
第二节 风电机组的日常巡视与维护
运行人员定期对风电机组测风装置、升压站、场内高压配电线路进行巡回检查,发现缺陷及时处理,并登记在缺陷记录本上。当机组非正常运行、或新设备投入运行时,则需要增加巡回检查内容及次数。
正确的维护保养是风机能长期可靠运行的关键。规范的维护和保养工作包括按要求定期检查风机、定期进行润滑和螺栓紧固、使用推荐的材料。
变电所设备的巡视检查应遵照规程规定执行,每次巡视后应在运行工作记录簿上记录巡视时间、巡视人及发现的问题,无新发现的问题时记入“检查正常”。
一、总体检查
(1)检查全部零部件的裂纹、损伤、防腐和渗漏,如有裂纹、损伤等破损情况应停机并报告风电场值长,如有防腐破损应进行修补,对渗漏应找到原因,进行修理并报告风电场场长。
(2)检查风机的运行噪音,因叶片内部脱落的聚氨酯小颗粒所产生“沙拉沙拉”的声音,这是正常的,但一般仅在叶片缓慢运转时可以听到。如果发现与风机正常运行有异常噪音,应报告值长进行处理。
(3)检查灭火器和警告标志以及防坠落装置的功能是否完好。
二、对风机的外围进行检查
(1)用望远镜仔细观察叶片的外壳有无裂纹、凹痕和破损。
(2)检查箱变的外观是否有破损,电缆是否老化,油箱是否漏油,油色是否正常,油位是否在标准范围之内。接触点良好,有无脱落迹象。
(3)检查塔筒的楼梯门锁是否良好,有无人为破坏。开门后要记得将门打开固定,以免意外受伤。
三、塔架
1.变流器
检查电缆绝缘是否有老化现象;检查保护隔板,电缆接头,电缆连接和接地线;检测通风,检查温度传感器是否能控制风扇工作(通过软件更改温度参数控制风扇动作)。
2.控制系统
检查电缆,是否有老化现象;检查柜体内是否有杂物,并清洁柜体;检查柜体内螺栓是否有松动和锈蚀现象;检查清洁空气过滤器是否正常工作;清洁通风滤网并检测通风,检查温度传感器是否能控制风扇工作(通过软件更改温度参数控制风扇动作)。
3.低压开关柜
检查柜体内螺栓是否松动,检查电缆连接情况,检查保护隔板,清洁柜体;检查熔断指示器,正常显示为绿色。
4.电抗器
检查电抗器、变压器上的螺栓是否松动,如有松动,紧固;检查电缆是否老化;检查是否有杂物,清洁塔架下平台;检测通风,检查温度传感器是否能控制风扇工作(通过软件更改温度参数控制风扇动作)。
5.塔架和基础
检查塔架和基础是否有损坏,密封是否完好、清洁;检查门梯子,是否有损坏和漆面脱落;检查入口、百叶窗、门框和密封圈是否遭到损坏;检查塔架筒体外部,是否有破损,焊缝是否有裂缝,是否受到腐蚀,漆面有无脱落;检查灯,检测锁的性能(开、闭、锁),检测各连接处的接头。
6.塔架法兰
在维护过程中,通常按一定比例抽检螺栓,紧固力矩值时先做好标记,转角超过20°时,紧固所有螺栓,转角超过50°时,必须更换螺栓和螺母,更换螺栓时应涂MoS2。检查塔架底法兰与基础环法兰连接螺栓有无松动或生锈;检查塔架各段法兰之间连接螺栓有无松动或生锈;检查偏航轴承与塔架法兰连接螺栓有无松动或生锈。
7.塔架平台
(1)下平台。检查平台的螺栓是否松动,平台是否有损坏、清洁平台;检查爬塔设备、安全绳、防坠落装置、灭火器、警告标志;测试攀登用具的功能,安全绳的张紧度,安全锁扣。
(2)塔架平台和底座内平台。检查平台的螺栓是否松动,平台是否有损坏、清洁平台。
(3)检查电缆夹板处的电缆,检查机舱接地连接是否完好,检查扭缆开关。
