前言

目前，煤炭、石油等基于燃料的传统能源对环境造成了巨大的污染和不可再生，受到中国的高度重视，对开采利用提出了严格的控制措施，是国家关注的焦点。近年来，随着经济的发展，为了节约能源，逐步向风能、太阳能、地热能等清洁能源转变。其中，风能发电可以充分利用风能，我国风电场数量不断增加，如何管理好是一个重要问题。在社会经济发展过程中，节能减排主要是做好环保工作。风能是一种可再生、无污染、非常丰富的自然资源，受到国家的高度重视，已成为其发展的重要能源之一。随着发展的深入，对大型风扇的要求越来越高，结构越来越复杂，故障率越来越高。设备故障不仅影响发电和应用，而且造成严重的事故和巨大损失。

1.风力涡轮机简介

风力涡轮机由转子、轮毂、结构、导流系统、齿轮箱、发电机、电气系统和液压系统组成。首先，风车必须转化为机械，利用齿轮、主轴和发电机将机械能转化为电能，从而产生风能。如果只通过调整风向来支持机组的运行，很难将风向参数应用于风力发电机的运行，也很难改变转速。其中，风扇速度也会改变发电机的输出，自然降低发电机的振动。因此，对风机在线运动的持续跟踪可以持续跟踪电力传输链中的瞬态异常，跟踪波动趋势，分析历史数据，保证风机的正常运行。

2.风机故障诊断技术

2.1振动监测技术的应用

振动监测技术常用于大型机械设备。通过在设备中安装传感器，可以测量和分析风机运行过程中的速度和位移，准确识别故障的位置和类型。机械设备实际运行时，轴承、齿轮等内部部件逐渐开裂剥落，成为振动激发源，以周期性振动信号的形式出现。振动监测技术的原理是记录振动信号的时域和频域波形，并与正常机组的振动信号进行比较，分析故障位置。振动监测技术因其高精度、快速、准确定位机械故障的能力而被广泛应用于风力发电机故障的诊断中。

2.2红外光谱分析技术的应用

在不同的化合物中，物质分子化学键对应的光谱带的波数变化范围很小，因此大多数官能团在红外光谱中具有吸收的特点，其不同的成分呈现出不同的形状。光谱分析，如甲基、羟基等。因此，通过红外光谱技术的应用，技术人员可以更准确地分析样品的成分，识别仪器的磨损部位。一般来说，红外光谱应与润滑油的油分析技术相结合。简而言之，通过油的红外光谱分析，可以完成风力发电机的故障诊断。

3.3如何排除风力涡轮机的故障

风力发电机发生故障后，必须结合监控系统的故障信息和操作说明，快速识别并停止维护。为了快速启动风力发电，更换故障设备，风电场必须储存大量易损件和用品，部分大型设备不能更换，应安排专人负责紧急维修，并制定相应的维护计划。故障一旦解决，应提供故障位置、解决方案、故障原因的综合记录，为后续工作提供依据。

例如，在风力发电机故障中，现场调查和故障统计分析表明，驱动侧没有接地装置，只有非驱动侧轴承有接地装置，会导致轴电流腐蚀，对轴承造成相对损坏。此外，轴承密封结构设计不合理，存在油泄漏问题和闪光爆炸事故的威胁。例如，从转子中拉出的电缆没有固定牢固，导致电缆磨损等问题。在这方面，主要障碍的解决方案是：

3.1轴承室密封结构优化

由于轴承内盖没有迷宫结构，很难获得良好的密封效果，导致轴承润滑脂泄漏。迷宫结构大大提高了密封效果，防止了油泄漏。

3.2固定转子引线

在发电机的高速运行过程中，从轴孔中拉出的电缆在离心力的作用下被吹走，对轴产生很大的摩擦，造成绝缘损坏和中性线减少。三相输出电缆分开固定，轴孔接触面用合适的毡包裹，减少摩擦，解决绝缘损坏等问题。

风力发电机组运行维护措施

4.完善的管理维护机制

风电场风机的定期和日常维护是基于完善的管理和维护系统，检查和维护系统可以确保发电机运行和维护工作的有序发展。对系统、各线路、发电机部件进行全面、有组织的测试，制定定期维护制度，减少运行维护人员，规范维护流程，顺利开展风机维护工作，明确定期维护计划和维护计划，从根本上提高发电机的运行和维护效率。

4.2定期维护

定期维护时，应仔细检查风扇部件，发现问题及时更换维护。故障应急维护是指在风力发电机故障过程中立即到现场检查，发现问题立即处理。一是观察电机抖动、油压损失等故障迹象，迅速确定故障原因，机器暂停，然后进行维护，及时更换损坏部件，检查是否有短路连接、端子松动等现象，并予以纠正。主要受电子控制系统和环境的影响，磨损部件和消耗品必须存放在风电场或由专业维护人员运输，以便快速更换部件。维护工作完成后，及时记录故障部位和解决方案，清理维护现场，确保设备完好，提供准确可靠的处理方案，处理未来类似故障。

4.3日常护理

除定期维护风力发电机外，运维人员还应尽快解决日常运行中的各种障碍物，以免延误风电场风力发电机的正常运行。人员应根据故障性质执行日常维护任务，检查梯子和安全柱上的螺栓是否松动，监控柜内设备是否正常运行，是否有放电等噪声，发电机夹板和电缆是否松动或不对准或风检查涡轮轴承、损坏盘、齿轮、刹车片等部件发出噪声。运维人员完成日常维护工作后，应及时清理风力发电机组，擦拭液压站接口区域，确保发电机组干净整洁。

4.4操作和维护变频器

风电控制设备属于变频器。其应用的具体原理是，当风轮转速和设定值不足时，逆变器将电网交流电转换为直流电，储存在基站电容器中，通过交流电送至电机转子。常见的逆变器故障包括过流和过载故障，以及过压和温度故障。由于逆变器的种类和形式很多，故障代码和具体的解决方案也有很大的不同。以温度故障诊断为例，风机和电网冷却风扇停止工作后，冷却循环泵无法有效控制。其中，设备停机和相应故障代码的主要原因是逆变器本身温度过高。解决办法是检查冷却风扇叶片是否损坏，电机电源是否低压，冷却循环泵电机及其本身是否密封。确认故障原因后，及时更换新的散热器和电机，完成电源冗余过程。

结束语

综上所述，风电技术作为可再生能源的重要组成部分，具有独特的应用优势。风扇在运行过程中容易出现故障，采用先进科学的诊断技术，找出故障原因，准确判断故障类型和可能的后果，并结合诊断结果尽快解决。同时，现场运维工作，不断积累经验，发现规律，及时准确地处理故障。