风力发电机组润滑油脂状态监测方法分析

风电在用润滑脂监测及轴承磨损分析摘要：本文对风电用润滑脂、风电轴承的磨损形式及原因进行了分析，并对某风场多台风机的主轴轴承润滑脂、偏航轴承润滑脂和变桨轴承润滑脂进行了宽温度范围滴点、铁磁性颗粒浓度、机械杂质和金属元素等性能指标的监测，分析了风机润滑脂的劣化情况和污染情况;同时对风机轴承的磨损情况及运行状况进行了分析，为风电轴承的供脂和风机的运维提供了科学依据。

关键词：润滑脂；轴承；机械杂质；磨损1基本情况概述随着国内风力发电行业进入蓬勃发展时期，风要性能优异的润滑剂对齿轮箱、主轴承、偏航轴承、电机组装机容量逐渐增多，由此对风电设备的维护保养也提出越来越严格的要求，要保证设备的故障率处于较低水平，因此风电设备运转部件的润滑逐渐引起重视。

风力发电机组的设备润滑条件非常苛刻，风机需要在野外可靠运行20年左右，能够经受住复杂风力交变载荷和极端的恶劣天气，这就需变桨轴承等部位提供长期的保护。

但随着设备的运转，润滑时间的延长，润滑剂不可避免出现衰变，使得润滑效果下降，造成设备的磨损，因此对风电润滑剂进行定期监测具有非常重要的意义。

目前，多数风场已建立了对齿轮箱润滑油的监测体系，根据监测的结果可以分析齿轮油的衰变情况及齿轮箱的运转情况。

但对风电机组润滑脂的监测尚未做到位，这与润滑脂自身特性以及取样有较大的关系。

风电润滑脂的取样较为困难，难以取得有代表性的样品。

但对风电润滑脂的监测依然有重要的意义，风机运维人员可根据润滑脂的监测结果判断润滑脂的衰变情况，并根据脂中存在的磨损颗粒和污染颗粒来判断风电轴承的磨损情况，从而更好的指导工作人员对风机进行维护。

对风电轴承润滑脂和轴承的磨损进行了分析，并监测了某风场主轴轴承、变桨轴承和偏航轴承所用润滑脂的宽温度范围滴点、铁磁性颗粒浓度、Fe含量、Cu含量、机械杂质。

结果表明：部分风机主轴轴承润滑脂宽温度范围滴点发生大幅降低，最高降低73℃，建议对滴点降低超过30℃的主轴轴承润滑脂进行更换。

风力发电机状态监测与故障诊断技术分析摘要：风能作为可再生能源，利用风能进行发电不但能够降低对资源的消耗，缓解我国资源紧张问题，而且可大大减少对环境造成的污染，为推动我国能源消费结构也作出了巨大的贡献。

风力发电机是进行风能发电的核心设备，主要是将动能转化为机械能，然后再将机械能转换为电能。

这一系列的过程需要通过发电机组内部所有元部件的共同配合完成，但是由于风电场一般都位于比较偏远的地区，发电机在运行过程中受环境影响较大，一旦发生故障，将会造成严重的经济损失。

关键词：风力发电机；状态监测；故障诊断；技术分析1风力发电机诊测时会出现的问题1.1通过发电机振动、温度和转速等诊断机械故障发电机输出的电流、电压和功率如果不一样，那就和发电机的机械故障有密切的关系。

高频振动一般都是由轴承故障引起的。

高频故障的转速很高，达到一千多，要想获得轴承故障特征信号，可以通过振动传感器来取得轴承振动信号，然后对这一信号进行处理，以此解决机械故障中的轴承故障。

对轴承故障的诊断可以使用峰值能量法、包络解调法、小波分析法以及基于快速傅立叶变换的故障诊断法。

振动频率较低是因为轴系不对准、转子质量不平衡、机座松动等，要想获得这些信息，需要对振动的信号进行滤波、放大处理，然后进行傅立叶交换。

在运行过程中也会出现发电机转子偏心故障和发电机定子和转子之间气隙不均衡的现象，这两个故障是由磨损和温度升高等原因造成的。

谐波成分很重要，通过对发电机定子输出电流、电压、功率等信号中的谐波成分监测，可以诊断电机转子的偏心故障。

当发电机转子和轴承不能正常运转时，可以通过不断的小波变换给发电机的输出功率发出信号。

一旦发生了不太严重的机械故障，气隙振动也会被发电机转轴的振动引发，然后发电机转子与定子间气隙磁通出现不平衡。

定子的电流解析能够解决转轴的振动故障。

1.2电气故障发出信号的控制首先对一些参量的信号开展测验，发出的信号有发电机定子的线圈温度、定子的电压、定子与转子的电流、发电机输出功率以及转子转速等，然后对其进行处理，最后进行识别。