(4)爬梯。检查梯子是否损坏、漆面是否脱落,清洁梯子;检查梯子的焊缝是否有裂缝;检查安全绳和安全锁扣是否符合要求;检测防坠制动器的功能,在爬升不超过2m的高度通过坠落来进行测试;检查并紧固梯子连接螺栓。
(5)塔架灯和插座。检查塔架灯支架螺栓是否松动,是否有损坏,并作清洁;检查所有平台的照明灯和插座的功能;测量灯线外观,是否有破损。
(6)塔架筒体。检查塔架筒体表面是否有裂纹、变形;检查防腐和焊缝并作清洁。
(7)塔架内电缆。检查电缆固定是否有松动,是否有损坏,并作清洁;测量电缆的绝缘和电阻;测试扭缆开关的性能;扭缆不能超过3圈,如果发生扭缆开关动作,则需要解缆后检查扭缆设定。
四、偏航系统
只有在10min平均风速低于11m/s时才能够对偏航系统进行维护。
1.偏航制动器
检查液压接头是否有泄漏,如有需进行清洁和处理,检查偏航制动器的位置。检查至少2块偏航制动器闸块的间隙,闸块间隙应2~3mm,否则需要更换。只要有一个偏航制动器闸块的间隙厚度为2mm左右时,那么所有的摩擦片都需要更换并重新进行调整。按照螺栓紧固力矩表紧固偏航制动器与偏航刹车盘的螺栓。
2.偏航刹车盘
检查偏航刹车盘盘面是否有划痕、磨损和腐蚀现象,运行时是否有异常噪音并作记录,清洁刹车盘。偏航刹车盘是一个固定在偏航轴承上的圆环板,风机在运行过程中,有可能使油脂滴落到刹车盘上。油脂的存在会降低摩擦系数使刹车盘上有油脂的存在,在偏航过程当中会形成刹车片破坏油脂粘力造成的风机振动和噪音,对风机有很大的影响,应及时用丙酮将其擦拭干净。
3.液压系统
(1)油位检查。通过油位观察窗检查油位,油位应在观察窗的1/2处,如果液压油位太低,必须要补加。
(2)过滤器检查。液压油过滤器上安装了一个污染指示器,如果指示出污染(红色),则必须更换过滤器。
(3)接头渗漏检查。检查所有的油管和接头是否有渗漏,如果发现有渗漏,必须要找到原因并排除。清除渗漏出的油渍。
(4)油管渗漏和脆化检查。液压系统中使用的胶管必须要检查是否有脆化和破裂。如果发现有脆化和破裂,则必须更换有问题的油管。
(5)启动和停机时的压力检查。液压系统启动和停机时的压力必须要检查。其压力值通过压力表观察。启动压力约为150bar(1bar=105Pa),停止压力为160bar。
(6)偏航余压检查。将测压表连接到偏航制动器通气帽的位置,在机组偏航时检查偏航余压(或通过电磁阀手动功能,使电磁阀手动换位后,再测量偏航余压)。偏航余压范围为20~30bar(偏航余压一般为24bar)。
(7)液压油更换。每两年对液压油进行采样化验,如不合格则必须更换液压油。将旧液压油通过放油球阀完全注入一合适的容器内,然后再从通气帽处加入新油。
4.偏航轴承
偏航轴承采用四点接触球转盘轴承结构,在出厂时偏航轴承制造厂家已加注润滑脂,在风机上采用润滑站对偏航轴承及偏航齿面集中自动润滑。
检查偏航轴承的密封圈,擦去泄漏的油脂。按螺栓紧固力矩表紧固底座与偏航轴承之间的连接螺栓。检查偏航齿轮磨损是否均衡,必要时进行清洁。
5.偏航减速器
偏航减速器为一个四级行星传动的齿轮箱。一般情况下,在运行期间检查是否有泄露,定期对油位进行检查和更换润滑油。
(1)偏航减速器润滑。偏航减速器采用浸油润滑,所有的传动齿轮都浸没在润滑油中。润滑油的种类为Shell Omala HD 320。不允许更换或混用其他种类的油。偏航减速器输出轴轴承采用润滑脂润滑。鉴于偏航减速器的运行特点,每隔12个月加一次润滑脂。
