关于双馈机组齿轮箱油温高的有效解决方案

据统计，在国内在役双馈风力发电风机中，近万台机组齿轮箱已经出现不同程度的油温高报警故障，基本涵盖了所有的双馈型风机，齿轮箱油温高温故障，给风场的日常运维带来了诸多挑战。下面合信锐风跟大家分享几个典型案例及危害。

1.齿轮箱油温高故障现状及危害

双馈机组是风力发电的主流机型，齿轮箱是双馈风机最重要和价值最高的部件之一，齿轮箱的运行稳定性对于风机的稳定运行很重要，润滑系统的正常工作对于齿轮箱的长期运行是非常关键的因素。随着运行时间的延长，很多双馈风机的齿轮箱冷却系统都陆续出现油温高的问题，经过对散热片的清洗和维修， 还是不能彻底的解决冷却系统油温高的问题。

（1）限功率运行：齿轮油超温导致风机限功率运行或者是超温停机，严重损失发电量，影响了风机的经济指标。

（2）润滑油使用寿命缩短：根据行业内专业机构研究表明，齿轮油温每提高十度，使用年限会将近缩短一半。润滑油长期在高温环境下运行，会导致油品加速氧化变黑，黏度增大，产生沉淀物，腐蚀齿面。

（3）影响机舱整体通风能力。油温过高会导致机舱温度明显高于环境温度，导致机舱内元器件更容易老化，引发其他故障，风机到了夏季高温期间各种电气设备故障频发。

2.油温高故障原因分析

（1）循环系统调节装置故障。这类故障往往是温控阀等控制阀门损坏造成的，润滑油经过冷却器流量减小，油液没有充分冷却就直接进入齿轮箱润滑，热量积聚最终导致齿轮箱油温超限故障。

（2）齿轮箱运行工况恶化，齿轮机构磨损加剧，传动效率减低，设备整体发热量增加。这类故障往往发生在润滑油粘温特性恶化、齿轮机构运行效率下降的设备上。

（3）冷却器堵塞后冷却能力不满足冷却负荷需要，冷却器热交换能力下降。这类故障非常普遍，主要原因是一些品牌采用的是高阻力形式的外翅片，这样翅形的优点是结构紧凑、换热效率高，缺点是结构复杂，内部阻力大，容易阻塞。

（4）机舱内油污和空气污染导致冷却器阻塞。这类现象是风机的普遍运行共性问题，风电项目的建设区的空气质量不可能实现足够的清洁，必然会有灰尘和植物性纤维，同时齿轮箱存在油液渗漏现象，机舱内泄露的各种油污都会逐渐挥发成油气被冷却器吸入，同灰尘混合后很容易造成翅道的阻塞。

综合分析，这种齿轮箱油温高的故障不仅仅是某个品牌风机的缺陷，而是很多风机在运行几年后都普遍出现这个问题。改进现有的冷却器不能是在现有冷却器的设计基础上的调整，而是重新设计新的冷却单元，根据不同地域的风机特点和不同的环境特征定制开发新的冷却器和配套装置。

3.冷却系统技改实施方案：

（1）定制设计冷却器，根据风场运行环境和设备特性定制开发。采用低沿阻的外翅道设计，增加冷却器的工作功率。

（2）更换大风量风扇，可以明显提升冷却器的工作功率，增加迎面风速，防止污染物的沉积。同时还能改善机舱内通风环境，加速机舱内空气循环，降低机舱内空气温度。

（3）冷却器和外翅道表面采用散热疏油低表面能涂料进行喷涂，在冷却器空气侧翅片上增加防油涂层以减少油污的粘附，也能有效的降低通道阻塞问题。

（4）增加冷却器风扇反吹控制器，定时反吹可以及时将这些纤维物吹离冷却器，纤维物在高流速空气的作用下离散，会被逐步的抽排出机舱。