风力发电场中风机齿轮箱油温监测与控制研究风力发电作为一种新型能源发电方式，得到越来越广泛的应用。

风机齿轮箱作为风力发电机组的关键部件之一，其正常运转极为重要。

齿轮箱在工作过程中，油温的变化是一个重要的参数，了解油温的变化情况有助于预测齿轮箱的状况并进行预防性维护，最终提高发电机组的可靠性和稳定性。

一、风机齿轮箱油温监测的方法1.传统方法传统的风机齿轮箱油温监测方法主要依靠手动测温。

工作人员需要定期对齿轮箱进行测温，这种方法存在以下问题：（1）必须人工定期测温，测量频率不高，可能导致问题得不到及时发现；（2）工作人员进入风机内部工作存在一定的安全隐患；（3）过于依赖人工操作，存在误差。

2.现代方法现代风机齿轮箱油温监测方法主要依靠传感器和数据采集设备。

通过在齿轮箱内部安装油温传感器并连接至数据采集设备，可以远程实时监测齿轮箱油温。

优点如下：（1）可实现自动化、远程化、实时化监控；（2）提高监测精度和可靠性；（3）减少人工干预，提高效率。

二、齿轮箱油温高的问题如果风机齿轮箱油温过高，需要进行及时处理。

齿轮箱油温过高主要有以下原因：1.润滑油不足：导致摩擦增加，齿轮箱内部产生过多的热量。

2.润滑油污染：当齿轮箱内部润滑油受到杂质、水分等因素的影响时，会使润滑效果降低，从而加剧齿轮箱运作时的摩擦。

3.齿轮箱零部件设计不合理：当齿轮箱内部某些零部件的尺寸、形状、材料等不同时，会因为运转时的摩擦而产生过多的热量。

4.齿轮箱工作环境恶劣：当齿轮箱所在的环境存在高温、高湿等情况时，也会造成齿轮箱油温升高。

以上原因都会导致齿轮箱油温升高，为保证发电机组的正常运作，需要及时解决这些问题，保证齿轮箱内部的润滑油符合要求，同时对零部件进行检验和更换。

三、风机齿轮箱油温控制技术控制风机齿轮箱油温的方式多种多样，具体应根据实际情况进行选择。

以下是常用的一些方法：1.风扇散热：通过在齿轮箱外部设置风扇进行散热，使齿轮箱油温降低。

低风速环境下低风速风力发电机组用齿轮箱的润滑油监测系统随着全球对可再生能源的需求不断增加，风力发电成为一种受到广泛关注和使用的清洁能源。

然而，由于风力发电机组在低风速环境下运行时齿轮箱的润滑情况容易受到影响，有效的润滑油监测系统对于保障风力发电机组的安全运行和提高发电效率至关重要。

在低风速环境下，齿轮箱的转速较低，润滑油的供应压力不足，润滑油在齿轮箱内的润滑和冷却效果会受到一定程度的影响。

因此，为了提前发现润滑油的异常情况并及时采取措施，维护人员需要一个可靠的润滑油监测系统。

润滑油监测系统的主要作用是实时监测润滑油的温度、粘度、污染等指标，以判断润滑油的状态是否正常，及时预警潜在的故障风险，从而做出相应的维护和保养。

以下是低风速环境下低风速风力发电机组用齿轮箱的润滑油监测系统的主要特点和功能。

首先，润滑油监测系统需要具备高精度的传感器和采集设备，以确保监测数据的准确性和可靠性。

针对低风速环境下齿轮箱的特点，传感器应具备较低的工作温度和高抗振性能，以适应复杂的工作环境。

同时，采集设备需要具备快速的数据采集和传输能力，以保证实时监测数据的及时传输和分析。

其次，润滑油监测系统需要具备智能化的数据分析和处理能力。

通过对润滑油的温度、粘度和污染等指标进行实时监测和分析，系统可以对齿轮箱的润滑情况进行精确定位，并提供维护人员所需的故障诊断信息。

此外，系统还应包括预警功能，能够及时向维护人员发送异常报警信号，以便及时采取相应的措施，避免发生不可逆转的损坏。

此外，润滑油监测系统还应具备远程监控和控制功能，以便于远程维护人员对齿轮箱的情况进行实时监测和调控。

远程监控系统可以通过互联网将监测数据传输至云端，维护人员可以通过手机或电脑随时随地获取齿轮箱的润滑情况，实现远程维护和故障排除。

最后，为了确保润滑油监测系统的正常运行，需要进行定期的维护和保养。

维护人员应定期检查传感器的工作状态，确保其准确性和可靠性。

此外，润滑油应定期更换，以保持润滑效果的最佳状态。

风电行业现场便携式油液监测方案油液监测对风电行业的重要意义风力发电机设备昂贵，工作环境恶劣、地点偏远，设备的高度较高，维修保养工作十分不便，当发生润滑故障，风电场必需支付设备调配费用、能源生产损失、每千瓦时猛增的费用、更换部件时的延误费用。

