第二節 風電機組的日常巡視與維護
運行人員定期對風電機組測風裝置、升壓站、場內高壓配電線路進行巡回檢查,發現缺陷及時處理,并登記在缺陷記錄本上。當機組非正常運行、或新設備投入運行時,則需要增加巡回檢查內容及次數。
正確的維護保養是風機能長期可靠運行的關鍵。規范的維護和保養工作包括按要求定期檢查風機、定期進行潤滑和螺栓緊固、使用推薦的材料。
變電所設備的巡視檢查應遵照規程規定執行,每次巡視后應在運行工作記錄簿上記錄巡視時間、巡視人及發現的問題,無新發現的問題時記入“檢查正常”。
一、總體檢查
(1)檢查全部零部件的裂紋、損傷、防腐和滲漏,如有裂紋、損傷等破損情況應停機并報告風電場值長,如有防腐破損應進行修補,對滲漏應找到原因,進行修理并報告風電場場長。
(2)檢查風機的運行噪音,因葉片內部脫落的聚氨酯小顆粒所產生“沙拉沙拉”的聲音,這是正常的,但一般僅在葉片緩慢運轉時可以聽到。如果發現與風機正常運行有異常噪音,應報告值長進行處理。
(3)檢查滅火器和警告標志以及防墜落裝置的功能是否完好。
二、對風機的外圍進行檢查
(1)用望遠鏡仔細觀察葉片的外殼有無裂紋、凹痕和破損。
(2)檢查箱變的外觀是否有破損,電纜是否老化,油箱是否漏油,油色是否正常,油位是否在標準范圍之內。接觸點良好,有無脫落跡象。
(3)檢查塔筒的樓梯門鎖是否良好,有無人為破壞。開門后要記得將門打開固定,以免意外受傷。
三、塔架
1.變流器
檢查電纜絕緣是否有老化現象;檢查保護隔板,電纜接頭,電纜連接和接地線;檢測通風,檢查溫度傳感器是否能控制風扇工作(通過軟件更改溫度參數控制風扇動作)。
2.控制系統
檢查電纜,是否有老化現象;檢查柜體內是否有雜物,并清潔柜體;檢查柜體內螺栓是否有松動和銹蝕現象;檢查清潔空氣過濾器是否正常工作;清潔通風濾網并檢測通風,檢查溫度傳感器是否能控制風扇工作(通過軟件更改溫度參數控制風扇動作)。
3.低壓開關柜
檢查柜體內螺栓是否松動,檢查電纜連接情況,檢查保護隔板,清潔柜體;檢查熔斷指示器,正常顯示為綠色。
4.電抗器
檢查電抗器、變壓器上的螺栓是否松動,如有松動,緊固;檢查電纜是否老化;檢查是否有雜物,清潔塔架下平臺;檢測通風,檢查溫度傳感器是否能控制風扇工作(通過軟件更改溫度參數控制風扇動作)。
5.塔架和基礎
檢查塔架和基礎是否有損壞,密封是否完好、清潔;檢查門梯子,是否有損壞和漆面脫落;檢查入口、百葉窗、門框和密封圈是否遭到損壞;檢查塔架筒體外部,是否有破損,焊縫是否有裂縫,是否受到腐蝕,漆面有無脫落;檢查燈,檢測鎖的性能(開、閉、鎖),檢測各連接處的接頭。
6.塔架法蘭
在維護過程中,通常按一定比例抽檢螺栓,緊固力矩值時先做好標記,轉角超過20°時,緊固所有螺栓,轉角超過50°時,必須更換螺栓和螺母,更換螺栓時應涂MoS2。檢查塔架底法蘭與基礎環法蘭連接螺栓有無松動或生銹;檢查塔架各段法蘭之間連接螺栓有無松動或生銹;檢查偏航軸承與塔架法蘭連接螺栓有無松動或生銹。
7.塔架平臺
(1)下平臺。檢查平臺的螺栓是否松動,平臺是否有損壞、清潔平臺;檢查爬塔設備、安全繩、防墜落裝置、滅火器、警告標志;測試攀登用具的功能,安全繩的張緊度,安全鎖扣。
(2)塔架平臺和底座內平臺。檢查平臺的螺栓是否松動,平臺是否有損壞、清潔平臺。
(3)檢查電纜夾板處的電纜,檢查機艙接地連接是否完好,檢查扭纜開關。
