风力发电机组主要部件的检修与维护装备本121--李勇2012525107维护检修时应对风机各部件按照维护手册和维护计划逐项详细检查，特别是叶片、轮毂、导流罩、主轴、齿轮箱、集电环（及传动轴）、联轴器、发电机、空气和机械制动系统、传感器、偏航系统、控制部分、电气回路、塔筒、监控系统及配套设备检查等。

控制部分概述控制计算机、变频器和变桨控制器通过接口彼此联系。

每个组件都带有自己的监视功能。

控制计算机位于塔顶（机舱内）的机舱控制柜内，它通过玻璃光纤数据传输电缆与塔基内的显示屏相连。

控制计算机连续不断的发出转矩设定给变频器控制计算机，发出叶片角度设定值给同步控制器，同步控制器驱动在轮毂中的变桨控制电机。

出现内部故障时，控制计算机可以通过所谓的看门狗电路中断安全链。

刹车通过刹车瓦的磨损和刹车是否完全松开来监视刹车情况。

控制计算机和变桨控制装置之间的通讯通过不同的系统功能持续监视，如果发现错误，“变桨控制失败”触点打开以开始紧急停机。

变频器系统由几个控制柜组成，位于塔基。

变频器系统配置了自己的计算机控制系统。

变频器能自己关闭，它能给信号给控制计算机使变桨控制机构立即开始工作。

在同步控制器中，变桨控制自身监视只对故障起作用，象下列故障：叶片和叶片角度偏差等。

它能够通过始终联结的电缆请求控制计算机快速停机。

控制面板基本功能- 按 CTRL 激活显示灯（屏幕节电功能）。

- 连续按两次任何按键可以激活控制面板。

- 某些功能的激活需要同时按两个键。

如同时按下 CTRL 或 SHIFT 键可以激活想要的功能。

功能键 ENTER 用来确定通过数字键盘输入的参数值和某些菜单的确认STOP WEC 停机：风机正常停机。

RESET 复位和执行自动运行。

START 快速启动。

F1 指示选择菜单的位置 F2 指示有关联的其他菜单 F3 对按键 0-9 向前或向后转换数字或字母。

按下 F3 后，当按键 1 时将显示字母 A，再次按键 1 将显示字母 B，第 3 次将显示 C。

然而如果包含字母的值被编辑，字母也被显示。

F4 光标上移一行 F5 显示上级单 F6 屏幕向上翻滚F7 屏幕向下翻滚 F8 显示图形 F9 光标下移一行 F10 显示下级菜单控制柜检查内容、质量要求及处理方法：检查内容：（1）检查各功能键；检查并测试系统的命令和功能是否正常。

（2）检查风力发电机组状态（3）检查各接线端子（4）检查各接触器及其热保护（5）检查个各接线端子（6）检查冷却风扇（7）检查紧急停机按钮（8）检查控制柜安装是否牢固。

质量要求及处理方法（1）功能键反应灵敏, 监控系统的命令和功能正常。

（2）观察风力发电机组瞬时状态, 观察数据传输通道的有关参数是否符合要求。

（3）检查控制柜内所有开关、继电器、熔断器、变压器、不间断电源、指示灯等部件是否完好。

有无烧浊，发热痕迹，如发现有烧浊，发热痕迹查明原因，并处理，必要时更换此元器件。

（4）检查各端子排接线是否牢固，无松动和老化，用手微拉各接线，发现松动应紧固，老化应更换，观察是否有电灼烧痕迹如有及时处理。

（5）检查所有插件接触是否良好。

（6）检查电缆有无损坏和破损。

（7）检查电气回路性能及绝缘情况。

（8）检查冷却风扇工作是否正常，将温度开关调至低于当前环境温度看冷却风扇是否正常，如不工作检查此回路，如回路正常检查温控开关好坏，如温控开关以坏，更换温控开关，如温控开关正常，更换冷却风扇，完毕后调回设定值30度。

