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17分析風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的發(fā)電機(jī)故障風(fēng)力發(fā)電機(jī)是現(xiàn)代化的重要產(chǎn)物,也是清潔可再生的綠色能源,給人類(lèi)各方面帶來(lái)了很多的便利,對(duì)于風(fēng)力發(fā)電機(jī)來(lái)說(shuō),發(fā)電機(jī)是它的重要組成部件,發(fā)電機(jī)一旦出現(xiàn)故障,就會(huì)直接影響到風(fēng)機(jī)的運(yùn)行。因此,為了保證風(fēng)力發(fā)電機(jī)的正常運(yùn)行,必須要做好發(fā)電機(jī)的故障處理工作。文章從發(fā)電機(jī)常見(jiàn)故障分析思路,處理辦法,檢查方法及預(yù)防措施等方面進(jìn)行探討,為處理風(fēng)力發(fā)電機(jī)組發(fā)電機(jī)故障提供有利參考依據(jù)。關(guān)鍵詞:發(fā)電機(jī)分析思路故障處理方法防范措施17
117引言17
217隨著技術(shù)的不斷革新和國(guó)家政策的扶持,近年來(lái)國(guó)家大力發(fā)展風(fēng)力發(fā)電,國(guó)內(nèi)風(fēng)電裝機(jī)容量累計(jì)日漸趨于飽和,但是它的應(yīng)用范圍卻越來(lái)越廣泛。目前用于風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的發(fā)電機(jī)類(lèi)型主要有電勵(lì)磁同步發(fā)電機(jī)、雙饋異步發(fā)電機(jī)、永磁直驅(qū)發(fā)電機(jī)和電勵(lì)磁同步半直驅(qū)發(fā)電機(jī)等,永磁直驅(qū)發(fā)電機(jī)具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單緊湊,電機(jī)效率高,運(yùn)行范圍寬、噪聲小,發(fā)電質(zhì)量高的優(yōu)點(diǎn),是極具發(fā)展?jié)摿Φ陌l(fā)電機(jī)類(lèi)型。但發(fā)電機(jī)因運(yùn)行時(shí)間長(zhǎng),工作環(huán)境溫度較高等原因使得發(fā)電機(jī)很容易發(fā)生故障,其常見(jiàn)的故障有發(fā)電機(jī)過(guò)速,發(fā)電機(jī)溫度異常,發(fā)電機(jī)異響等。本文對(duì)發(fā)電機(jī)經(jīng)常出現(xiàn)的故障原因進(jìn)行分析,并提出了處理方法和防范措施,為早期發(fā)電機(jī)故障診斷提供判斷依據(jù)。本文以金風(fēng)1500kW直驅(qū)永磁發(fā)電機(jī)為例(如圖1),從常見(jiàn)故障分析思路,處理辦法,檢查方法及預(yù)防措施等方面進(jìn)行探討,為今后風(fēng)力發(fā)電機(jī)組發(fā)電機(jī)穩(wěn)定運(yùn)行,提供有力的幫助。圖1發(fā)電機(jī)備注:發(fā)電機(jī)由轉(zhuǎn)子、定子、轉(zhuǎn)動(dòng)軸、定子主軸和轉(zhuǎn)子制動(dòng)器等部件組成,包括磁鋼、定子繞組、圓柱滾子、軸承內(nèi)圈、主軸止定圈、后軸承保持支架、轉(zhuǎn)軸止圈、滑環(huán)、滑環(huán)支架、發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速檢測(cè)盤(pán)等零部件。1、常見(jiàn)故障分析思路金風(fēng)的兆瓦機(jī)組在發(fā)生故障的時(shí)候可以生成故障記錄文件,幫助我們來(lái)分析、判斷故障。17
