风力机组齿轮箱油温问题因素及其处理措施分析

风力机组齿轮箱油温问题因素及其处理措施分析
发表时间：2020-12-22T07:52:21.465Z 来源：《中国电业》（发电）》2020年第19期作者：汤志勇[导读] 再者就是要检查油压低的原因，联系人员维护处理。

处理后及时投入风机运行。

甘肃龙源风力发电有限公司甘肃兰州 730050摘要：近年来，随着科学技术的发展，各类机械设施的技术水平在不断的提升，其中在风电机组齿轮箱中，自身所应用的范围较广，起到的作用较大，但是在使用风力机组齿轮箱使用的过程中，往往会出现一系列的问题，严重的影响着风力机组齿轮箱的使用，其中最显
著的问题就是油温过高以及过低的问题，使得风力机组齿轮商无法正常的运行状态来运行，而且齿轮箱的使用寿命有限，如果在风力机组齿轮箱出现了油温问题之后，而不进行及时的处理，就严重的阻碍风力机组的运行，进而出现停机的现象，进而对发电量产生较大的影响，最终影响了经济的发展。

关键词：风力机组齿轮箱，油温问题，处理措施
1.风力机组齿轮箱高温问题影响和原因的分析1.1风力机组齿轮箱中油温问题的影响1.1.1限制风力机组功率运行
风力机组齿轮上的油温到达报警值时，将会导致风力机组降功率运行，超过油温限值后将会导致风力机组故障停机，进一步严重的抑制着风力发电机组的工作效率，从而造成极大的经济损失。

根据当前数据的分析，风力机组中超温现象发生的频率较大，每年大约要浪费的电量可以高达发电小时数的5%到10%，而且随着运行时间的不断增加，油品中的PQ指数不断升高，加剧了齿轮箱的磨损损坏，严重影响了机组的稳定运行。

在这种情况下，有些制造厂商为了获得更多的利益而私自的改变齿轮箱的最高温度限制值，进而为润滑系统的正常运行带来了极大的安全隐患。

1.1.2降低齿轮箱与润滑油的寿命周期
在风力进入齿轮箱的运行中，如果油温过高的话，就会严重的影响齿轮箱与润滑油的使用寿命。

其中，当温度每提高10摄氏度，齿轮箱的使用寿命就会减少50%，而在持续高温的环境下，润滑油氧化的速度在不断的加快，使得粘性在逐渐的下降，润滑油的品质发生了较大的影响，油耗变大等诸多的问题。

同时还会使得齿轮箱的全面轴承之间的磨损度逐渐的增大，最严重时会出现齿面、轴承之间的磨损力度加大，齿轮传动失效工作，齿面偏载等一系列的现象，进一步的严重的影响齿轮箱的正常工作效率，逐步的减少使用的寿命。

1.1.3减弱机舱的通风能力
齿轮箱中油温过高，将会严重的影响风力机组中机舱冷却能力，进而使得机舱内的温度与周边环境温度的差值较大，进而来严重的影响着机舱整体冷却系统的应用与发展。

再者，较高的温度也会严重的影响机舱内一些电器元件老化现象，极容易发生一系列的安全事故。

1.2齿轮箱中高温原因的分析1.
2.1齿轮箱运行效率降低
齿轮箱的出产润滑系统中，主要是由铝管铝翅片冷却器，管道，油泵以及对应的过滤器来组成。

当齿轮箱发电机组功率为一千五百千瓦时，冷却器的额定功率通常设计在四十七千瓦左右。

但是随着运行时间的增加，齿轮箱法实现满负荷的运行，并且在运行过程中，会产生诸多的热量，而随着时间的增加，这些热量无法及时的散热，导致散热效果与散热需求之间出现了非常大的失衡现象，导致成齿轮箱运行效率降低。

1.2.2实际散热效果下降
其中齿轮现在散热的过程中，因为风力发电机组中周边的环境较为恶劣，极容易受到一些风沙、柳絮以及其他的自然环境中的影响，进而使得齿轮箱在早晨运行的过程中出现阻塞等现象，同时管道设计缺点，进而使得实际散热的效果在不断的下降，最终导致散热器口的温度持续的增加。

而散热器进风口温度过高是因为，在运行的过程中机舱内的发热量较大，在对应的时间内无法及时的排除。

再者是机舱内热交换的效率较差，导致机舱温度不断值增加。

1.2.3冷却风扇流量达不到设定值
齿轮箱在运行的过程中，机组中冷却风扇的设定风量的数值是固定的，但是在冷却风扇与冷却器组合完成之后，实际运行中所产生的风量是会出现一定的抵消现象，进而使得无法达到冷却器中的冷却系统运行过程中的要求，进而导致油温过高。