（9）检查紧急停机按钮是否动作可靠。

按下紧急停机按钮看安全链是否动作，如安全链不动作检查此回路，如回路正常检查紧急停机，如紧急停机按钮损坏则更换紧急停机按钮。

（10）检查操作机构是否良好。

（11）检查控制柜密封、防水、防小动物情况。

（12）检查通风散热系统是否正常。

变频器注意事项:（1）将变频器与发电机定子、电网断开，并将发电机转子锁住；（2）切断所有I/O端子的电压；（3）等待至少5分钟，以确保电容器放电完毕；（4）测量输入端子和中间电路端子的电压，确保没有出现危险电压。

维护周期：周期维护工作 6~12个月（根据环境情况）散热器的温度检查和清洁首次调试之后6个月，此后每2年检查接线端子排上的接线是否紧固每年更换空气滤网每3年功率电缆连接和清洁每6年冷却风扇更换每6年存储器后备电池更换检查内容、质量要求及处理方法：（1）检查空气滤网：取下栅网顶部的固定器，将栅网往上提，并将其从门上取下，拆下螺丝并将空气滤网取下更换；（2）检查变频器柜体。

如有必要，使用软抹布或真空吸尘器进行清洁；（3）检查快速连接器上的电缆是否紧固，清洁快速连接器所有接触表面，并涂上一层润滑油；（4）可以从冷却风扇轴承产生的噪音以及散热器的温度来推测风扇是否发生了故障,建议在出现噪音增大或温度升高时更换风扇；（5）功率模块散热器上大量来自冷却空气的灰尘，如不及时清理，会导致模块过热，可用干净的压缩空气从底部往顶部吹，同时使用真空吸尘器在出口处收集灰尘，注意不要让灰尘进入相邻设备保养安全须知系统总的外观检查软件检查并读取和存档软件文件功率回路连接检查硬件检查元件检查信号电路检查，接插件固定正确性，编织电缆安装检查断路器保养系统清洁安全功能系统优化电路图的更改问题、故障及系统可能的改进讨论塔筒塔筒检查内容（1）根据力矩表对安装范围内的螺栓进行紧固。

