风电场电气设备安全运行的管理维护对策研究
张俊杰
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张俊杰,. 风电场电气设备安全运行的管理维护对策研究[J]. 中国电气工程,202110. DOI:10.12721/ccn.2021.157095.
摘要: 近年来,人们生活水平不断提高,电能的消耗与日俱增。在节能减排和节约用电的倡导下,能源短缺的情况稍有改善,但是工业生产方面依旧面临着很大压力。因此,风电场电气设备的正常运行十分重要,风力发电机正常运行不仅能保证电能供给,还能够避免安全事故的发生,保障发电的稳定性。本文对风电场电气设备安全运行的管理维护对策进行研究。
关键词: 风电场;电气设备;风力发电机;运行维护
DOI:10.12721/ccn.2021.157095
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1风力发电机的概述

风力发电机是一种把风能转化为一定的机械力量,机械力量带动转子,转子通过运转转化为电能输出给外界。风力发电机一般包括风轮、发电机、调向器、安全装置、储能元件等等,各个组成部分合理配合,共同完成发电工作,保证风电场电气设备正常运行、安全运行。

2风力发电机的运行

风力发电顾名思义就是利用设备将风能转化为电能的方式。风力发电机在运行的过程中对风有一定的要求,一般应用在地势平坦、风力强大的风电场中。城市的中心过于喧哗且拥挤,并不适合进行风力发电,风力发电的风电场多数建造在房屋较少的偏远山区,充分利用大自然中的风能。但是地理位置不够优越,在一定程度上意味着风电场电气设备安全运行管理相对闭塞不够完善,必须不断探索加强管理,技术人员可以应用计算机技术与设备相连,远程监控。

3风力发电机运行中的常见问题

3.1过电压的现象

电气设备配备的变压器通常会有大量的外接线,这些外接线由于暴露在室外,通常有一定的架子进行连接起来,受到室外环境的影响尤其是雷电击打,防雷措施做得不够充分常常会出现设备过电压的现象。

3.2短路问题

电气设备在日常运行中出现短路或是接地故障都会对设备自身的结构造成严重损害,或是烧坏电气设备的内部零件,导致电气设备不能正常运行或是运行中止。

3.3出现多次跳闸现象

电气设备多次开关、拉合对变压器有很高的要求,出现跳闸的现象,就要对主线和母线之间的线路连接状况进行检查,接地的相对应电阻不足也会出现频繁的跳闸。

3.4发电机叶片出现故障

风力发电需要叶片带动进行能量转化,叶片长期转动,并且是在风力较大的环境下长期较高速地转动。最容易发生的故障就是叶片受到外界破坏,出现断裂的情况。情况较轻的叶片会变形或者是弯曲,不能正常转动。还有一种极少发生的情况,就是被异物缠绕,虽然风力发电机所在的位置偏僻,并没有很多的漂浮垃圾,但在高强风力下,难免会有一些线状物缠绕到叶片轴承,需要后期清理。

3.5发电机的故障

发电机不同于变压器,主要的作用就是进行核心的能量转化,对于整个机器而言是一个动力。发电机自身电阻带来的热量和内部机芯产生的损耗,都会带来很大的热量,使得发电机内部零件温度过高,严重时会烧毁发电机。

3.6变流器

风力发电机大多会使用直流电进行工作,但在实际生活中直流电备有交流电普及,这就需要专业的风电场电气设备技术人员将直流电改为交流电,这就要用到变流器,在改变电路的过程中给变流器带来过高的温度,会使变流器发生故障。

3.7地域缺陷引起的故障

风力发电厂的地理位置特殊,偏远的山区土层分布不均,土壤结构复杂,作为接地电阻较大,在进行防雷接地时,较大的电阻十分不利,需要后期进行降阻。

4电气设备的日常检修维护对策

4.1制定完善的检修流程

由于风力发电机的每个部件使用年限存在着不同,在特定的时间内每个部件也会存在着各种各样的故障问题,因此工作人员要制定出发电机部件检修流程,严格根据其相关流程做好每个部件的检查工作,并且还要对项目设备检修和结果做好实际记录,方便后期工作人员能够及时查看。