(2)润滑油加注及更换。偏航减速器在供货时已加好油。需要更换油时,打开放油阀的同时打开通气帽,以保证箱体内的油能比较快地流出。在温度较低的情况下,可以使偏航先运转将油温升高,这样更有利于油的流动。
(3)检查偏航减速器油位。油位必须在观察窗1/2处,如果没有达到则需要加到规定位置,第一次运行6个月后更换油品,然后每3年进行采样化验,如不合格则必须更换油品。
6.偏航电机
偏航电机为电磁制动三相异步电动机,在三相异步电动机的基础上附加一个直流电磁铁制动器组成,电磁铁的直流励磁电源由安放在电机接线盒内的整流装置供给,制动器具有手动释放装置。
检查接地装置是否接好;检查电机接线盒中电缆的连接是否松动并紧固与偏航减速器的连接螺栓。起停偏航电机,注意运行过程和停止时的噪音,如果有异常声音要进行记录。
7.自动润滑系统
(1)油位油量检查。检查油箱中的润滑脂油量,不足时及时添加,油脂总量约为3kg(一年总用量约3.5kg)。
(2)接头渗漏检查。紧固所有的接头,检查所有的油管和接头是否有渗漏现象,如果发现有渗漏,必须要找到原因并排除,清除泄漏出的油脂。
(3)油管裂纹和脆化检查。润滑系统中使用的胶管,树脂管必须要检查是否有脆化和破裂。如果发现有脆化和破裂,则必须更换有问题的油管。
(4)系统工作情况检查。检查润滑单元工作是否正常,偏航轴承、润滑小齿轮各润滑点是否出油脂。开启润滑泵,并打开几个润滑点检测是否有油脂打出,如有则系统正常。
五、底座与机舱
1.底座
检查平台及各部件的紧固,检查防腐和裂纹,漆面是否完好,检查电缆固定;紧固定子主轴与底座法兰螺栓;检查平台与底座及骨架的连接螺栓是否松动。
2.机舱控制柜
检查柜体固定,电缆是否有破损,紧固接线端子;检测主开关、紧急停机、锁定等功能,检查风扇、通信和电源插座的性能;检查电缆固定。
3.机舱
检查机舱螺栓的紧固性、是否有裂缝、密封是否良好,检查天窗的密封性;检查灭火器。
4.提升机
检查设备的状态、链条、链盒和提升机的固定支撑;检查电缆的连接;检查提升机护栏是否连接固定及电缆的连接情况。
提升机的操作步骤:必须带全身安全带并将安全绳固定在机舱内可靠的位置;提升物体时,提升机维护开关扳到“ON”状态;先打开下平台门,再打开吊物孔门,提升物体时提升机护栏应固定好,按下提升机手柄上的“ON”键,再操作“上”、“下”键,使物体提升或下落;使用完毕后,按下“OFF”键,把操作手柄放回手柄放置处;将维护开关扳到“OFF”状态,避免其在非工作时带电,以保护提升机。
如提升机出现故障需对提升机进行拆检时应先把提升机维护开关扳到“OFF”状态,切断提升机电源。
5.风向标、风速仪
检查测风支架与机舱的固定,是否有腐蚀现象和裂缝,紧固测风支架与机舱的固定螺栓;检查风向标、风速仪的灵敏度,摆动风向标进行检查(N—指向机舱尾部,摆动并测量参数),测试加热装置;检查风向标、风速仪的信号线,温度传感器和接地电缆有无破损。
6.断路开关
检查开关柜固定、密封及其环境的潮湿程度,是否有昆虫,是否受热过高有烧焦痕迹;检查电缆和保险。
7.发电机电缆
检查电缆绝缘是否有破损。
8.转子刹车