(4)爬梯。檢查梯子是否損壞、漆面是否脫落,清潔梯子;檢查梯子的焊縫是否有裂縫;檢查安全繩和安全鎖扣是否符合要求;檢測防墜制動器的功能,在爬升不超過2m的高度通過墜落來進行測試;檢查并緊固梯子連接螺栓。
(5)塔架燈和插座。檢查塔架燈支架螺栓是否松動,是否有損壞,并作清潔;檢查所有平臺的照明燈和插座的功能;測量燈線外觀,是否有破損。
(6)塔架筒體。檢查塔架筒體表面是否有裂紋、變形;檢查防腐和焊縫并作清潔。
(7)塔架內電纜。檢查電纜固定是否有松動,是否有損壞,并作清潔;測量電纜的絕緣和電阻;測試扭纜開關的性能;扭纜不能超過3圈,如果發生扭纜開關動作,則需要解纜后檢查扭纜設定。
四、偏航系統
只有在10min平均風速低于11m/s時才能夠對偏航系統進行維護。
1.偏航制動器
檢查液壓接頭是否有泄漏,如有需進行清潔和處理,檢查偏航制動器的位置。檢查至少2塊偏航制動器閘塊的間隙,閘塊間隙應2~3mm,否則需要更換。只要有一個偏航制動器閘塊的間隙厚度為2mm左右時,那么所有的摩擦片都需要更換并重新進行調整。按照螺栓緊固力矩表緊固偏航制動器與偏航剎車盤的螺栓。
2.偏航剎車盤
檢查偏航剎車盤盤面是否有劃痕、磨損和腐蝕現象,運行時是否有異常噪音并作記錄,清潔剎車盤。偏航剎車盤是一個固定在偏航軸承上的圓環板,風機在運行過程中,有可能使油脂滴落到剎車盤上。油脂的存在會降低摩擦系數使剎車盤上有油脂的存在,在偏航過程當中會形成剎車片破壞油脂粘力造成的風機振動和噪音,對風機有很大的影響,應及時用丙酮將其擦拭干凈。
3.液壓系統
(1)油位檢查。通過油位觀察窗檢查油位,油位應在觀察窗的1/2處,如果液壓油位太低,必須要補加。
(2)過濾器檢查。液壓油過濾器上安裝了一個污染指示器,如果指示出污染(紅色),則必須更換過濾器。
(3)接頭滲漏檢查。檢查所有的油管和接頭是否有滲漏,如果發現有滲漏,必須要找到原因并排除。清除滲漏出的油漬。
(4)油管滲漏和脆化檢查。液壓系統中使用的膠管必須要檢查是否有脆化和破裂。如果發現有脆化和破裂,則必須更換有問題的油管。
(5)啟動和停機時的壓力檢查。液壓系統啟動和停機時的壓力必須要檢查。其壓力值通過壓力表觀察。啟動壓力約為150bar(1bar=105Pa),停止壓力為160bar。
(6)偏航余壓檢查。將測壓表連接到偏航制動器通氣帽的位置,在機組偏航時檢查偏航余壓(或通過電磁閥手動功能,使電磁閥手動換位后,再測量偏航余壓)。偏航余壓范圍為20~30bar(偏航余壓一般為24bar)。
(7)液壓油更換。每兩年對液壓油進行采樣化驗,如不合格則必須更換液壓油。將舊液壓油通過放油球閥完全注入一合適的容器內,然后再從通氣帽處加入新油。
4.偏航軸承
偏航軸承采用四點接觸球轉盤軸承結構,在出廠時偏航軸承制造廠家已加注潤滑脂,在風機上采用潤滑站對偏航軸承及偏航齒面集中自動潤滑。
檢查偏航軸承的密封圈,擦去泄漏的油脂。按螺栓緊固力矩表緊固底座與偏航軸承之間的連接螺栓。檢查偏航齒輪磨損是否均衡,必要時進行清潔。
5.偏航減速器
偏航減速器為一個四級行星傳動的齒輪箱。一般情況下,在運行期間檢查是否有泄露,定期對油位進行檢查和更換潤滑油。
(1)偏航減速器潤滑。偏航減速器采用浸油潤滑,所有的傳動齒輪都浸沒在潤滑油中。潤滑油的種類為Shell Omala HD 320。不允許更換或混用其他種類的油。偏航減速器輸出軸軸承采用潤滑脂潤滑。鑒于偏航減速器的運行特點,每隔12個月加一次潤滑脂。