317第一步:通過(guò)風(fēng)機(jī)監(jiān)控(SCADA)系統(tǒng),導(dǎo)出故障機(jī)組主控PLC中的故障文件—B、F文件(如圖2),分別記錄了故障前90秒和故障后30秒的數(shù)據(jù),以b190928_1944_450.txt和f190928_1944_450.html及f190928_1944_450.txt的形式記錄下來(lái)(注意:故障文件的名稱(chēng)代表機(jī)組發(fā)生故障的時(shí)刻和故障名稱(chēng))。在b190928_1944_450.txt中記錄了故障發(fā)生瞬間一些規(guī)定的數(shù)據(jù)變量的狀態(tài),在f190928_1944_450.html記錄了故障發(fā)生的名稱(chēng)及故障時(shí)刻的一些變量的狀態(tài)。圖2機(jī)組故障時(shí)刻生成3種故障文件第二步:利用金風(fēng)數(shù)據(jù)分析V3.0軟件(如圖3),我們可以從B文件中分析發(fā)生故障時(shí),機(jī)組所處的狀況和機(jī)組當(dāng)時(shí)發(fā)生故障的一個(gè)過(guò)程;從F文件,我們可以看出故障名稱(chēng)和報(bào)故障時(shí)的一些運(yùn)行數(shù)據(jù);從f190928_1944_450.txt文件可以看出故障瞬間的數(shù)據(jù)變量和機(jī)組狀態(tài)。第三步:根據(jù)故障文件分析結(jié)論,結(jié)合初步感官診斷故障現(xiàn)象和特征,弄清故障所屬系統(tǒng),電氣設(shè)備的工作原理、控制原理和控制線路,確定故障范圍,然后,準(zhǔn)備相應(yīng)的工器具及備品備件,故障處理效率會(huì)達(dá)到事半功倍效果。17
417第四步:現(xiàn)場(chǎng)處理故障時(shí),根據(jù)經(jīng)驗(yàn),先排除直觀、顯而易見(jiàn)、簡(jiǎn)單常見(jiàn)的故障;再排除難度較高的,可以從主電路入手,依次分析各個(gè)控制回路,再分析信號(hào)電路及其余輔助回路,也可以采用互相對(duì)比法、排除法和短接法快速查找故障點(diǎn)。2、發(fā)電機(jī)故障分析發(fā)電機(jī)作為一個(gè)能夠?qū)崿F(xiàn)機(jī)電能量之間轉(zhuǎn)換的系統(tǒng),它的結(jié)構(gòu)是由定子、轉(zhuǎn)子和軸承等電氣系統(tǒng)和機(jī)械系統(tǒng)組成,其總體結(jié)構(gòu)較為簡(jiǎn)單。但發(fā)電機(jī)工作時(shí),具有復(fù)雜的機(jī)電能量轉(zhuǎn)換過(guò)程,在長(zhǎng)期運(yùn)行中,受供電情況、負(fù)載工況和運(yùn)行環(huán)境的影響,某些部件會(huì)逐漸失效,損壞。發(fā)電機(jī)的工作原理都是基于電磁理論,主要由電路(繞組)和磁路(永磁鐵)兩大部分組成,其故障種類(lèi)繁多,原因復(fù)雜。發(fā)電機(jī)集電氣與機(jī)械部件于一體,加之處于高速運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)中,故障征兆呈多樣性,既有電氣故障特性,又有機(jī)械故障特性,此外還具有隱蔽性和突發(fā)性。