北京合信銳風新能源發展有限公司技術總監張衛華出席“第五屆中國風電后市場專題研討會”， 在風電機組運維及大部件修復專題論壇，分享題為“雙饋發電機軸承失效研究與預防維護”的主旨演講。

　　以下為發言內容：

　　張衛華： 各位領導、同仁下午好！我是北京合信銳風新能源公司的張衛華，我們是一個運維公司，把我們在維修發電機這塊的一些經驗給大家分享一下。

　　分四個部分，第一個是概述，第二是雙饋風力發電機軸承失效類型及預防策略。第三如何保障雙饋風力發電機軸承安全高校運行，第四是做個小結。

　　第一，概述。國內的發電機主要是雙饋風電及機組和直驅風力發電機機組兩種類型。主要故障有軸承故障、冷卻機風機、滑環。

　　據歐洲某個公司統計，雙饋發電機軸承開始運行兩三年就有故障，十到十三年基本上軸承全部更換一遍。雙饋風力發電機軸承失效類型及預防措施。主要幾個故障，軸電流、假性布氏壓痕、脫離、跑圈。類型一是軸電流腐蝕故障，這個是共模電壓產生的。

　　我們作為發電機這塊是從防的角度來預防的。這個是軸電流典型的現象，從發電機的角度來說，軸承腐蝕電流主要是絕緣沒做好，在2012年以前的發電機從歐洲引進技術的時候，發電機都是使用絕緣軸承或者單端接地，但事實證明，絕緣軸承是防不住這個軸電流的，接地失效的情況下，測得高頻的峰值電壓最高有六七百伏。后來國內在運行的風機加了雙端接地，絕緣軸承的成本挺高，發電機廠家目前做的全部是絕緣端蓋和雙端接地，絕緣端蓋，用的比較多的是SMC和無尾帶結構，無尾帶比較容易受潮，北方用的比較好，南方這塊可能會出現一些問題。絕緣密封做的比較好。還有一種情況下，在風場運行，有測振和軸承測溫，大家不太注意的情況下，接地沒有絕緣的情況下，造成短路造成的軸承失效，這塊在風場要注意的

　　類型二是假性布氏壓痕。這個痕跡用手摸摸不出來，只有十幾微米，在幾微米如果潤滑好的情況下是能保證運行的，但稍微大點的壓痕這個就會導致疲勞脫落。假性布氏壓痕產生的原因主要是發電機長期儲存，儲存在靜止的狀態下，壓了隱性的坑，是看不到的。還有潤滑不良，在運輸的情況下，尤其現在在我們西南和南方的地方發電機在出廠的時候都做了固定。但雙饋發電機裝到整機上以后目前廠家都不固定，在路上剎車，到丘陵地帶或者高原貴州、云南這些地方，上坡下坡造成的沖擊，對軸承有個損傷。還有廠家安裝的時候不注意安裝，敲擊對軸承都會造成假性布氏壓痕。軸承廠家要求對這個進行盤車，基本上兩周盤車一次。

　　類型三是疲勞損壞。這個典型的疲勞損壞，疲勞了以后軌道上就會出現坑。原因主要載荷過大、軸承安裝不到位、潤滑不良、選擇軸承不正確、電機的運作造成的。在疲勞損壞這塊振動是影響比較大的，要選擇合適的軸承、還有潤滑脂、油吸、密封這塊都要注意。軸承的軸、機座精度要求，目前從我們了解的情況，對國內主要整機廠摸了一遍，有的廠家軸承損壞率比較低，但同樣一個發電機的機組在不同的廠家軸承損壞是不一樣的。有的廠家雖然是小的主機廠，但他們的軸承損壞率，300臺整機運行五年軸承只損壞了兩個，但有的廠家損壞率比較高，我們做過跟蹤，他們對彈性支撐、軸承的尊重是要求比較高的，而且他們對近期的對中要求比較高。國標19568總裝標準要求，承重度最重的是5，角度是0.05度。但我們風場最終新機上去，一毫米的是大有人在的。

　　類型四是跑圈。內圈外圈跑了，高溫造成軸承暴死，跟前面的原因差不多，軸承是教會的，在好多方面不注意就是造成軸承故障。在整機設計的時候要了解發電機的頻率，經過我們了解發電機這塊容易跑圈的時候就是在冬天，尤其是在大風期，因為在冬天油脂的潤滑是不好的，潤滑最好溫度應該是在五六十度，但是在冬天的時候，油脂的潤滑不是很好，尤其冬天北方比較冷，頻繁起機造成內外圈的溫差大，最容易造成暴死。

　　如何保障雙饋風力發電機軸承安全、高效運行。自從有了機器，人類一直在思索如何才能更加安全、高效的操作機器，如何才能降低及其故障造成的經濟損失，對于雙饋風力發電機而言，軸承故障引起的發電量損失已逐漸成為總發電量損失中最嚴重的一部分。從故障點開始到人們第一次檢測到故障點，這個是很短的。但是到軸承完全失效中間還有一段的距離，我們如果做到提前能發現這個問題就不會造成大的故障，造成大的損失。針對軸承檢測我們現在有很多，比如說超聲波監測、振動監測、油樣分析、紅外線檢測、拆機檢查、噪聲監測、溫度監測，選擇合適恰當的時間給電機或軸承維護，主動進行維護就可以提高使用壽命。

　　舉個例子，在某一個風場出現了軸承的故障，這是頻譜的一個圖，在出問題之前老早已經發現這個頻譜是有問題了。但是我們風場現在普遍存在一個問題，昨天大家也說到數據共享的問題，不管是整機廠還是業主，有的是業主裝的，有的是主機廠裝的。不管是發電機廠家還是什么，數據不能共享，出了問題以后大家去分析，事先大家都看不到，而且在風場，好多風場他們振動和主控是分開的，所以造成振動這個頻譜，雖然掏了錢裝了，但是要么沒有人看，要么第三方做的，第三方的信息是滯后的，把這個傳給發電機廠的時候，已經出了問題，沒有得到很好的利用。希望能夠解決這個問題，當時如果發現這個問題，如果能及時反饋，把這個修復了就不會存在大的故障。出問題以后去判斷，判斷以后跑圈，沒法維修就把發電機吊下來了。

　　剛好2018年春節全國的天氣不太好，大雪，造成物流公司放假了，結果發電機整個停了300個小時，冬天剛好的風況最好的時候。如果在這個時候把發電機軸承更換了，也就需要10個小時，結果我們停機了300個小時。

　　要想發電機的軸承故障可控，故障率降低應該做到事前預防，主動維護，這也是好多整機廠宣揚的無故障多少小時的。近期對中、緊固地角螺栓，避免發電機長期工作在振動大狀態下；定期檢查自動注油器的工作狀態，加以定期的手動注油，定期清理費油。注油器都壞了好多人沒發現，好多也沒接，造成一年兩年軸承都沒有潤滑，最后造成缺油，造成報損。

　　我們建議發電機最好在冬季來臨之前手動加油一次。目前來說整個發電機排脂也不是很好，也沒有特別好的辦法，最好還是人為地去清理一下。更換或增加零部件時要注意，不要接地，不要叫軸承的絕緣短路，并近期檢查接地碳刷，保證良好的接地。

　　振動數據的分析，雖然都把錢花了但是沒有很好的利用起來，各個業主應該配一些監測分析工程師對這個定期做一些分析，及時的發現問題，及時的解決，不會造成長時間的停機。希望通過我們整個產業鏈上廠家共同的努力，使風力發電機的軸承故障有個大大的降低。

　　謝謝大家！

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