因此，确保可靠稳定的长周期运转，加强平时主动维护，避免被动维修是最核心的要求。

如果把风电机组故障比作一头牛，主齿轮箱的故障就是牛鼻子，牵住牛鼻子，一切问题就迎刃而解，而润滑油在此的作用极大。

据清华大学摩擦学国家重点实验室研究员张向军介绍，机械零件80%的失效原因为运动表面带来的磨损，并且油液监测能够预防50%的能源消耗。

所以，对风电机组的润滑磨损状态进行检测，并在此基础上开展视情维护对风电场的长期效益有着非常积极的作用。

风电设备的重要信息都会在其所使用的润滑油品中以各种指标的变化反映出来，这如同人体身体状况会通过血液中病理指标反映出来一样，我们可以通过对血液的化验来对人体内部病患进行诊断，同样，对于风电设备也可通过对风电设备在用润滑油油质状况、油中磨损金属颗粒和污染杂质颗粒等项目的跟踪监测分析，来获得有关润滑油状态与设备摩擦副润滑磨损状态的各种信息，判断设备运行状态，诊断设备磨损故障的类型、部位和原因。

油液监测技术能有效指导风电企业进行设备的状态维修和润滑管理，从而预防设备重大事故发生的发生，降低设备维护费用。

油液监测是风电企业开展设备润滑管理、设备状态维修的重要基础工作，是提高风电设备可靠性、保证设备安全运行的重要手段。

风场如何进行油液监测商业实验室——时效性差很多风场将油液送到指定商业实验室，但是单纯依靠商业实验室的报告，会使油液监测的效果大打折扣。

➢时效性差，商业实验室出报告的时间是1-4周，所以，日常监测保养仅靠送检的话，油液监测或落后于实际的设备和润滑油情况，会漏掉一些重要情况。

➢路途远，费用高。

风场一般在偏远地区，如果经常要送数油样到专门的商业化“油液监测”实验室去分析，运费是一笔不小的开支，而且国家对液体物品寄送管制越来越严，更不要说遇到特殊事件，润滑油无法寄送的情况。

风电机组在用润滑油的分析检测作用
机械设备都存在润滑和磨损问题，研究资料表明大约有70%的设备失效是因润滑故障导致异常磨损所引起。

设备润滑与磨损状态的许多信息都会在其所使用的润滑油品中以各种指标的变化反映出来，这如同人身体状况会通过血液中病理指标反映出来一样。

同样在设备上可通过设备在用润滑油中的磨损金属颗粒和污染杂质颗粒等项目的跟踪监测分析，来获得有关设备在用润滑中磨损金属颗粒和污染杂质颗粒等项目的跟踪监测分析，来获得设备在用润滑油中磨损金属颗粒和污染杂质颗粒等项目的跟踪监测分析，来获得有关设备摩擦润滑磨损状态的各种信息。

风电机组的润滑与磨损状态监测及故障诊断，是确保风电机组运行的重要工作内容之一。

通过对风电机组在用润滑油的分析检测，一方面能有效地分析设备在润滑油的质量状态，判别油品是否可继续使用以及何时换油，从而确保设备的可靠润滑;另一方面则能有效地分析评判设备的磨损状态及磨损故障的原因，指导设备的视情维护和保养，确保风电机组安全运行。

风电机组在用润滑油的分析检测的目的，其一是通过对设备在用润滑油主要理化指标的定期跟踪监测，及时发现设备用油的劣化程度及污染原因，评价设备的润滑状态。

其二是通过对设备在用润滑油中磨损金属颗粒的定量、定性分析，监测诊断设备主要摩擦副的磨损失效状态及原因。

同时考虑主要风电机组润滑油的特点，当发现磨损量大时检测分析铁谱磨损分析项目。

铁谱磨损分析能检测出油品的定量理化性能指标数据，包括正常磨损颗粒、粘着擦伤颗粒、疲劳剥落颗粒、切削磨损颗粒、腐蚀磨损颗粒、氧化颗粒、有色金属颗粒、外界污染颗粒、油品变质颗粒等九个定性磨损与污染定性评价数据，能对风电机组的润滑、污染与磨损状态进行深入评价，特别是能有效分析设备的磨损状态与磨损故障原因。