2.1發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速比較故障可能原因系葉輪轉(zhuǎn)速接近開(kāi)關(guān)損壞或接線松動(dòng);接近開(kāi)關(guān)與發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速檢測(cè)盤(pán)的距離不合適或發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速檢測(cè)盤(pán)變形;發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速測(cè)量回路接線松動(dòng)或保險(xiǎn)損壞;Overspeed、Gspeed或者Gpulse模塊接線松動(dòng)或模塊本身?yè)p壞;測(cè)量轉(zhuǎn)速信號(hào)的bechhoff模塊存在問(wèn)題等原因。排查方法:2.1.1參照風(fēng)機(jī)故障解釋手冊(cè),觀察葉輪自由旋轉(zhuǎn)時(shí),Overspeed模塊上的pulse_sensor_1和pulse_sensor_2是否以相同的頻率閃爍,通過(guò)就地監(jiān)控(jdjk),檢測(cè)轉(zhuǎn)速信號(hào)的3個(gè)變量(如圖4),觀察檢測(cè)的信號(hào),判斷接近開(kāi)關(guān)是否存在問(wèn)題,如有,則進(jìn)行處理和更換。圖4發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速比較故障解釋說(shuō)明解釋說(shuō)明:17
517(1)在發(fā)電機(jī)的最大轉(zhuǎn)速大于4.5rpm狀態(tài)下(此時(shí)風(fēng)機(jī)不是處于停機(jī)過(guò)程狀態(tài)),如果發(fā)電機(jī)的3個(gè)轉(zhuǎn)速值的之間的差的最大值,持續(xù)3.5s大于2rpm時(shí),風(fēng)機(jī)立即報(bào)此故障;(2)在發(fā)電機(jī)的最大轉(zhuǎn)速大于4.5rpm狀態(tài)下(此時(shí)風(fēng)機(jī)不是處于停機(jī)過(guò)程狀態(tài)),如果發(fā)電機(jī)的3個(gè)轉(zhuǎn)速值的之間的差的最大值,持續(xù)2.0s大于3rpm時(shí),風(fēng)機(jī)立即報(bào)此故障;(3)在發(fā)電機(jī)的最大轉(zhuǎn)速大于4.5rpm狀態(tài)下(此時(shí)風(fēng)機(jī)不是處于停機(jī)過(guò)程狀態(tài)),如果發(fā)電機(jī)的3個(gè)轉(zhuǎn)速值的之間的差的最大值,持續(xù)0.4s大于4.5rpm時(shí),風(fēng)機(jī)立即報(bào)此故障。2.1.2確定Gpulse回路的保險(xiǎn)是否損壞;檢查Overspeed,Gspeed和Gpulse模塊接線是否松動(dòng)或存在接線錯(cuò)誤,如有,調(diào)整或者緊固接線。2.1.3鎖定葉輪,檢查轉(zhuǎn)速接近開(kāi)關(guān)和發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速檢測(cè)盤(pán)的距離是否合適(距離±2mm,如圖5);檢查接近開(kāi)關(guān)屏蔽層接地是否有問(wèn)題,用金屬物擋在接近開(kāi)關(guān)頂部,觀察其是否能正常工作。圖5轉(zhuǎn)速接近開(kāi)關(guān)和發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速檢測(cè)盤(pán)做完上述檢查后,如果仍有此故障,則用排除法與之其它機(jī)組相同(KL3404模擬量采集模塊)模塊調(diào)換,觀察故障是否轉(zhuǎn)移,確定故障點(diǎn)。2.2發(fā)電機(jī)緊急停機(jī)轉(zhuǎn)速故障可能原因系實(shí)際風(fēng)速瞬間變化幅度大引起的真實(shí)過(guò)速;參數(shù)設(shè)置錯(cuò)誤或跳變;Overspeed模塊配置跳線連接存在問(wèn)題或者接線松動(dòng);Gpulse或Gspeed模塊損壞等原因。17
