浅析风电机组液压系统泄油路故障原因及解决方案

发布时间：2015-01-26 来源：中国风能协会作者:康涛

本文摘要：近年来中国风电产业发展迅猛，从2003年底风电装机容量的50万千瓦，发展到2013年并网容量7700万千瓦，吊装容量超过9000万千瓦，由世界排名第十上升为世界第一的风电大国。

　　液压油逆向流动故障的原因分析

　　依据前一节所介绍的液压油泄油回路的工作原理可知，如果偏航制动器密封结构的密封圈失效，会造成液压油大量泄露，进而液压系统压力快速下降，而现场实际遇到的情况并未出现大量油脂泄露，系统压力也没有发生明显变化。因此，导致液压油渗漏的直接原因是防尘圈与密封圈之间的压力超出防尘圈的承受范围。防尘圈与密封圈之间的压力是由连接偏航制动器与油箱的回油管中的液压油导致的，该压力计算如式(1)。

　　P=tgh(1)

　　式中，ρ为液压油密度，800kg/m3;

　　g为重力加速度，9.85m/s2;

　　h为油箱与偏航制动器之间的高程差，按3m计。

　　由式(1)计算可得，液压油造成的压力为23640Pa，并且油箱应与大气连通，内部无负压，而防尘圈可承受的最小压力为50000Pa，所以理论上偏航制动器渗漏的液压油应回流到油箱中。

　　经过调查研究，分析得出导致泄油回路渗漏的可能原因包括以下三个方面：

　　(1)防尘圈失效;

　　(2)油箱内部存在负压;

　　(3)液压阀块上的泄油路通道与泄压油路连通。

　　经试验验证，原因(1)与实际情况不符，原因(2)的条件不成立。因此初步判定泄油回路渗漏的原因为阀块中的泄油路与泄压油路或其他存在压力的油路连通，使得泄油路末端出现额外压力，造成泄油回路的液压油渗漏。

　　针对故障的优化解决方案

　　针对风电机组液压系统泄油回路的设计问题，目前较为常见的方案有两种：回油管方案与集油瓶方案。图一所示的泄油回路使用的即是回油管方案，该方案的使用缺陷在第一节中已经进行了详细介绍，此处不再赘述。

　　集油瓶方案是指，将集油瓶直接连接到偏航制动器的泄油口上，集油瓶用于收集偏航制动器密封圈溢出的液压油，集油瓶的底部有与外部空气连通的呼吸口，确保液压油能够顺畅流入集油瓶。该方案目前在风电机组中也被普遍采用，其优势是结构简单、维护方便，有效避免液压油逆向流动等。但是实际工作过程中，该方案存在无法容纳大量液压油泄漏，导致风电机组内部严重污染的严重后果。

关键词：风电机组液压系统故障解决

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