(2)潤滑油加注及更換。偏航減速器在供貨時已加好油。需要更換油時,打開放油閥的同時打開通氣帽,以保證箱體內的油能比較快地流出。在溫度較低的情況下,可以使偏航先運轉將油溫升高,這樣更有利于油的流動。
(3)檢查偏航減速器油位。油位必須在觀察窗1/2處,如果沒有達到則需要加到規定位置,第一次運行6個月后更換油品,然后每3年進行采樣化驗,如不合格則必須更換油品。
6.偏航電機
偏航電機為電磁制動三相異步電動機,在三相異步電動機的基礎上附加一個直流電磁鐵制動器組成,電磁鐵的直流勵磁電源由安放在電機接線盒內的整流裝置供給,制動器具有手動釋放裝置。
檢查接地裝置是否接好;檢查電機接線盒中電纜的連接是否松動并緊固與偏航減速器的連接螺栓。起停偏航電機,注意運行過程和停止時的噪音,如果有異常聲音要進行記錄。
7.自動潤滑系統
(1)油位油量檢查。檢查油箱中的潤滑脂油量,不足時及時添加,油脂總量約為3kg(一年總用量約3.5kg)。
(2)接頭滲漏檢查。緊固所有的接頭,檢查所有的油管和接頭是否有滲漏現象,如果發現有滲漏,必須要找到原因并排除,清除泄漏出的油脂。
(3)油管裂紋和脆化檢查。潤滑系統中使用的膠管,樹脂管必須要檢查是否有脆化和破裂。如果發現有脆化和破裂,則必須更換有問題的油管。
(4)系統工作情況檢查。檢查潤滑單元工作是否正常,偏航軸承、潤滑小齒輪各潤滑點是否出油脂。開啟潤滑泵,并打開幾個潤滑點檢測是否有油脂打出,如有則系統正常。
五、底座與機艙
1.底座
檢查平臺及各部件的緊固,檢查防腐和裂紋,漆面是否完好,檢查電纜固定;緊固定子主軸與底座法蘭螺栓;檢查平臺與底座及骨架的連接螺栓是否松動。
2.機艙控制柜
檢查柜體固定,電纜是否有破損,緊固接線端子;檢測主開關、緊急停機、鎖定等功能,檢查風扇、通信和電源插座的性能;檢查電纜固定。
3.機艙
檢查機艙螺栓的緊固性、是否有裂縫、密封是否良好,檢查天窗的密封性;檢查滅火器。
4.提升機
檢查設備的狀態、鏈條、鏈盒和提升機的固定支撐;檢查電纜的連接;檢查提升機護欄是否連接固定及電纜的連接情況。
提升機的操作步驟:必須帶全身安全帶并將安全繩固定在機艙內可靠的位置;提升物體時,提升機維護開關扳到“ON”狀態;先打開下平臺門,再打開吊物孔門,提升物體時提升機護欄應固定好,按下提升機手柄上的“ON”鍵,再操作“上”、“下”鍵,使物體提升或下落;使用完畢后,按下“OFF”鍵,把操作手柄放回手柄放置處;將維護開關扳到“OFF”狀態,避免其在非工作時帶電,以保護提升機。
如提升機出現故障需對提升機進行拆檢時應先把提升機維護開關扳到“OFF”狀態,切斷提升機電源。
5.風向標、風速儀
檢查測風支架與機艙的固定,是否有腐蝕現象和裂縫,緊固測風支架與機艙的固定螺栓;檢查風向標、風速儀的靈敏度,擺動風向標進行檢查(N—指向機艙尾部,擺動并測量參數),測試加熱裝置;檢查風向標、風速儀的信號線,溫度傳感器和接地電纜有無破損。
6.斷路開關
檢查開關柜固定、密封及其環境的潮濕程度,是否有昆蟲,是否受熱過高有燒焦痕跡;檢查電纜和保險。
7.發電機電纜
檢查電纜絕緣是否有破損。
8.轉子剎車