617排查方法:2.2.1通過(guò)風(fēng)機(jī)中央監(jiān)控,查看風(fēng)機(jī)故障時(shí)刻前后風(fēng)速,是否為機(jī)組真實(shí)過(guò)速,如有,則遠(yuǎn)程復(fù)位或CE重啟。2.2.2檢查參數(shù)設(shè)置,包括初始化文件和面板給定數(shù)值的設(shè)置,確保參數(shù)配置正確。2.2.3根據(jù)圖紙及軟件配置,檢查Overspeed的跳線配置是否正確,應(yīng)短接Overspeed模塊的5、6、9端子且接線無(wú)松動(dòng)。2.2.4運(yùn)用替換的方法,將新備件與之疑似有問(wèn)題的Gpulse或Gspeed進(jìn)行替換,確定故障點(diǎn)。2.3變槳外部安全鏈故障可能原因系安全繼電器損壞;安全鏈回路接線松動(dòng)或錯(cuò)誤;滑環(huán)損壞等原因。排查方法:2.3.1直觀檢查安全繼電器122K4電源指示燈是否正常,如果安全繼電器電源指示燈不亮,對(duì)照?qǐng)D紙用萬(wàn)用表測(cè)量端子A1和A2是否有24VDC電壓,如無(wú),則直接更換安全繼電器。2.3.2檢查安全鏈回路的接線,安全鏈回路的各個(gè)觸點(diǎn)是否閉合,包括:塔底主控制柜緊急停機(jī)按鈕、機(jī)艙控制柜緊急停機(jī)按鈕、發(fā)電機(jī)過(guò)速模塊1和2、扭纜開(kāi)關(guān)、振動(dòng)開(kāi)關(guān)、PLC過(guò)速信號(hào)和來(lái)自變槳系統(tǒng)安全鏈的信號(hào)。2.3.3如果以上檢查都正常,則檢查滑環(huán)?;h(huán)連接來(lái)自變槳系統(tǒng)安全鏈的信號(hào),所以需要檢查滑環(huán)接頭(哈丁頭)及支架是否松動(dòng),線路是否破損接地,滑環(huán)內(nèi)部滑軌是否積塵(如圖6.1),滑環(huán)內(nèi)部指針是否跳針或斷裂(如圖6.2)等情況導(dǎo)致信號(hào)傳輸不暢。圖6.1滑環(huán)內(nèi)部滑軌有積塵17
717圖6.2滑環(huán)內(nèi)部指針斷裂2.4發(fā)電機(jī)過(guò)溫可能原因系溫度傳感器PT100損壞或線路虛接;溫度測(cè)量模塊KL3204損壞;發(fā)電機(jī)絕緣降低等原因。排查方法:2.4.1先通過(guò)故障文件分析,排查發(fā)電機(jī)是真實(shí)過(guò)溫(如圖7)還是數(shù)據(jù)跳變報(bào)出的故障,再與臨近機(jī)組對(duì)比發(fā)電機(jī)溫度,然后檢查溫度高的那個(gè)繞組的PT100是否正常,如果正常,電阻應(yīng)該是110歐左右。圖7發(fā)電機(jī)溫度超限故障解釋說(shuō)明解釋說(shuō)明:發(fā)電機(jī)溫度傳感器是利用導(dǎo)電鉑(pt)的電阻值隨溫度的變化而變化來(lái)測(cè)量溫度的,這種溫度傳感器可以檢測(cè)-200℃到+500℃的范圍,且具有良好的線性關(guān)系。根據(jù)系統(tǒng)設(shè)置,風(fēng)機(jī)監(jiān)測(cè)到的6個(gè)發(fā)電機(jī)繞組的最高溫度大于120℃,或最低溫度值低于-50℃,持續(xù)4s,風(fēng)機(jī)立即報(bào)此故障。2.4.2如果PT100正常,替換溫度測(cè)量模塊KL3204,如故障任未消除,則為發(fā)電機(jī)真實(shí)過(guò)溫,檢查發(fā)電機(jī)出線是否有發(fā)黑跡象并聯(lián)系廠家進(jìn)行檢查確認(rèn)。2.5發(fā)電機(jī)過(guò)速模塊故障17