浅谈双馈型风电机组润滑油监测技术在风电场的应用摘要：通过开展双馈型风电机组润滑油监测工作，为风电机组视情维修提供技术支持，确保设备长治久安。

关键词：润滑油油液监测应用更换齿轮箱润滑油对双馈型风电机组齿轮箱的作用，不亚于人体的血液之于心脏，是保证齿轮箱安全稳定运行的关键因素。

双馈型风电机组中使用的润滑油的状态直接决定润滑效果，所以需要对在用润滑油进行监测，即实施油液监测。

油液监测不仅能评估在用润滑油的状态，而且能评估机械部件的磨损状态，是视情维修的重要技术基础。

1. 风电场的现状分析随着运行年限的增加，出质保期风电机组数量不断增加，齿轮箱故障率也在不断增多，齿轮箱经常出现的故障有齿轮箱漏油，齿轮箱齿面点蚀，齿轮断齿，润滑油起泡，油管渗漏等，造成故障的原因有齿轮箱设计存在缺陷，油管长时间在高压下并且受到油的腐蚀造成渗漏，密封圈、密封垫收缩损伤；齿轮啮合不良，冲击负荷造成断齿；润滑油污染、起泡造成点蚀；润滑油缺少抗泡油，空气进入油中，油中含有水分造成起泡等。

现场处理故障时，措施很简单，就是更换润滑油，没有进一步分析具体故障原因。

如何避免故障，防范事故，及时掌握齿轮箱运行状态，是风电场面临的一个难题，虽然通过齿轮箱油品监测能有效解决此类问题，但是风电场面临的另一个难题是风电场相关标准缺失，润滑系统设计缺陷难发现、油品检测周期长，检测费用昂贵，润滑磨损故障分析处理无技术依托等问题。

2. 开展润滑油监测工作的意义针对风电场存在的现状，某公司编制了风电机组润滑油监测技术监督规程，规范了开展风电机组润滑油液监测工作内容，对润滑系统油质状况、油中磨损金属颗粒和污染杂质颗粒等项目的监测进行分析，及时了解掌握设备的润滑和磨损状态信息，诊断设备磨损故障的类型、部位和原因，从而预防设备重大事故的发生，对降低设备维护费用，提高风电设备可靠性、保证设备安全运行，保证风电设备的安全、稳定、高效运行具有重要意义。

3.润滑油监测理化指标对风电机组的影响分析润滑油监测理化指标主要包括外观、运动粘度、水分、酸值、倾点、污染度、红外光谱分析、发射光谱元素分析。

风电机组润滑剂运行检测规程以风电机组润滑剂运行检测规程为标题，我们将介绍风电机组润滑剂运行检测的相关规程和要点。

风电机组作为一种重要的清洁能源发电设备，其润滑剂的运行状态对其性能和寿命具有重要影响。

因此，制定一套科学合理的润滑剂运行检测规程，对确保风电机组的正常运行和维护具有重要意义。

一、规程目的风电机组润滑剂运行检测规程的目的在于：确保风电机组润滑剂的质量和运行状态达到设计要求，及时发现润滑剂中的污染物和异常情况，采取相应的措施进行处理和维护，以保证风电机组的安全可靠运行。

二、规程适用范围该规程适用于风电机组润滑剂的运行检测工作，包括润滑剂的取样、分析、评价和处理等环节。

三、规程内容1.润滑剂取样润滑剂取样是润滑剂运行检测的第一步，应按照规程要求定期采样。

取样时应注意避免外界污染物的进入，保证取样的准确性和代表性。

2.润滑剂分析润滑剂分析是判断润滑剂运行状态的重要手段。

分析润滑剂的物理性质、化学成分和污染物含量，可以了解润滑剂的清洁度、磨损程度和氧化稳定性等指标。

3.润滑剂评价根据润滑剂分析结果，对润滑剂的运行状态进行评价。

评价润滑剂的寿命、性能和可靠性，判断是否需要更换或进行特殊处理。

4.润滑剂处理根据润滑剂评价结果，对润滑剂进行相应的处理。

包括更换润滑剂、添加抗氧化剂或清洗剂、去除污染物等措施，以维护润滑剂的良好运行状态。

5.记录和报告润滑剂运行检测的结果应及时记录和报告，以便于后续的分析和处理。

记录包括润滑剂的取样时间、地点、分析结果和评价结论等信息，报告则需要汇总和总结分析结果，提出相应的建议和措施。

四、规程执行和监督润滑剂运行检测规程的执行和监督是保证规程有效性和可靠性的重要环节。

相关人员应严格按照规程要求进行操作，确保检测结果的准确性和可靠性。

监督部门应对规程执行情况进行监督和检查，及时发现和纠正问题，提升规程的实施效果。

五、规程更新和改进随着科技的发展和技术的进步，润滑剂运行检测的方法和手段也在不断更新和改进。