Page 164 - 高山风电场工程建设实践与运维管理

高山风电场工程建设实践与运维管理

对叶片造成损坏。如果叶片结构松动，在下雨天，雨水会随着裂缝进入叶片内部，
导致叶片运行不平衡。风电场的选址一般选择在风能资源较为优越的地区。当叶
片出现疲劳变形或应力裂纹时，灰尘的迁移导致叶片腐蚀。转动部分的摩擦力增

大，加速了刀片寿命的缩短，造成运转故障。在长期风能应力的作用下，叶片会
发生变形，进而出现结构裂纹，容易造成桨距失控的问题。叶片故障可采用无损
探伤技术。当叶片受力变形或开裂时，会释放出可变频率或瞬态传输信号，通过
检测传输信号可以诊断叶片是否有缺陷或损坏。叶片失效时，易造成转轮受力不

均，导致机舱振动加剧。通过在机舱主轴上安装振动传感器装置，实时采集机舱
振动信号，分析叶片是否存在异常。
2. 变速箱故障
齿轮箱是连接风力发电机和风力发电机主轴的重要元件。采用齿轮结构和齿

轮箱，可将风扇转速从低速提高到高速，以满足风扇运行的需要。变速箱运行环
境恶劣，运行时传动功率大。面对复杂的工况，齿轮箱的轴承部分在齿轮箱运行
过程中最容易出现故障，如受到冲击载荷和交变应力的影响。容易出现齿面磨损、
断裂等缺陷，进而导致滚道打滑、轴承磨损、轴承套圈和滚子滑动等缺陷。一旦

发生齿轮故障，维修时间长，维修成本高，应加强维修。对于齿轮箱故障，可以
采用小波神经网络方法分析齿轮箱的振动信号，检测轴承温度是否异常，检测分
析润滑油温度和油质，诊断和排除齿轮箱故障。
3. 发电机故障

风电机组启动转矩大，定子绕组通过全功率变流器接入电网。发电机的常见
故障包括机械故障。在故障分析中，检测当前电机情况、温度变化、振动情况等
信息，检查转子和定子间隙是否有异常。检查轴承部件的完整性，有无过热现象，
转轴有无变形磨损等；对于电气故障，检查是否有短路、开路或绕组过热。

4. 变流器故障
变流器的转子转速跟磁场内部定子转速密切相关，当转子的转速小于磁场内
部的定子转速时，发电机的运行状态就无法达到标准，其可以称为亚同步状态。
变流器需要为转子提供所需的励磁电流，从而保证磁场的稳定状态。此时，电子

磁场可感应到电子的生成并将电能输送至电网中。若转子转速超过定子转速时，
发电机的使用效率将超出电机的发电状态，此状态被称为超同步运行状态。此时，
定子将不再单纯地向电网输送电能，转子也将作为发电部分融入电力传输过程

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