淺談風電機組齒輪箱油液監測


風電機組的運行環境惡劣，多數在極寒、風沙的山谷曠野和近海地區的環境中運轉，載荷復雜多變，極易引發油液污染和劣化，風電發電機組設備昂貴，風機及其零部件維修更換成本高，現場也不便對主要部件進行拆卸維修，所以實時監測風力發電機組的運行情況十分重要，作為風電機組傳動鏈中的核心部件，齒輪箱對整機的安全、高效運行起著至關重要的作用，與其他風電機組故障相比，齒輪箱故障導致的風電機組停機時間最長，而油液監測技術的引入，則為風電齒輪箱的狀態監測和故障預警提供了一項有效的技術手段，有利于實現風電機組最優化健康運行。
 
風電機組齒輪油油液監測主要包含磨粒、水分和粘度三個指標。其中，針對齒輪箱齒輪油的基本指標為磨粒監測，可酌情選擇水分和粘度。 1、磨粒監測原理
磨粒計數是一種基于電磁感應原理的磨粒在線監測手段，能夠根據金屬顆粒的鐵磁性，對較大尺寸的磨粒進行計數。當油液流經傳感器具有磁場的待檢區域時，其中的金屬顆粒會產生擾動，使檢測區與磨粒數量相關的磁力線或磁通量發生改變，從而標定并檢測出磨粒數量。該方法目前較為成熟簡便，可消除水泡、氣泡觸發的誤報警。
2、粘度監測原理
粘度傳感器內置高精度音叉，當流體流過音叉時，可根據諧振頻率的變化來確定介質的密度，并根據幅值的變化測量介質的粘度。兩音叉片中間配有溫度傳感器，用于測量流體溫度，對測量結果進行補償。
3、水分監測原理
水分傳感器以高分子感濕膜為敏感元件。由于水的介電系數比單純高分子材料大很多，吸水后的高分子材料的介電系數會發生明顯改變，從而引起電容值的變化。
隨著風力發電機組的故障頻發，越來越多的風力發電業主開始關注齒輪箱的保養，油液在線監測方式也逐漸被廣大業主接受，采用在線油液監測技術將能夠至少降低齒輪箱80%的故障率和維護費用，約能節約總投資的17%。風電企業通過增加風機狀態監測和故障診斷的技術，對風機進行監測，能夠確切掌握關鍵零部件的實際特性，判定需要修復或更換的零部件和元器件，充分利用零件的潛力，避免過度維修、減少能源損耗，達到變定期維護為視情維護的目的，從而節省成本。油液在線監測能幫助企業精準預測發電量的同時還能及時做出計劃停機的決策，助力風電行業的發展。所以，對風電機組進行油液在線監測必將是我國風力發電事業的發展趨勢。

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