817可能原因系風(fēng)速過(guò)大,軟件過(guò)速未動(dòng)作,硬件保護(hù)先動(dòng)作;Overspeed模塊或者內(nèi)部觸點(diǎn)損壞;倍福模塊本身有問(wèn)題;過(guò)速保護(hù)模塊的硬件短接線虛接或連接錯(cuò)誤或模塊內(nèi)部設(shè)置有問(wèn)題等原因。排查方法:2.5.1分析故障文件,檢查發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速,如果轉(zhuǎn)速都正常,則檢查從Overspeed模塊到KL1104之間的回路接線,是否有虛接。2.5.2再通過(guò)故障文件檢查三個(gè)轉(zhuǎn)速中是否有過(guò)速的,如果沒(méi)有,就是測(cè)量模塊的問(wèn)題。如果有,就是控制策略的問(wèn)題,需聯(lián)系廠家解決。2.5.3檢查程序配置是否正確,檢查過(guò)速模塊短接線和內(nèi)部整定設(shè)置是否正確。2.5.4如果以上檢查都正常,則直接更換Overspeed模塊。2.6發(fā)電機(jī)過(guò)流和不平衡故障可能原因系發(fā)電機(jī)開(kāi)關(guān)柜霍爾電流互感器和過(guò)流保護(hù)(OverCurrent)模塊線路虛接或本身有問(wèn)題;發(fā)電機(jī)出現(xiàn)過(guò)流、缺相、不平衡等原因。排查方法:2.6.1分析故障文件,檢查發(fā)電機(jī)電壓、電流數(shù)值是否有跳變,如果數(shù)據(jù)沒(méi)有跳變,再檢查過(guò)流保護(hù)模塊內(nèi)部設(shè)定值是否正確(需要廠家協(xié)助);如果正確,則發(fā)電機(jī)出現(xiàn)真實(shí)故障,檢查霍爾電流互感器(如圖8.1)和過(guò)流保護(hù)(OverCurrent)模塊本身(如圖8.2)或線路。2.6.2如果以上檢查都正常,則檢查發(fā)電機(jī)電纜、網(wǎng)側(cè)電壓等方面,并尋求廠家技術(shù)支持。圖8.1霍爾電流互感器17
917圖8.2過(guò)流保護(hù)模塊2.7轉(zhuǎn)子制動(dòng)器由于現(xiàn)場(chǎng)安裝及轉(zhuǎn)子鎖定盤(pán)、鎖定槽不規(guī)則磨損、銹跡(如圖9.1)等原因,造成制動(dòng)器本體及剎車(chē)片正常使用時(shí),制動(dòng)力不穩(wěn)定或下降,導(dǎo)致制動(dòng)器本體(如圖9.2)損壞,油路泄漏(如圖9.3)。圖9.1轉(zhuǎn)子鎖定盤(pán)生銹圖9.2不規(guī)則磨損部位圖9.3制動(dòng)器本體泄漏排查方法:17