4.2制订出有效的设备维修计划

工作人员要科学的制订出风力发电机的维护计划,比如定期检查螺旋力矩短的距离,这样做的目的能够在一定程度上达成有效连接风力发电机每个零部件,对于齿轮和齿轮之间的切合转动便需要通过增加润滑油做好相关的维护与处理。

4.3对维护人员的技术水平进行提高

对于风力发电机而言,其检修人员自身的检修水平和速度将会对发电机的整体检修质量带来直接的影响,因此在进行检修前,必须要对相关人员做好技术培训的工作,这样才能够更加全面的提高维护人员维修水平,在一定程度上促进检修工作的顺利进行。

4.3加强电气设备检修

为了避免电气设备发生故障,要定期对电气设备进行检修,通过观察电气设备在工作状态下的性能参数、运行状况,将观察结果记录下来与运行初进行对比,通过比较数据,找到问题所在之处,进行维修。电气设备操作人员要明确各个设备的结构状态,如何检修,对运行状况下的设备充分了解,重点检修。最后可将计算机利用到设备检修,利用计算机技术进行数据分析,对电气设备进行全面检修。

4.4加强技术人员管理

电气设备运行人员要重视自身综合素质的提高,不断学习进步,充分掌握包括风力发电机在内的电气设备运行原理和结构状态,从根本上杜绝危险的发生。在管理层面,设备及运行工人的管理者要对设备的故障检修有深入掌握,做到设备运行效率最大化,在实践中保障电气设备的安全性,通过对设备运行情况的仔细观察,对有问题的部位进行筛选和预判。

4.5定期进行电气设备的内部清理

电气设备入风力发电机等在运行的过程中由于并不是处于一个全封闭的状态,在齿轮、风扇等运行的过程中,难免会有灰尘带到发电机组的内部,灰尘堆积附着在设备内部,会在一定程度上影响设备的散热,部分灰尘与有无混合物形成油性固体,更加难以清理,长时间附着会腐蚀设备,导致设备不能安全运行。工作人员要定期去除设备内部的油污、灰尘,让其不再覆盖设备内部,增加设备的散热面积,去除安全隐患,降低设备发生短路或者是漏电的概率。

4.6注意设备的细节维护

设备进行维护的时候,除了要关注设备的运行情况等,进行问题检查和零部件的维护也不能忽视。技术人员要对设备进行日常保养,给经常摩擦的零部件添加润滑油,减小摩擦力。在日常运行过程中,技术人员要检查速度控制手柄是否能够灵活操作,冷却装置的冷却水是否需要添加,动力运行的皮带是否脱槽,皮带是否紧实有无松动。除此之外,工作人员每日分组分批对设备的各类仪表数据进行记录,一旦发现异常,立刻查看情况,进行处理。对管道也要进行检查,尤其要仔细检查接口处是否有漏油、漏水的现象。风力发电的原理是简单的,但是对于发电机等电气设备的细节处理不容忽视,细节做好就能避免小问题的发生,避免由于工作人员疏忽、马虎酿成大祸。

结束语

综上所述,风力发电作为一种环保、清洁、高效的发电方式,能够满足社会对于电能的需求。因此,如何做好电气设备的安全运行和维修保护成为管理者需要重点关注的问题。在设备的日常运行过程中,常常会出现漏电短路、跳闸现象、叶片障碍、变流器故障、发电机障碍等等故障问题。基于此,企业管理者,要完善相关的规章制度,加强技术人员管理,做好日常安全管理;运行人员要注重对设备细节的护理,定期进行内部清理,不断提高自身的综合素质和对设备故障的预判能力,最大限度避免安全事故的发生,保障风电场电气设备安全运行,保障相关企业的人身安全和财产安全,不断推进企业发展。

参考文献

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