檢修轉子剎車之前,首先將發電機轉子鎖定。檢查螺栓緊固。檢查液壓油管有無破損,接頭的密封性等;檢查轉子剎車閘間隙,閘片至制動環的最小間隙應在2~3mm之間,復位彈簧應安裝牢固;轉子剎車在使用后,需定期檢查閘片厚度,當閘片厚度剩2mm左右時,需要更換新的閘片;當維護完畢后,必須關閉推拉式的帶安全鎖扣的門。
六、發電機
只能在平均風速不大于11m/s的情況下,方可通過發電機人孔進入輪轂內。同時必須有一個熟悉控制系統的人員在機艙內。
1.發電機定、轉子
當發電機停止轉動時,鎖定發電機轉子。檢查發電機定子、轉子、定子軸、轉動軸的外觀,檢查焊縫、裂紋、損傷、防腐層,如有裂紋、損傷等破損情況應報告風電場場長,如有防腐破損應進行修補。檢查完成后關好拉門。
2.轉子鎖定
檢查門的緊固,是否有腐蝕現象,是否能正常開啟和關閉;檢查發電機轉子鎖定裝置的功能;檢查門閂的移動以及手輪和連接螺栓,必要時對其進行涂脂潤滑。
3.前軸承(小軸承)后軸承(大軸承)
檢查密封圈的密封性能,擦去多余油脂。每個油嘴均勻的加注油脂,加注時打開放油口。
七、葉輪部分
1.葉片
仔細聽葉片運轉過程中所發出的噪音,出現非正常的噪音需對葉片進行仔細檢查。 因葉片內部脫落的聚氨酯小顆粒所產生“沙拉沙拉”的聲音,這是正常的,但一般僅在葉片緩慢運轉時可以聽得到。按照螺栓緊固力矩表緊固葉片與輪轂連接螺栓。注意:進入葉片內部檢查時,必須鎖定變槳鎖!
2.輪轂
檢查輪轂外觀,鑄件有沒有裂紋,如果發現裂紋,應立即向值長匯報。檢查防腐層有沒有破損,如果發現有破損和生銹的部分,除去銹斑并補做防腐。按照螺栓緊固力矩表緊固變槳控制支架與輪轂的連接螺栓、輪轂與變槳軸承的連接螺栓、輪轂與轉動軸的連接螺栓,如果發現有損壞和拉長的螺栓,則必須更換。
3.變槳軸承
變槳軸承采用四點接觸球轉盤軸承結構。軸承在運行其間必須保持足夠的潤滑。特別是長時期停止運轉的前后要加足新的潤滑脂,變槳軸承滾道潤滑。用手動黃油槍在加油嘴加注潤滑脂,直到有舊油脂從排油嘴被擠出。檢查變槳軸承的密封圈,擦去泄漏的油脂,密封帶和密封系統至少每12個月檢查一次,密封帶必須保持沒有灰塵,當清洗部件時,應避免清潔劑接觸密封帶或進入軌道系統。檢查變槳軸承防腐層是否脫落、破壞。按照螺栓緊固力矩表緊固變槳軸承與葉片連接螺栓。
4.齒形帶
檢查齒形帶是否有損壞現象和裂縫,檢查齒形帶的齒,檢查張緊程度,清潔;使用張力測量儀WF—MT2測量齒形帶的振動頻率;緊固調節滑板和齒形帶壓板的螺栓。
5.變槳控制柜
檢查變槳控制支架連接螺栓和所有附件連接螺栓是否松動,如有松動,緊固;檢查變槳控制柜是否有破損、裂紋、焊縫開裂等現象;檢查與變槳控制柜相連的電纜,接頭是否牢固,是否磨損;檢查葉片限位開關,檢查風扇。
6.變槳驅動支架
按照螺栓緊固力矩表緊固變槳驅動支架與輪轂連接螺栓;檢查變槳驅動支架與變槳減速器連接螺栓和變槳減速器附件連接螺栓。
7.張緊輪
檢查張緊輪是否有破損、裂縫、腐蝕和密封;檢查油脂,擦去多余的油脂;檢查張緊輪與齒形帶輪的平行,檢查齒形帶與張緊輪的垂直。(在葉片順槳位置和工作位置分別檢查)
8.導流罩及艙門
檢查導流罩外觀,查看導流罩、梯步表面有無裂紋,損壞,檢查導流罩與發電機密封間隙情況;檢查導流罩前、后支架有無裂紋、損壞和漆面情況。檢查導流罩、導流罩的前后支架的螺栓連接。
八、水冷系統