10172.7.1選擇小風(fēng)天氣,讓葉輪自由旋轉(zhuǎn),通過(guò)人孔處,檢查發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子鎖定盤(pán)及鎖定槽是否有銹跡、劃痕、異常損傷等現(xiàn)象。如有,用角磨機(jī)將之打磨平,情況嚴(yán)重者,反饋廠家,建議更換。2.7.2檢查制動(dòng)器閘片。測(cè)量制動(dòng)器閘片厚度,如果厚度小于2mm,更換閘片。2.7.3查制動(dòng)器本體及油路,手動(dòng)打壓,觀察閘體及油路是否有油向外溢出,如果沒(méi)有則正常,如有,則仔細(xì)檢查滲油部位(管路接頭密封圈,油管破裂,堵頭等部件),予以更換相關(guān)部件。2.7.4用實(shí)驗(yàn)臺(tái)做耐壓實(shí)驗(yàn)(如圖10),機(jī)組制動(dòng)狀態(tài)下,制動(dòng)壓力為155bar~160bar之間,觀察制動(dòng)器本體及管路是否有泄露點(diǎn)。圖10制動(dòng)器油壓測(cè)試臺(tái)2.8轉(zhuǎn)子剎車(chē)環(huán)鎖定槽損壞由于現(xiàn)場(chǎng)安裝及葉輪鎖定操作等原因,造成轉(zhuǎn)子鎖定盤(pán)鎖定槽損壞(如圖11.1)。17
1117處理方法:通過(guò)焊接堆焊(如圖11.2)的方法,修補(bǔ)鎖定槽邊緣損壞部位。首先,將損壞的鎖定槽處于豎直正下方成Y字型,利用吊帶和吊葫蘆將定子和轉(zhuǎn)子的位置相對(duì)固定。然后由廠家專(zhuān)業(yè)技術(shù)人員,用5毫米厚度的Q345C板材焊接上(與轉(zhuǎn)子鎖定盤(pán)材料相同即可),再用角磨機(jī)對(duì)剎車(chē)環(huán)鎖定槽修補(bǔ)部位打磨處理,使該部位表面達(dá)到剎車(chē)環(huán)板材表面要求,即處理完成,待后期觀察。圖11.2鎖定槽修復(fù)2.8轉(zhuǎn)子剎車(chē)環(huán)鎖定槽損壞由于現(xiàn)場(chǎng)安裝及葉輪鎖定操作等原因,造成轉(zhuǎn)子鎖定盤(pán)鎖定槽損壞(如圖11.1)。處理方法:通過(guò)焊接堆焊(如圖11.2)的方法,修補(bǔ)鎖定槽邊緣損壞部位。首先,將損壞的鎖定槽處于豎直正下方成Y字型,利用吊帶和吊葫蘆將定子和轉(zhuǎn)子的位置相對(duì)固定。然后由廠家專(zhuān)業(yè)技術(shù)人員,用5毫米厚度的Q345C板材焊接上(與轉(zhuǎn)子鎖定盤(pán)材料相同即可),再用角磨機(jī)對(duì)剎車(chē)環(huán)鎖定槽修補(bǔ)部位打磨處理,使該部位表面達(dá)到剎車(chē)環(huán)板材表面要求,即處理完成,待后期觀察。17
1217圖11.1轉(zhuǎn)子鎖定槽損壞位置后軸承處有無(wú)異物掉落或磨損現(xiàn)象;最后從發(fā)電機(jī)前軸承(如圖13.1)及后軸承(如圖13.2)密封保持架和轉(zhuǎn)軸止圈之間的間隙處提取出油脂,化驗(yàn)分析,檢查軸承油脂中成分(如碎銅塊、碎鐵塊等磨損物),根據(jù)化驗(yàn)報(bào)告決定機(jī)組是否投運(yùn)。2.10發(fā)電機(jī)內(nèi)部故障可能原因系發(fā)電機(jī)內(nèi)部不明吸附物、綁扎材料松動(dòng)剝離、絕緣層脫落、磁極磨損等原因造成;如果磨損繼續(xù)加重,則會(huì)出現(xiàn)發(fā)電機(jī)在運(yùn)行過(guò)程中有振動(dòng)并伴有異響,最終導(dǎo)致發(fā)電機(jī)故障停機(jī)。排查方法:2.10.1不明吸附物發(fā)電機(jī)為開(kāi)啟式散熱結(jié)構(gòu),空氣在定、轉(zhuǎn)子氣隙內(nèi)流動(dòng)過(guò)程中可能會(huì)造成灰塵敷落在定、轉(zhuǎn)子表面,用發(fā)電機(jī)專(zhuān)用封堵帽(如圖14.1)封堵觀察孔(如圖14.2),防止不明吸附物的產(chǎn)生。圖14.1發(fā)電機(jī)觀察口封堵帽17