1.2.4油品的质量不符合要求
在一些润滑油中，包含一些金属的颗粒，氧化物生成物以及水分等，这些因素的含量超过了标准，进而使得润滑油的质量不断的下降，在后期的运行中，产生较多的热量，导致齿轮箱中的油温过高。

1.2.5齿轮箱中温控阀的作用失效
而造成温控阀失效的原因是部分流量在没有经过散热器而直接回到了齿轮箱之中，进而导致油温过高，因此再发生温控阀失效的过程中，应该及时的进行专业的判断以及更换判断，进而来及时的处理温控阀失效的故障，减少油温过高的影响。

1.3对齿轮箱中油温过高问题的解决措施
1.3.1日常维护方法
在日常的维护中，首先是需要定期对油品进行检查，如果有相关的标准掺和物超过了标准的数量之后，应该要对油品进行过滤或者换油，进而来提高齿轮箱中耐磨损力度，减少对齿轮箱工作效率的影响。

1.3.2设计更换大功率冷却器
1.3.
2.1设计增加富裕面积
在更换大功率冷却器中，其中最重要的是要适度的调整散热器，在对之前散热器性能系统中，k=1.6，但是在经过调整之后，散热器的性能提升可以到1.75以上，并且还含有较大的富余面积，而使得在散热器中的风扇以及格珊等结构件可以根据实际运行中的需求来进行适度的调整，从而可以满足在散热安装和使用过程中的各项要求。

1.3.
2.2采用抗污染设计
在散热器的改进过程中采用抗污染的设计，也就是尽可能的减少污染对散热器性能的影响，采用一些耐污染性的风扇翅扇结构，进而来减少现场清洗散热器的频率，提高散热器的工作效率。

1.3.3加装对应的冷却器
为了进一步的提高润滑系统中的散热能力水平，就需要在原有冷却系统中，再加设一个相对独立的风冷式油冷却器，将而在原路中式采用与原冷却器进行串联的连接方式，而在选择散热片时，尽可能的满足容易清洗以及不会产生堵塞的要求，而新增加的冷却器的型号，是经过一系列的计算而选择出的，进而来提高散热性能。

1.3.4改进散热器参数和控制策略
再者，就需要对散热器参数和控制进行对应的改进与完善，其中重点是对风电齿轮箱中油温中的相关参数进行再次的设定，对温度报警和故障进行再次的优化设计，增加变频器以及其他软件的控制管理力度，进而可以实现机舱的温度的科学合理化的控制，足够的提高散热器的散热功能，减少一些柳絮和灰尘等对人体造成的再次污染和影响，保证风电发电机可以在满负荷的状态下进行正常稳定运行。

2.当前风力机组齿轮箱中油温过低的原因已经对策
2.1当前齿轮箱出现油温过低的原因
当前风力发电机组中出现油温过低的原因，主要是齿轮箱中加热元器件的损坏，导致油温很难加热到运行范围，测温传感器的损坏引起测温不准确，再者就是温控阀的损坏引起低温状态下，油品继续经过散热器，而导致油温过低。

2.2对当前风力发电机组中齿轮箱油温低的改进措施
其中，在对当前风力发电机组中齿轮箱油温过低的改进措施，最重要的是及时的检查齿轮箱加热回路中是否存在异常情况，如果存在需要及时的进行处理，从而减少异常现象的发生。

再者就是需要定期更换零部件，重点是齿轮箱中温度传感器的测温工作是否处于正常以及齿轮箱的温控阀是否可以正常的使用，如果不能准确的使用测温器就需要及时的进行维修，及时的保证测温器的正常使用。

而对于温控阀来说，如果出现了损坏情况要及时的进行处理和更换，第三是散热器中各种元件的使用寿命是不同的，因而就需要及时的掌握零部件的使用寿命，进而可以在达到使用寿命的极限时，及时的进行更换。

再者就是要检查油压低的原因，联系人员维护处理。

处理后及时投入风机运行。

3.结语
总而言之，在当前风力发电机组齿轮箱的运行中，极容易出现油温过高或者过低的现象，进而使得在运行的过程中出现一系列的问题，严重的阻碍着风力发电机组齿轮箱的正常使用，导致发电功率有所下降。

因此，就需要相关的技术人员来积极对出现的问题进行分析
与研究，并及时的制定出对应的改进措施来减少齿轮箱中的油温过高过低的现象，最终促进风力发电机组中齿轮箱的正常使用。

4.参考文献
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[2]T.Korzeniewski;赵庆玉;杨钢;;风电机组齿轮箱保护方案――如何避免作用于齿轮箱和轴承的不良载荷[J];风能;2010年08期.
[3]胡仕明;蒋伟节;曹维鼐.风电机组齿轮箱健康管理探究[J];风能;2015年11期.。