检修转子刹车之前,首先将发电机转子锁定。检查螺栓紧固。检查液压油管有无破损,接头的密封性等;检查转子刹车闸间隙,闸片至制动环的最小间隙应在2~3mm之间,复位弹簧应安装牢固;转子刹车在使用后,需定期检查闸片厚度,当闸片厚度剩2mm左右时,需要更换新的闸片;当维护完毕后,必须关闭推拉式的带安全锁扣的门。
六、发电机
只能在平均风速不大于11m/s的情况下,方可通过发电机人孔进入轮毂内。同时必须有一个熟悉控制系统的人员在机舱内。
1.发电机定、转子
当发电机停止转动时,锁定发电机转子。检查发电机定子、转子、定子轴、转动轴的外观,检查焊缝、裂纹、损伤、防腐层,如有裂纹、损伤等破损情况应报告风电场场长,如有防腐破损应进行修补。检查完成后关好拉门。
2.转子锁定
检查门的紧固,是否有腐蚀现象,是否能正常开启和关闭;检查发电机转子锁定装置的功能;检查门闩的移动以及手轮和连接螺栓,必要时对其进行涂脂润滑。
3.前轴承(小轴承)后轴承(大轴承)
检查密封圈的密封性能,擦去多余油脂。每个油嘴均匀的加注油脂,加注时打开放油口。
七、叶轮部分
1.叶片
仔细听叶片运转过程中所发出的噪音,出现非正常的噪音需对叶片进行仔细检查。 因叶片内部脱落的聚氨酯小颗粒所产生“沙拉沙拉”的声音,这是正常的,但一般仅在叶片缓慢运转时可以听得到。按照螺栓紧固力矩表紧固叶片与轮毂连接螺栓。注意:进入叶片内部检查时,必须锁定变桨锁!
2.轮毂
检查轮毂外观,铸件有没有裂纹,如果发现裂纹,应立即向值长汇报。检查防腐层有没有破损,如果发现有破损和生锈的部分,除去锈斑并补做防腐。按照螺栓紧固力矩表紧固变桨控制支架与轮毂的连接螺栓、轮毂与变桨轴承的连接螺栓、轮毂与转动轴的连接螺栓,如果发现有损坏和拉长的螺栓,则必须更换。
3.变桨轴承
变桨轴承采用四点接触球转盘轴承结构。轴承在运行其间必须保持足够的润滑。特别是长时期停止运转的前后要加足新的润滑脂,变桨轴承滚道润滑。用手动黄油枪在加油嘴加注润滑脂,直到有旧油脂从排油嘴被挤出。检查变桨轴承的密封圈,擦去泄漏的油脂,密封带和密封系统至少每12个月检查一次,密封带必须保持没有灰尘,当清洗部件时,应避免清洁剂接触密封带或进入轨道系统。检查变桨轴承防腐层是否脱落、破坏。按照螺栓紧固力矩表紧固变桨轴承与叶片连接螺栓。
4.齿形带
检查齿形带是否有损坏现象和裂缝,检查齿形带的齿,检查张紧程度,清洁;使用张力测量仪WF—MT2测量齿形带的振动频率;紧固调节滑板和齿形带压板的螺栓。
5.变桨控制柜
检查变桨控制支架连接螺栓和所有附件连接螺栓是否松动,如有松动,紧固;检查变桨控制柜是否有破损、裂纹、焊缝开裂等现象;检查与变桨控制柜相连的电缆,接头是否牢固,是否磨损;检查叶片限位开关,检查风扇。
6.变桨驱动支架
按照螺栓紧固力矩表紧固变桨驱动支架与轮毂连接螺栓;检查变桨驱动支架与变桨减速器连接螺栓和变桨减速器附件连接螺栓。
7.张紧轮
检查张紧轮是否有破损、裂缝、腐蚀和密封;检查油脂,擦去多余的油脂;检查张紧轮与齿形带轮的平行,检查齿形带与张紧轮的垂直。(在叶片顺桨位置和工作位置分别检查)
8.导流罩及舱门
检查导流罩外观,查看导流罩、梯步表面有无裂纹,损坏,检查导流罩与发电机密封间隙情况;检查导流罩前、后支架有无裂纹、损坏和漆面情况。检查导流罩、导流罩的前后支架的螺栓连接。
八、水冷系统
