提高。在機組的控制上，變槳距結構提高了發電系統的運行自動化程度，也明顯改善了風力機的功率輸出，是當前最主流的機組控制方式。

（2）對風力機轉軸的設計

由于風力發電機組的體積很大，高達幾十米，重量達到幾十噸，受制造工藝和材料的制約，風輪的轉速一般在27轉/分鐘左右，且機組容量越大，轉速越低。為了獲得更穩定的發電機組功率輸出，當前風力發電機一般采用異步發電機，其采用了繞線型異步發電機，并在電能輸出線路中增加變頻技術，從而實現了對最佳葉尖速比的測量監控，并使機組的運行風況范圍大大增加，在風速變化的過程中保證發電機效率穩定，從而獲得最佳的輸出功率。同時，采用變速恒頻發電技術，使發電機組與電網系統之間實現良好的柔性連接，更易實現并網操作及運行。

（3）對機組的電子控制

當前很多風力發電機組采用的是直驅式風力發電機，即由風力發電機直接帶動電機轉子旋轉。這對控制技術和監測技術提出了更高的要求。由于風力發電機大多布置在海邊、海島及內陸偏遠地區，檢測和維護相對較難，因此，采用了變頻電路技術和遠程監控技術，，將變論域自適應模糊控制方法應用到風力機組的轉速和槳距控制系統中，對風輪朝向、故障檢測、自動維護等進行自動化控制，確保機組安全運行。

1.2電氣控制技術

對風力發電機組進行電氣控制，能夠有效降低安全事故發生幾率，提高發電效率機組運行穩定性。風力發電機組的電氣控制系統主要由主控制器、電量采集、無功補償、偏航與自動解纜等系統構成，使得機組在運行過程中，按照設定好的參數，對轉速、功率等進行自動化控制。電氣控制系統由硬件和軟件兩大系統組成，硬件主要是采用單片機或者是PLC技術。兩者在性能方面各有優缺點，一般在設計時，根據不同的需求、環境、特點進行選擇。而軟件主要為模塊化結構的控制程序，合理編寫主控制程序、事件處理子程序、定時中斷程序、緊急停機程序等，從而實現對機組正常運行、監控、故障處理等的自動化監測與控制。

2風力發電機組檢修維護工作安全管理要點

2.1安全教育

（1）安全紅線和禁令：禁止無安全票、無監護作業;禁止無資質或安全教育考核不合格人員進入現場工作;禁止現場未進行危險點辨識，作業前無安全交底工作;禁止不按規定使用或使用不合格的安全工器具、車輛及個人安全防護用品;禁止在超規定風速、雷暴等極端天氣上機作業;禁止未停機帶電作業;禁止未清理機內油污和雜物作業;禁止未鎖定機械鎖就進入輪轂或發電機作業;禁止電氣設備作業前不驗電不設防護;禁止違反調度停送電指令;禁止停送電不報告;禁止在風場內超速、不系安全帶和在危險道路行駛。

（2）檢修維護工作崗位職責、工作注意事項和對人員的基本素質要求。

（3）風力發電機組檢修運維工作的危險源及預防控制措施。

（4）國家安全生產法和公司安全規章制度。

（5）安全防護用品的正確使用方法，所操作機械設備、工具、器具的安全使用要求。

（6）現場可能發生的各種安全事故的預防措施、報警要求和應急處理預案。

2.2明確安全責任

（1）風場運維經理是風場現場檢修維護安全工作的第一責任人，對現場檢修運維安全工作負全責。

（2）每次檢修維護工作必須由兩人以上共同完成，風場運維經理必須指定一人為現場安全工作負責人。

（3）運維人員分散作業時，每工作面、點的負責人即為安全責任人。

（4）風場運維經理必須明確檢修運維設備管理負責人，負責管理的維修工具、安全防護裝備、檢測使用的儀器儀表、車輛都必須按規定進行年檢，保持完好狀態，不合格的工器具不允許發放和使用。

（5）明確每個人是自己的安全負責人，工作現場必須按規定穿戴好勞動保護用品，杜絕疲勞作業，工具、工裝、安全裝備不全或有損傷、損壞的堅決不使用。安全準備工作不做好不能開始工作，工作中確保不傷害自己，不傷害他人，不被他人傷害。

（6）新上崗員工初次開展工作必須明確指定老員工帶領和指導工作，并負責其工作安全，經過一段實際工作并經過班組現場考核合格后，才能獨立承擔工作。

（7）現場負責人要負責到現場工作的每個人簽署個人安全協議，同時現場負責人要向入場工作人員宣講個人安全協議內容和要求。

2.3班前安全例會

（1）實行每日班前安全例會制度：風場運維經理總結回顧前日的工作安全管理情況，布置當日檢修維護工作，提出注意事項要求，并明確安全負責人。

（2）講解與當日檢修維護有關的安全生產要求和安全事故案例。

2.4開展每周一次的安全例會活動

（1）風場運維經理每周必須組織一次安全例會活動，時間不少于1小時。

（2）安全例會主要檢查和處理發現的安全隱患和違章行為。

（3）研究討論風場檢修維護工作可能存在的新的危險源、安全隱患和預防措施。

（4）安全例會特別要求每位員工都要發言交流安全生產經驗，通過講自身的案例，演示工具、工裝的操作方法，談安全工作體會等方式提高員工安全意識和安全工作能力，每次安全例會都要有發言記錄備案。

2.5做好現場安全督查

（1）現場安全負責人應檢查本運維組人員按規定穿戴好防護用品，檢查各崗位執行安全規程情況，發現問題及時糾正，問題整改后才能允許開展工作。

（2）上級安全員或風場運維經理應不定期的抽查現場安全管理情況，檢查出的問題應記入安全工作日志，注明安全管理違章違規的情況和責任人，作為今后處罰的依據。

結語

安全工作無小事，無終點，必須常抓不懈，警鐘長鳴。只有堅持“安全第一、預防為主、綜合治理”的安全工作原則，堅決落實各項安全、生產管理規定，結合風場工作實際，不斷推進風場檢修運維安全工作制度化、規范化和標準化建設。風場安全工作最重要、最關鍵的要點就在于預防，只有各級領導和參與現場工作的每個人都行動起來，真抓實干，對各種人為造成的隱患苗頭不姑息不遷就，防微杜漸，時刻警惕風險、及時處理，把各種危險因素消滅在萌芽狀態，才能有效的預防現場事故和切實保障每位員工在風場工作中的人身安全。

參考文獻

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