齒輪油泵過載通常發生在北方寒帶風電場。在冬季低溫環境下,當風電機組由于各種原因長期停機后,齒輪箱內油溫較低,齒輪箱潤滑油粘度較高,造成油泵啟動時負載較重,從而導致油泵電機過載。
潤滑油溫度過低,粘度過大時,應在待機狀態下,啟動加熱器,將油溫加熱至正常溫度,再開機運行。盲目開機會造成齒輪油泵損壞。
油泵過載另外的原因是,油泵密封老化,潤滑油進入油泵內而造成油泵過載。這種情況應該更換油封,清洗油泵,油泵干燥后方可恢復運行。
4. 齒輪箱油溫過高
最新國家標準規定齒輪箱油溫不能超過85°,造成齒輪箱油溫過高的有以下幾種因素:潤滑不充分;傳動部件存在卡滯現象;機組振動過大;溫度傳感器故障等。
正常情況下,齒輪箱不會出現油溫過高現象,若齒輪箱出現異常高溫現象,需仔細分析,判斷發生故障的原因。首先應檢查潤滑油供應是否充分;再次檢查齒輪嚙合情況,有無金屬雜質,傳動部件有無卡滯現象;再次檢查機組的振動情況和溫度傳感器是否正常工作。如果是因為機組長時間滿發而導致的溫度過高,不可盲目開機,應在機組油溫恢復正常值后開機運行。
5. 齒輪油位低
齒輪油位低是由于油位低于下限,可能的故障原因有:冬季長時間停機后油溫度降低,油位開關因為齒輪油粘度太高而動作遲緩,產生誤報;傳感器損壞不能正確報警;齒輪箱運轉前的靜止油位與動態油位相差太大,動態油位偏低,不能正常報警。
風電機組發生該故障后,運行人員應及時到現場檢查齒輪油位,必要時測試傳感器功能。此類故障應根據實際情況作出正確的判斷,以免造成不必要的重大損失。
6. 齒輪箱漏油
齒輪箱的接口端和管接頭處由于密封結構的設計不合理或者密封質量問題,均有可能導致漏油,同時漏油處也容易造成外部灰塵進入箱體而污染潤滑油。
目前來看,齒輪箱漏油問題基本是屬于設計缺陷。設計時應仔細考慮密封結構,嚴格控制密封件的質量,規范安裝,防止安裝時劃傷密封件。一旦現場發生漏油事故,應根據實際結構,分析問題所在,采取切實可行方案,并檢測潤滑油有無受到污染。
隨著國內風電行業的迅速發展,風電機組齒輪箱質量已比較可靠,國內主要齒輪箱生產廠家已較好地掌握了設計核心技術,具備獨立設計研發的能力。在設計平臺方面,采用UG、solidworks 和ProE 等設計軟件進行三維造型, ANSYS、ADAMS 等軟件做結構分析,Romax、Smart 和Kissoft 軟件做系統分析等,為風電齒輪箱設計提供了強大的技術支撐和保障。通過合理分析齒輪箱載荷,選擇合適齒輪參數與軸承,加強齒輪箱各個部件的加工與裝配,并且按照規范做好日常維護和定期的維護保養,上述故障形式目前已很少出現。風電齒輪箱目前已完全可以在高山、荒野、海灘、海島等惡劣的自然環境中穩定可靠的運行。