风电机组齿轮箱故障诊断和处理

张道全

（华电电力科学研究院有限公司，浙江 杭州 310030）

随着十四五计划中“碳达峰，碳中和”目标的建立，风力发电作为新能源电力供应方式逐渐得到更多认可。同时，第十九次人民代表大会能源导向明确提出要构建清洁低碳、安全高效的能源体系。在此政策导向下，根据国家统计局发布《中华人民共和国2020年国民经济和社会发展统计公报》，2020年中国风力发电装机容量飞速提升至28153 万千瓦，同比增长34.6%，已占我国发电装机规模总量的12.79%。在装机容量的激增下，风电机组日常的运维问题将带来更多经济影响。作为风电机组传动系统的核心，齿轮箱的维护尤其重要。

一、风机齿轮箱行业现状

风电机组发电的原理是将风轮收集到的机械能，借由齿轮箱传动到发电机将其转化为电能。

在这个过程中，齿轮箱的作用是将风轮的低转速提升至发电机所需的高转速。齿轮箱是双馈风电机组传动链中最重要的部件，其设计要求体积小，重量轻，结构坚固。风机制造业中，各大企业对齿轮箱进行了深入研究和性能优化设计，但目前世界风电行业所用增速齿轮箱仍然故障频发。齿轮箱一旦发生故障，维修困难且修理时间较长，不仅更换费用昂贵，还会大幅降低当月利用小时数，造成大量经济效益的损失，甚至降低电力系统稳定性。

二、齿轮箱故障类型及成因

由于风力发电机组的选址通常在山地平原等偏远地区，整场机组运行环境相对较差，部件受损概率较高。……