根據風能發展較早國家和地區的經驗，一般在3-5年的運行后，風力發電機的傳動機械部分開始進入一個故障多發期，關鍵部件如齒輪箱等開始集中出現不同程度的問題。本文就風機的關鍵部件，同時也是故障率較高的部件——齒輪箱，其中的潤滑油的各種污染及其危害做了詳細的介紹和說明，并提出了簡單、經濟、有效的控制解決方案，可以作為發電企業和 設備廠家提高發電設備利用率和降低停機、維護維修成本的參考。
一、關于風力發電機齒輪箱潤滑
增速齒輪箱是風力發電機的主要傳動部件，用于增加葉輪轉速。目前主要的風力發電增速齒輪箱的制造商為Winergy，Hansen，Moventas等，我們國家的制造商為南京高速齒輪箱廠，重慶齒輪箱廠，大連重工減速機廠等。
由于風力發電機多安裝在偏遠、空曠、多風地區，如我國的新疆、內蒙古及沿海等地區，增速齒輪箱的工作環境屬于高低溫變化、高濕氣，并且風機處于相對偏遠的地區，維修或更換的成本巨大，因此設計要求齒輪箱必須有極高的運行穩定性、可靠性。
顆粒物，水分和氧化產物等污染物，對油以及設備本身，都有較大的危害，會大大增加齒輪和軸承疲勞、磨損失效的風險。一旦齒輪箱需要維修或更換部件，其檢修和配件的費用不菲，再加上動用大型設備，以及不可估計的停機時間造成的發電量損失，對于主機廠和業主雙方，成本都會相當驚人。
二、風力發電機的齒輪潤滑油的主要污染：
如上圖所示，包括顆粒物，水，和氧化污染物。
AGMA(美國齒輪箱制造商協會)和ISO/IEC(國際標準委員會/國際電工協會)標準對風電齒輪箱潤滑油也有同樣的要求，見下圖。
一般的，在風機齒輪箱的在線潤滑系統上，附帶了一套在線過濾器，這種過濾器一般過濾精度大多為10-50 ?m。
事實上，在線過濾器雖然很好的保護了潤滑系統，并起到了清潔油系統的作用，但根據多年來風場業主的經驗和取樣檢測，其本身并不能完全滿足風機齒輪箱對潤滑油清潔度的要求以及相關的標準。大量的微小顆粒物無法得到有效的清除，這對要求嚴苛的風機齒輪箱是一個潛在的威脅。
數年前，歐洲風場用戶對此得出了這樣的結論："通過近十年來對1000多臺風力發電機齒輪的觀察發現，這些齒輪箱問題的原因有一部分是齒面的點蝕以及齒輪軸承的磨損。我見過齒輪箱滾子軸承已打毛的表面。很不幸的是滾子已經成那樣了，齒輪箱仍然沒有停止運轉。當然，人們都承認清潔的油對于軸承的壽命是至關重要的，然而問題是多數風電機組制造商，在銷售他們的風電機組時，沒有配備質量良好的清潔齒輪箱油的濾清器。"
而今年來，在中國的運行的風機上，也發現了類似的問題。以下是一個來自甘肅某風場風力發電機齒輪箱的油樣報告，運行了2年左右的時間，油系統的污染比較嚴重，檢測方也給出了需要換油的建議。而事實上，如果污染控制得當，一般可以在3年或更長時間后換油。 |
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