風電場運維檢修一體化管理的探討(1)

宋健

摘要：確保風電場的正常運維，理應做好電氣設備安全檢修管理工作，優(yōu)化設備檢修模式，定期對重要設備進行維修保養(yǎng)，不斷提高設備故障診斷技術以便于及時修復故障，對于磨損嚴重的零部件，應予以替換。本文將簡單分析風電場電氣設備常見故障，并綜合探討設備安全維修管理模式，希望能為風電場運維管理工作提供借鑒。

關鍵詞：風電場;運維管理;檢修一體化

在風電場內(nèi)部，主要電氣設備包括發(fā)電機、變壓器、電動機和斷路器，不可忽視的是，這些設備會隨著運行時間的持續(xù)增加而出現(xiàn)各種故障問題和零件磨損現(xiàn)象，這樣不僅會削弱整個設備系統(tǒng)的使用性能，而且會影響設備的安全性，如果不加以重視，很容易滋生安全事故。因而，必須重視加強設備保養(yǎng)管理，做好故障排查維修工作。

一、發(fā)電機的故障控制工作要點

在風電場電氣設備運行過程中，發(fā)電機的常見故障有四種：第一，轉(zhuǎn)子匝間的短路故障。對此故障，在運輸工作、安裝工作和檢修工作中，避免出現(xiàn)金屬屑或者焊渣進入發(fā)電機的轉(zhuǎn)子通風道里。其次，應注意避免發(fā)電機出現(xiàn)進油問題，改善發(fā)電機的密封油系統(tǒng)，維護氫氣壓力的穩(wěn)定性，避免出現(xiàn)回油不暢問題和氫壓過低問題。第二，轉(zhuǎn)子出現(xiàn)碳刷與滑環(huán)故障。對于這一類故障，電氣設備維修人員應注意嚴格把握碳刷的質(zhì)檢關，著重優(yōu)化碳刷的更換工藝，在發(fā)電機運行過程中，應注意做好檢修作業(yè)，對滑環(huán)溫度實施有力地監(jiān)控，對于滑環(huán)冷卻風的進風濾網(wǎng)應每天清理一次，這樣方能確保進風口的暢通性。其次，在設備維修期間，應注意做好滑環(huán)的徹底性除銹工作，優(yōu)化其防銹層，與此同時，要對滑環(huán)的刷握與溝道實施徹底清理，除去所有灰跡。第三，發(fā)電機的冷水系統(tǒng)出現(xiàn)漏氫現(xiàn)象。對于這一故障問題，應做認真查看發(fā)電機的上下端蓋中分面是否完整，通過采取氣密試驗來驗收密封效果合格與否，如果密封效果不佳，必然會誘發(fā)漏氫問題。其次，如果發(fā)電機的檢修充氫側未設置明顯的斷開點，定子冷卻水回路金屬膨脹節(jié)有裂紋，會在振動狀態(tài)下出現(xiàn)滲漏現(xiàn)象，出線套管存在漏氫現(xiàn)象或者導電桿和導電螺栓存在泄漏問題，均會導致發(fā)電機設備漏氫。對此，應做好全面排查工作，及時優(yōu)化密封效果，修復裂紋，完善套管。另外，應注意避免因為發(fā)電機的氫氣冷卻器改造換熱面積偏小而導致的中氫溫度過高問題，及時做好氫氣冷卻器的修復工作和更換工作，控制好改造換熱面積。第四，發(fā)電機內(nèi)部的冷水堵塞問題。對于這一故障問題，應謹遵相關標準，對發(fā)電機內(nèi)部的冷水水質(zhì)進行嚴格控制，通過試驗檢測水質(zhì)是否合格（主要是檢測冷水的含銅量與PH值），如果水質(zhì)不達標就不能使用。在沖洗機組臨時水管道的過程中，應注意防止水進入發(fā)電機設備內(nèi)部。

二、變壓器的故障預防要點

對于變壓器設備維護工作，應準確把握三項要點：第一，防止變壓器引線絕緣故障，注意避免高低壓套管出現(xiàn)滲漏油問題。對于此類問題，應認真檢查變壓器引線絕緣設備和高低壓套管是否存在破損，并采取相應的修復措施。如果套管老化或者因為進水而受潮，就要及時更換。在具體維修工作中，應采取紅外測溫措施來檢測引線端子和套管的末屏部分是否正常，避免出現(xiàn)接觸不良問題。第二，變壓器的分接開關觸頭出現(xiàn)接觸不良問題或者氧化和檔位切換不當問題。對于分接開關，應科學調(diào)整，準確測試其直流電阻，以此驗證直流電阻值正常與否。其次，要注意維護檔位的一致性，以免誘發(fā)故障。另外，應定期查看分接開關組合部件是否存在松動問題并及時進行固定，同時，要認真檢查開關接觸是否正常，做好觸頭表面和彈簧質(zhì)檢工作。第三，避免低壓側絕緣出現(xiàn)短路放電問題。在變壓器維修工作中，應注意定期清理絕緣支架和低壓側的共箱母線瓷瓶，做好除塵工作，這樣可以避免出現(xiàn)放電短路和受潮問題。其次，應全面查看變壓器內(nèi)部配置的伴熱電纜固定狀態(tài)是否良好，對于松動的電纜進行及時固定以免出現(xiàn)更嚴重的松脫問題。再次，應認真查看伴熱帶是否存在因為彎曲過長而導致的受熱現(xiàn)象和絕緣不良問題，存在這種問題必然會引起放電短路，因此，要做好伴熱帶質(zhì)檢維護工作。另外，應注意控制好低壓側母排和中性點之間的絕緣距離，在裸銅排部位安裝絕緣防護部件。