1317圖14.2發(fā)電機(jī)觀察孔13.2發(fā)電機(jī)后軸承取油脂2.10.2綁扎材料松動(dòng)剝離發(fā)電機(jī)定子繞組使用的綁扎材料經(jīng)過(guò)絕緣固化后與定子形成整體結(jié)構(gòu),不會(huì)出現(xiàn)散開(kāi)、脫落,但因外部環(huán)境致使運(yùn)行過(guò)程中過(guò)溫過(guò)熱,有可能出現(xiàn)綁扎材料松動(dòng)剝離,需廠家專(zhuān)業(yè)技術(shù)人員,通過(guò)內(nèi)窺鏡檢查,已確定能否繼續(xù)運(yùn)行。2.10.3絕緣層脫落使用數(shù)字式絕緣測(cè)試儀(如圖15.1)或絕緣搖表(如圖15.2)測(cè)試單相繞組對(duì)地絕緣,測(cè)試時(shí)間為15s、60s,正常應(yīng)大于500MΩ。依次測(cè)量發(fā)電機(jī)6相繞組對(duì)地絕緣值及U1與U2,V1與V2,W1與W2的相間絕緣值,并分別將測(cè)試結(jié)果紀(jì)錄并比對(duì)。若使用絕緣搖表測(cè)試,測(cè)量前應(yīng)對(duì)搖表進(jìn)行開(kāi)路校檢。搖表“L”端與“E”端空載時(shí)搖動(dòng)搖表,其指針應(yīng)指向“∞”;搖表“L”端與“E”端短接時(shí),搖動(dòng)搖表其指針應(yīng)指向“0”。說(shuō)明搖表功能良好,可以使用。測(cè)量時(shí),搖動(dòng)搖表手柄的速度要均勻120r/min為宜;保持穩(wěn)定轉(zhuǎn)速1min后,取讀數(shù),以便躲開(kāi)吸收電流的影響。測(cè)試完畢后,檢查測(cè)量數(shù)值,判斷發(fā)電機(jī)絕緣是否達(dá)到運(yùn)行要求。圖15.1數(shù)字式絕緣測(cè)試儀17
1417鎖定葉輪,直接觀察發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子外殼(如圖16.1)是否有黑色粉末溢出;再通過(guò)發(fā)電機(jī)觀察孔(如圖16.2)檢查,用手直接深入觀察孔探摸,觀察手指探摸后的顏色,是否有黑色粉末。圖16.1發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子外殼圖16.2觀察孔通過(guò)內(nèi)窺鏡檢査發(fā)電機(jī)內(nèi)部磁極磨損發(fā)黑現(xiàn)象(如圖17),磁極摩擦,產(chǎn)生粉末和碎塊,從發(fā)電機(jī)排水孔掉落到發(fā)電機(jī)外部;同時(shí)碎塊在轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)不斷發(fā)生碰撞也會(huì)發(fā)出聲音,產(chǎn)生異響;磁鋼塊與定子不斷摩擦,造成定子摩擦部位光澤度高于其它部位;摩擦產(chǎn)生的高溫使磁極表面產(chǎn)生燒灼現(xiàn)象。由廠家確定其原因,并告知機(jī)組能否運(yùn)行。17
1517圖17疑似磁極磨損發(fā)黑現(xiàn)象3、發(fā)電機(jī)檢查方法3.1通過(guò)發(fā)電機(jī)溫度、轉(zhuǎn)速、功率曲線、電壓、電流等歷史數(shù)據(jù),觀察發(fā)電機(jī)運(yùn)行狀態(tài);3.2觀察并網(wǎng)、自由旋轉(zhuǎn)狀態(tài)下發(fā)電機(jī)的運(yùn)行聲音,確認(rèn)是否存在異響(發(fā)電機(jī)磁鋼脫落、軸承缺油或者損壞、轉(zhuǎn)子加強(qiáng)環(huán)內(nèi)有異物,如焊渣、遺落的工具等,都會(huì)發(fā)出刺耳的咯吱聲);3.3用絕緣電阻測(cè)試儀測(cè)量發(fā)電機(jī)繞組之間及繞組對(duì)地絕緣電阻,是否符合運