（2）检查电缆表面有无磨损和损坏。

（3）全面检查导电轨外部情况。

（4）检查爬梯、平台、电缆支架、防风挂钩、门、锁、照明、安全开关等有无异常。

（5）检查塔门和塔壁焊接有无裂纹、起泡现象。

（6）检查塔身有无脱漆腐蚀，密封是否良好。

（7）检查塔筒垂直度。

质量要求及处理方法（1）如松动，及时紧固，滑丝的更换（2）电缆应固定牢靠无老化破损，无扭绞现象，则应检查扭缆传感器。

（3）如松动，及时包扎固定，与相靠近物体隔离，用绝缘摇表测绝缘。

（4）如松动及时紧固（5）有卡涩和断裂加润滑油或焊接门轴（6）塔筒内照明应情况良好，如发现灯具损坏或照明电缆老化，应及时更换。

（7）有脱落，锈蚀，应及时除锈喷防腐漆处理，有裂痕进行金属探伤后补偿。

叶轮概述叶轮由叶片和轮毂组成，叶轮直径77米，共三个叶片，叶片是玻璃纤维制成。

每片重量6吨。

检查内容、质量要求及处理方法：注意：在此工作叶轮必须在锁定状态（1）叶片表面，边缘应无裂痕和破损、裂缝。

（2）检查风电机叶片初始安装角是否改变。

（3）外观检查叶片轴承齿轮和密封情况。

（4）检查轮毂表面有无腐蚀、裂纹、剥落、磨损和变形。

（5）按力矩表检查紧固安装范围内所有螺栓。

（6）检查变桨轴承油脂情况。

（7）检查变桨齿轮箱油位，观察是否有泄漏。

（8）检查变桨电机碳刷、风扇有无异常。

（9）检查叶轮接地系统是否正常。

主轴检查内容、质量要求及处理方法：（1）检查主轴部件有无破损、磨损、腐蚀，螺栓有无松动、裂纹等现象。

（2）检查主轴有无异常声音。

（3）检查轴封有无泄漏，轴承两端轴封润滑情况。

（4）按力矩表100%紧固主轴螺栓、轴套与机座螺栓。

（5）检查转轴（前端与后盖）罩盖。

（6）检查主轴润滑系统有无异常并按要求进行注油。

（7）检查注油罐油位是否正常。

（8）检查主轴与齿轮箱的连接情况。

（9）检查避雷系统。

外观检查刷子和气隙，刷子最小长度：20mm，如有必要，更换。

检查接触面和弹力，确保安装牢固。

外观检查锁紧盘前表面的平面度。

风力发电机组的运输与吊装装备本--121 李勇2012525107[1]。

目前，风电机组顶端的部件安装均靠大型可移动起重机实现，同时这些起重机也负责这些部件的维修服务。

要将这些大型起重机运输到现场比较困难，组装周期较长，工作量大，租赁费用也相当昂贵。

风电机组顶端离地面有70m～105m，这个高度风速较大，起重机易受风速影响，经常出现因风速大而无法正常工作的情况。

近年来风力发电产业迅速增长，使可使用的起重机资源越来越紧张。

考虑到国内风电市场前期的快速扩张，风电机组相关配套件质量和性能尚不够成熟，在设备运营3～5年后设备故障问题将凸显。

因此，风电吊装技术的发展迫在眉睫[2]。

1吊装技术的发展历程及发展现状随着国民经济的不断发展，我国各行各业方兴未艾，电力、冶金和石油化工建设方面都有长足的进步，为了追求更高效率和更高效益，整体吊装工程越来越普遍，对吊装技术和吊装设备的要求也越来越高。

为此国内吊装用起重设备由过去单一桅杆方式，逐步发展成为以高性能、更安全可靠的大型移动式起重机为核心的吊装设备。

国内吊装技术也由桅杆吊装方式发展到单机、多机等多样化吊装方式。

促使我国钢结构吊装技术的发展特点有：土木与钢结构工程的功能化—即土木与钢结构工程日益同它的使用功能或生产工艺紧密结合、城市建设立体化、交通运输高速化、工业与建筑材料的轻质高强化、施工安装吊装过程的工业化、设计理论的精确化、科学化、综合化[3]。

在风力发电方面，由于风力发电机的高度一般都很高，例如1500KW的风力发电机塔筒高度大约在65-70m。

而吊装技术使得对涡轮机的维修变得高效可行，风电机组的吊装主要是将风力涡轮机或者其他部件如轮毂，转子等运送到高空指定的位置进行组装和维修。

目前，一些风机制造商正努力研发新型的吊装设备以更好的为客户解决风力涡轮机机械故障难以维修和成本高昂的难题。

漏风的发电机、功能受损的变速箱、坏掉的转子等都会让风力涡轮机的工作效率下降。

眼下，涡轮机顶端的部件组装一般都靠大型可移动起重机实现，同时这些机重机也负责这些涡轮机的维修服务。

由于风力发电的迅速扩张，以及人们对风力发电技术日益高涨的兴趣，使得可使用的起重机资源越来越紧张，出现了供不应求的情况。

有时维修所需零件已经备齐，但要等到有起重机可用却要几个月。

如果所需维修的风力涡轮机顶端离地面有70至105米的话，就需要用最重的起重机来进行维修，因为那个高度的风力十分强劲。

但想要将这些起重机来回移动却是十分困难的事情[4]。

一些风力发电制造商正在研发“塔式起重机”，来解决这一难题。

“塔式起重机”正处于实验阶段，它长10米、高2.9米、宽3.3米，重达53吨。

它的设计原理是：将塔式起重机系在从顶舱中垂下的缆绳上，缆绳由另外一台小型起重机牵引。

顶舱中装有涡轮机的发电机以及变速箱等。

通过这样的缆绳，塔式起重机可以被送至涡轮机顶部。

具体的“塔式起重机”爬升过程如下：首先，顶舱内的缆绳垂至地面，与一个滑轮组相连，并将其送至涡轮机顶部，形成“顶舱牵引系统”（NAS）。

随后，与顶舱相连的NAS可以同时放下很多缆绳，分散“塔式起重机”的重量，从而较轻易地将后者送至顶部。

当起重机到达涡轮机顶部之后，它将收紧4个机械夹紧装置，抓牢涡轮机的主杆，它就像一个巨大的机器人手掌，让起重机在高空更加固定，让它在离地面100米、风速高达每秒15米的高空也能自由工作[5]。