水冷却系统由水泵装置、压力罐、压力传感器、加热器、水/风冷却装置、铜热电阻、温控阀等组成。整个系统的动力单元,由电机和水泵组成。水泵出口设有铜热电阻PT100,用于检测冷却水的温度并根据此温度通过电气系统控制电加热器的起停、控制水/风冷却器的电机工作或停止。水泵工作后,冷却水经变频器、水/风冷却器组成冷却水循环回路。当冷却水温度升(降)到一定值时,水/风冷却器(加热器)启动;当水温降(升)到一定值时,水/风冷却器(加热器)停止。
水泵出口设有压力罐,预充氮气压力为1.5bar,作用相当于隔膜式蓄能器,正常情况下通过压力罐把压力能转化成弹性势能储存起来并维持泵出口压力的稳定。当泵出口压力出现波动时,压力罐释放或储存能量参与系统的调节。
泵出口设有压力传感器,用于实时检测水泵出口冷却介质的压力值;同样的在变频器出口另设有压力传感器,用于实时检测变频器出口的冷却介质压力值。
水泵进口处设有温控阀,当水温低于25℃ 时,冷却水不经过冷却器循环回路,直接回到水泵;当水温高于25℃时,温控阀芯开始动作,随着温度的逐步上升开始逐步导通水/风冷却器循环回路,使得其中一部分水直接回水泵,另一部分水则进入水/风冷却器进行循环;随着温度的升高,通过水/风冷却器的流量逐渐增加,直接回水泵的流量逐渐减少;直至最后冷却介质全部通过水/风冷却器进行循环。
水泵出口设有排气阀,当系统中存在气体时,排气阀会自动排空气体;还设有安全阀,当冷却水压力超过设定值3bar时,安全阀动作,用以维持系统压力的稳定。
九、巡视时间
1.正常巡视时间
对全所设备交接班前应巡视一次;每天定点巡视四次;每天晚上点应重点检查主控室屏内各指示灯是否正常;每周要闭灯巡视一次;每年将断路器机构箱内加热器投入运行,次年将断路器机构箱内加热器退出运行(天气情况发生变化时,为保证断路器可靠运行,可以提前或滞后),且每天点检查其运行状况,并记录结果;每月对变电所内设备接点温度进行测试,并记录;每周对避雷器动作次数记录一次;每日对所内避雷器泄漏电流记录一次;每日对安全用具和防火重点部位进行检查并记录,巡视检查应按规定路线进行,以保证设备巡视到位。
2.新投入运行和大修后投入运行的设备巡视周期
变压器投入运行24h内每小时巡视一次;其他电气设备投入运行24h内每2h巡视一次。开关运行24~72h内,每4h巡视一次。
3.应进行特殊巡视的情况
(1)雷雨前检查室外开关机构箱、端子箱门是否关好。雷雨过后重点检查设备瓷件有无放电烧伤痕迹,避雷器放电计数器动作情况,开关及电缆沟积水情况,设备基础有无下沉,构架是否倾斜,开关室是否漏雨。
(2)大风天重点检查导线摆动情况,观察相间及对地有无放电危险,设备引线有无断股现象,避雷器有无倾斜,各设备上部有无挂落物、周围有无杂物可能被卷到设备上去,各箱门是否关好。
(3)雪天重点检查设备接点处积雪有无溶化现象,有无闪络放电现象,积雪很快溶化说明设备过热,要用红外线测温仪进行监测,还要检查设备覆冰及设备有无放电痕迹。
(4)雾天重点检查室外设备套管和瓷瓶有无放电现象。
(5)气温较高或较低时应重点检查充油设备油位、油温、导线弛度、设备引线紧固受力情况。
(6)设备过负荷或负荷增长较快时,例如,风机满发时,重点检查设备温度是否过高以及各接点有无发热现象;必要时用红外线测温仪进行监测。
(7)新投入设备或大修后投入的设备,重点检查各部位接点有无发热,设备温升是否正常,变压器散热器有无偏冷现象以及厂家或技术负责人要求检查的其他事项。