(yùn)行要求(檢查發(fā)電機(jī)兩套繞組對(duì)地及繞組間阻值大于5MΩ為“合格”);3.4觀察發(fā)電機(jī)前后軸承密封圈處,是否有油脂排除;密封圈是否老化,有裂紋;3.5打開(kāi)天窗,檢查發(fā)電機(jī)后端蓋、定子通風(fēng)口處是否附著黑色粉末,查看排水孔和觀察孔內(nèi)是否有黑色粉末流出;3.6將內(nèi)窺鏡探頭通過(guò)觀察孔深入定、轉(zhuǎn)子氣隙內(nèi),對(duì)定、轉(zhuǎn)子表面進(jìn)行拍照和錄像,通過(guò)拍照和錄像判定定子鐵芯、轉(zhuǎn)子磁極是否正常。4、發(fā)電機(jī)故障預(yù)防措施4.1加強(qiáng)發(fā)電機(jī)巡查力度(全場(chǎng)每月至少1次),巡查結(jié)果存檔,如有異常,采用錄音記錄,即刻停機(jī)通知廠家。4.2檢查發(fā)電機(jī)外轉(zhuǎn)子觀察口或者排水口情況,如無(wú)法目測(cè),則停機(jī),做好安全措施的情況下,用手摸的方法檢查,發(fā)現(xiàn)問(wèn)題及時(shí)反饋廠家進(jìn)行處理。17
16174.3加強(qiáng)定檢監(jiān)督。每次定檢時(shí),檢查發(fā)電機(jī)后軸承密封圈,并查看發(fā)電機(jī)后軸承油脂是否干澀,油脂內(nèi)是否有鐵屑等雜物;檢查機(jī)組內(nèi)的所有連接螺栓,若力矩維護(hù)不到位出現(xiàn)防松標(biāo)記的位移,或力矩過(guò)大造成螺栓損傷,將會(huì)加劇機(jī)組在外力作用下的振動(dòng),最終導(dǎo)致發(fā)電機(jī)因外力損傷。4.4加裝在線振動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。利用安裝在發(fā)電機(jī)軸承上的各種感知元件在線監(jiān)測(cè)發(fā)電機(jī)軸承的結(jié)構(gòu)動(dòng)力學(xué)特征,分析和診斷出發(fā)電機(jī)運(yùn)行狀態(tài),提前識(shí)別裂紋、氣動(dòng)不平衡、發(fā)電機(jī)軸承損壞、螺栓斷裂、超負(fù)荷等異常情況,并精確定位故障程度、預(yù)測(cè)失效,幫助用戶優(yōu)化維修,減少意外停機(jī),降低不可預(yù)見(jiàn)成本損失(筆者推薦)。4.5強(qiáng)化設(shè)備安全意識(shí)。正常風(fēng)速情況下,同一時(shí)間段內(nèi)機(jī)組突然出現(xiàn)連續(xù)幾次振動(dòng)報(bào)警,一定要停機(jī)登塔檢查故障原因不能連續(xù)復(fù)位啟機(jī)。5、結(jié)論面對(duì)風(fēng)力發(fā)電機(jī)組復(fù)雜的運(yùn)行環(huán)境,故障產(chǎn)生源的多樣化,通過(guò)自己的觀點(diǎn)和處理方法,為以后風(fēng)力機(jī)組發(fā)電機(jī)發(fā)生相同故障時(shí)提供理論依據(jù)。風(fēng)電產(chǎn)業(yè)發(fā)展到今天必然要涉及到風(fēng)電場(chǎng)的運(yùn)行維護(hù)管理問(wèn)題,且已上升為重要課題。企業(yè)有一句名言“以質(zhì)量求生存,向管理要效益”,風(fēng)電場(chǎng)想多發(fā)電,只有加強(qiáng)安全、科學(xué)運(yùn)行維護(hù)管理,才能提高風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的可利用率,向電網(wǎng)輸送符合要求的綠色電能,取得良好的經(jīng)濟(jì)及社會(huì)效益。17