三、電動機的故障類型與防治措施

在風電場電氣設備運維過程中，應注意處理好三種故障問題：第一，做好電動機的引出線故障預防工作。在具體防治工作中，應注意避免電動機的引出線和定子的所有棱角部位出現(xiàn)振動磨損問題，防止燙傷性擊。其次，應注意優(yōu)化電動機的接線柱的錫焊工藝，以免因為虛焊而導致發(fā)熱燒損。再次，要注意控制好導電的截面積，避免因為面積過小引發(fā)的燒毀和斷裂問題。第二，做好電動機的軸承故障預防工作。通常，對于軸承故障問題，通常要注意做好軸承潤滑工作，控制好加油量，不能加油過多，這樣很容易因為油溫過高而誘發(fā)燒損問題。其次，要注意優(yōu)化電動機軸承的加熱處理方式，改善其工藝，以此延長電動機的使用壽命。另外，在軸承安裝工作中，應注意控制好軸承與軸承蓋之間的膨脹間隙，這樣能夠緩解電動機運行后出現(xiàn)的膨脹發(fā)熱問題，有效避免電動機燒毀現(xiàn)象。第三，做好電動機冷卻系統(tǒng)故障預防工作。對此故障，應注意加強冷卻系統(tǒng)維護工作，認真查看冷卻器和冷卻管，及時進行修復。與此同時，要做好風冷器的封閉處理工作，定期維護室外電動機的接線盒。

四、斷路器的故障排查要點

在斷路器故障排查工作中，首先要注意定期清除滅磁開關的灰塵與污垢，檢測動作電壓是否正常，及時處理觸點燒灼和問題，與此同時，要注意避免滅磁開關出現(xiàn)拒動或者誤動現(xiàn)象。 對于最新安裝的穿墻套管與開關柜C T，應展開耐壓試驗，查看其運行是否正常。其次，要注意避免隔離開關的故障問題，在檢修G W 4 高壓隔離開關的過程中，避免扣合調(diào)試不佳現(xiàn)象，以免導致瓷瓶頂斷。同時，要注意避免G W 6 剪式隔離開關設置的自鎖不良問題，完善其裝置，及時修復和更換受損零部件。再次，應注意為隔離開關的所有轉(zhuǎn)動軸承加入適量的潤滑油，不能添加過多或者過少，過多會滋生發(fā)熱與燒毀故障，過少則無法起到潤滑作用。另外，應注意做好紅外線測溫管理工作，針對斷路器維護工作組建紅外成像設備臺賬， 及時監(jiān)測設備是否存在過熱問題和燒毀問題，一旦發(fā)現(xiàn)溫度異常必須加以控制和修復。

五、健全風電場運維檔案管理機制

在信息時代，風電場運維檔案管理已成為電氣設備保養(yǎng)和檢修工作的重要組合，完整的電氣設備檔案資料通常會記錄這些設備從購置、安裝、維修到報廢等所有環(huán)節(jié)，能夠為風電場電氣設備運維工作提供科學的參考資料。通常，在每一次電氣設備維修工作中，都會記錄相關信息，進行電氣設備歸檔整理，確保電氣設備運維檔案資料的完整性。在信息時代，傳統(tǒng)的檔案管理模式已無法滿足風電場電氣設備運維檔案管理需求，因此，要健全當代風電場設備運維檔案管理機制，制定科學的檔案管理制度，構建信息化檔案管理平臺，優(yōu)化風電場電氣設備運維檔案管理系統(tǒng)，設置電氣設備運維檔案管理數(shù)據(jù)庫，通過啟用檔案管理系統(tǒng)對電氣設備運維檔案信息進行更新、檢索和調(diào)閱，從而全面加強電氣設備運維檔案管理信息化建設。

結束語：

綜上所述，全面優(yōu)化風電場運維管理模式，做好風電場電氣設備運維管理工作，應注意對發(fā)電機、變壓器、電動機、斷路器等重要設備進行全方位監(jiān)管，及時查看是否存在故障問題，并采取針對性維修措施做好故障修復工作。此外，應重視健全當代風電場設備運維檔案管理機制，制定科學的檔案管理制度，構建信息化檔案管理平臺，優(yōu)化風電場電氣設備運維檔案管理系統(tǒng)，設置電氣設備運維檔案管理數(shù)據(jù)庫，為風電場運維管理工作提供準確的參考資料。

參考文獻：

[1] 梅艷新. 風電場風險監(jiān)控與安全管理預警技術[J]. 當代電力研究，2021 （7）： 26-27.

[2] 劉曉紅. 風電場風險監(jiān)控與安全管理預警技術[J]. 電力管理，2020 （31）： 122-123.

[3]馮智.關于風電場電氣一次設備狀態(tài)檢修的探討[D].華南理工大學，2010.

[4]蔡小辰.交流系統(tǒng)中電弧故障檢測與保護技術的研究[D]. 南京：南京航空航天大學，2013.