浅谈风电机组齿轮箱油液监测

浅谈风电机组齿轮箱油液监测


风电机组的运行环境恶劣，多数在极寒、风沙的山谷旷野和近海地区的环境中运转，载荷复杂多变，极易引发油液污染和劣化，风电发电机组设备昂贵，风机及其零部件维修更换成本高，现场也不便对主要部件进行拆卸维修，所以实时监测风力发电机组的运行情况十分重要，作为风电机组传动链中的核心部件，齿轮箱对整机的安全、高效运行起着至关重要的作用，与其他风电机组故障相比，齿轮箱故障导致的风电机组停机时间最长，而油液监测技术的引入，则为风电齿轮箱的状态监测和故障预警提供了一项有效的技术手段，有利于实现风电机组最优化健康运行。
 
风电机组齿轮油油液监测主要包含磨粒、水分和粘度三个指标。其中，针对齿轮箱齿轮油的基本指标为磨粒监测，可酌情选择水分和粘度。 1、磨粒监测原理
磨粒计数是一种基于电磁感应原理的磨粒在线监测手段，能够根据金属颗粒的铁磁性，对较大尺寸的磨粒进行计数。当油液流经传感器具有磁场的待检区域时，其中的金属颗粒会产生扰动，使检测区与磨粒数量相关的磁力线或磁通量发生改变，从而标定并检测出磨粒数量。该方法目前较为成熟简便，可消除水泡、气泡触发的误报警。
2、粘度监测原理
粘度传感器内置高精度音叉，当流体流过音叉时，可根据谐振频率的变化来确定介质的密度，并根据幅值的变化测量介质的粘度。两音叉片中间配有温度传感器，用于测量流体温度，对测量结果进行补偿。
3、水分监测原理
水分传感器以高分子感湿膜为敏感元件。由于水的介电系数比单纯高分子材料大很多，吸水后的高分子材料的介电系数会发生明显改变，从而引起电容值的变化。
随着风力发电机组的故障频发，越来越多的风力发电业主开始关注齿轮箱的保养，油液在线监测方式也逐渐被广大业主接受，采用在线油液监测技术将能够至少降低齿轮箱80%的故障率和维护费用，约能节约总投资的17%。风电企业通过增加风机状态监测和故障诊断的技术，对风机进行监测，能够确切掌握关键零部件的实际特性，判定需要修复或更换的零部件和元器件，充分利用零件的潜力，避免过度维修、减少能源损耗，达到变定期维护为视情维护的目的，从而节省成本。油液在线监测能帮助企业精准预测发电量的同时还能及时做出计划停机的决策，助力风电行业的发展。所以，对风电机组进行油液在线监测必将是我国风力发电事业的发展趋势。

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