马金国——风电齿轮箱油温高限功率故障分析处理

　　2.1.2风机冷却风扇吸风口的位置一般在齿轮箱正上方，风机机舱内温度传感器一般安装在控制柜底部，这个位置的空气温度要低于显冷却器吸风口空气温度，现场实际排查过程中发现机舱内温度显示超过45.06-45.49℃，如表1所示，测试吸入空气温度在47-49℃之间，‘根据热交换原理空气流量(1. 5MW平原型风量约为12500m3/h，高原型风量约为15760 m3/h)不变的前提下，吸入的，冷却空气温度越高，带走的热量越少，冷却能力越低（一般设计要求，45℃为吸入冷却空气温度的，最高值，高于此温度将达不到额定冷却能力），所以齿轮箱内润滑油热量不能及时散失，油温升高超过报故障值，风机自动降功率运行。另外，空气流量如果不满足要求也会出现同样的问题。

　　表1

　　2.2.1风机正常启动后，受温控阀的控制：当油池温度低于45。C时，油泵抽取的高压润滑油不需要流经冷却风扇而是直接流入齿轮箱，当温度高于45'C时，润滑油需要流经冷却器后才可以流入现场对风机进行检测，很多油温高限功率故障是由于此阀体工作不灵敏或损坏引发润滑油温度已经过超过450C，温控阀依旧没有动作或者动作不到位，使得流经冷却风扇的油量小于设计值，从而引发齿轮箱内润滑油热量不能及时散失，风机自动降功率运行。

　　2.2.2齿轮箱润滑系统为了防止系统内部压力过大损坏过滤器和管路，在油泵底部设置安全阀，

   

　　图9：折断的油池温度传感器           
               

 

　　2.3.3冷却器出油口润滑油是经过冷却后的低温润滑油，温度小于油池中润滑油的温度，在地面控制中心面板上和风机机舱控制面板上观察发现，冷却器出油口温度却高于油池润滑油的温度，

　　如图11、图12标注区域所示，经过排查发现温度传感器工作正常，问题出在测试信号传递过程中，

　　风机整机控制线路或模块（如图13所示）电阻受温度影响增大，导致测试结果错误。

　　图11：地面控制中心平台

现场检测发现很多风机整机控制系统采用的Windtec控制技术，部分整机商根据自身经验或请国外服务公司（如MECAL)进行二次改进过程中出现控制出现冗余的现象，控制参数如表2所示：

　　在理想状态下冷却器最大冷却能力为：温降8-10℃；由油池温度75℃报故障80℃停机推算，冷却器出油口温度应该设置为65-67。C报故障70-72。C停机，而实际风场环境并不理想，部分地区个别月份气温高，风速大，春季柳絮粉尘很大，如图14所示，风场维护人员虽已尽力处理柳絮和静电浮尘，但效果依旧不理想，如图17所示，造成冷却能力不可能达到理想状态（实际经验温降约为5-7。C），所以风机冷却器出油口温度60。C报故障65。C停机，是不合理的，风机故障运行10分钟记录如表3所示。

　　表3：风机故障10分钟记录

　　图14:风场周边的采石场、采沙场