水冷卻系統由水泵裝置、壓力罐、壓力傳感器、加熱器、水/風冷卻裝置、銅熱電阻、溫控閥等組成。整個系統的動力單元,由電機和水泵組成。水泵出口設有銅熱電阻PT100,用于檢測冷卻水的溫度并根據此溫度通過電氣系統控制電加熱器的起停、控制水/風冷卻器的電機工作或停止。水泵工作后,冷卻水經變頻器、水/風冷卻器組成冷卻水循環回路。當冷卻水溫度升(降)到一定值時,水/風冷卻器(加熱器)啟動;當水溫降(升)到一定值時,水/風冷卻器(加熱器)停止。
水泵出口設有壓力罐,預充氮氣壓力為1.5bar,作用相當于隔膜式蓄能器,正常情況下通過壓力罐把壓力能轉化成彈性勢能儲存起來并維持泵出口壓力的穩定。當泵出口壓力出現波動時,壓力罐釋放或儲存能量參與系統的調節。
泵出口設有壓力傳感器,用于實時檢測水泵出口冷卻介質的壓力值;同樣的在變頻器出口另設有壓力傳感器,用于實時檢測變頻器出口的冷卻介質壓力值。
水泵進口處設有溫控閥,當水溫低于25℃ 時,冷卻水不經過冷卻器循環回路,直接回到水泵;當水溫高于25℃時,溫控閥芯開始動作,隨著溫度的逐步上升開始逐步導通水/風冷卻器循環回路,使得其中一部分水直接回水泵,另一部分水則進入水/風冷卻器進行循環;隨著溫度的升高,通過水/風冷卻器的流量逐漸增加,直接回水泵的流量逐漸減少;直至最后冷卻介質全部通過水/風冷卻器進行循環。
水泵出口設有排氣閥,當系統中存在氣體時,排氣閥會自動排空氣體;還設有安全閥,當冷卻水壓力超過設定值3bar時,安全閥動作,用以維持系統壓力的穩定。
九、巡視時間
1.正常巡視時間
對全所設備交接班前應巡視一次;每天定點巡視四次;每天晚上點應重點檢查主控室屏內各指示燈是否正常;每周要閉燈巡視一次;每年將斷路器機構箱內加熱器投入運行,次年將斷路器機構箱內加熱器退出運行(天氣情況發生變化時,為保證斷路器可靠運行,可以提前或滯后),且每天點檢查其運行狀況,并記錄結果;每月對變電所內設備接點溫度進行測試,并記錄;每周對避雷器動作次數記錄一次;每日對所內避雷器泄漏電流記錄一次;每日對安全用具和防火重點部位進行檢查并記錄,巡視檢查應按規定路線進行,以保證設備巡視到位。
2.新投入運行和大修后投入運行的設備巡視周期
變壓器投入運行24h內每小時巡視一次;其他電氣設備投入運行24h內每2h巡視一次。開關運行24~72h內,每4h巡視一次。
3.應進行特殊巡視的情況
(1)雷雨前檢查室外開關機構箱、端子箱門是否關好。雷雨過后重點檢查設備瓷件有無放電燒傷痕跡,避雷器放電計數器動作情況,開關及電纜溝積水情況,設備基礎有無下沉,構架是否傾斜,開關室是否漏雨。
(2)大風天重點檢查導線擺動情況,觀察相間及對地有無放電危險,設備引線有無斷股現象,避雷器有無傾斜,各設備上部有無掛落物、周圍有無雜物可能被卷到設備上去,各箱門是否關好。
(3)雪天重點檢查設備接點處積雪有無溶化現象,有無閃絡放電現象,積雪很快溶化說明設備過熱,要用紅外線測溫儀進行監測,還要檢查設備覆冰及設備有無放電痕跡。
(4)霧天重點檢查室外設備套管和瓷瓶有無放電現象。
(5)氣溫較高或較低時應重點檢查充油設備油位、油溫、導線弛度、設備引線緊固受力情況。
(6)設備過負荷或負荷增長較快時,例如,風機滿發時,重點檢查設備溫度是否過高以及各接點有無發熱現象;必要時用紅外線測溫儀進行監測。
(7)新投入設備或大修后投入的設備,重點檢查各部位接點有無發熱,設備溫升是否正常,變壓器散熱器有無偏冷現象以及廠家或技術負責人要求檢查的其他事項。