风电机组故障诊断模拟试卷及答案

风电机组故障诊断模拟试卷及答案考试时长：120分钟满分：100分试卷名称：风电机组故障诊断模拟试卷考核对象：风电机组运维技术员、相关专业学生题型分值分布：-判断题（20分）-单选题（20分）-多选题（20分）-案例分析（18分）-论述题（22分）总分：100分---###一、判断题（每题2分，共20分）1.风电机组叶片出现裂纹时，通常会导致发电效率显著下降，但不会引发紧急停机。2.润滑油温度过高是风电机组齿轮箱常见故障的典型征兆。3.风电机组变桨系统故障时，仅影响叶片角度调节，不会影响发电功率输出。4.常见的电气故障如相间短路会导致风电机组瞬间跳闸，但不会损坏发电机绕组。5.风电机组振动监测数据异常时，仅可能是轴承故障，排除其他可能性。6.风电机组液压系统压力不足会导致变桨动作迟缓，但不会影响偏航功能。7.风电机组控制系统（SCADA）故障时，会导致数据采集中断，但不会影响实际运行状态。8.风电机组齿轮箱油液中的金属屑增多，通常表明内部齿轮磨损加剧。9.风电机组叶片气动失速会导致发电功率骤降，但不会引发结构疲劳。10.风电机组电网侧故障（如电压波动）不会影响机组内部机械部件的运行。---###二、单选题（每题2分，共20分）1.以下哪种传感器主要用于监测风电机组齿轮箱油温？（）A.压力传感器B.温度传感器C.振动传感器D.流量传感器2.风电机组叶片前缘磨损的主要原因是？（）A.润滑油泄漏B.风沙侵蚀C.控制系统故障D.发电机过载3.风电机组变桨系统发出“桨距反馈异常”报警时，可能的原因是？（）A.传感器损坏B.电网电压不稳C.齿轮箱故障D.控制器软件错误4.风电机组振动监测中，哪个频段异常通常指向轴承故障？（）A.低于100HzB.100-500HzC.500-1000HzD.高于1000Hz5.风电机组液压系统油液乳化现象的主要原因是？（）A.油液污染B.温度过高C.水分混入D.油泵磨损6.风电机组控制系统（SCADA）中，哪个模块负责数据采集与传输？（）A.人机界面（HMI）B.数据采集单元（DAU）C.控制逻辑单元（CLU）D.通信模块7.风电机组齿轮箱油液中的铁屑增多，通常表明？（）A.油液老化B.齿轮磨损C.油泵故障D.传感器干扰8.风电机组叶片气动失速的主要特征是？（）A.振动加剧B.功率骤降C.温度升高D.噪音减小9.风电机组偏航系统故障时，可能导致？（）A.发电功率波动B.叶片角度异常C.控制系统死机D.齿轮箱过载10.风电机组电网侧故障（如电压骤降）时，哪个部件最先受影响？（）A.发电机B.变压器C.控制器D.叶片---###三、多选题（每题2分，共20分）1.风电机组齿轮箱常见故障类型包括？（）A.齿轮磨损B.油液泄漏C.轴承故障D.控制系统失灵2.风电机组叶片损坏的常见原因有？（）A.风沙侵蚀B.结构疲劳C.油液污染D.气动失速3.风电机组振动监测中，异常振动可能由以下哪些部件引起？（）A.轴承B.齿轮C.叶片不平衡D.液压系统4.风电机组液压系统故障的典型表现包括？（）A.压力不足B.油液乳化C.油液泄漏D.控制失灵5.风电机组控制系统（SCADA）故障时，可能导致？（）A.数据采集中断B.控制逻辑错误C.发电功率异常D.通信中断6.风电机组电气系统常见故障包括？（）A.相间短路B.绝缘损坏C.接触不良D.控制器死机7.风电机组叶片前缘磨损的预防措施包括？（）A.定期清洁叶片B.优化气动设计C.加强润滑D.避免高风速运行8.风电机组偏航系统故障的典型表现包括？（）A.偏航动作迟缓B.偏航角度异常C.控制信号丢失D.液压压力不足9.风电机组振动监测中，高频振动可能由以下哪些原因引起？（）A.轴承故障B.叶片不平衡C.齿轮啮合问题D.控制系统干扰10.风电机组电网侧故障的典型表现包括？（）A.电压波动B.频率异常C.相位失准D.控制信号丢失---###四、案例分析（每题6分，共18分）案例1：某风电机组运行时突然出现“齿轮箱油温过高”报警，同时振动监测数据显示齿轮箱振动幅值显著增大。请分析可能的原因并提出初步排查步骤。案例2：某风电机组叶片前缘出现多处磨损，同时变桨系统报警显示“桨距反馈异常”。请分析可能的原因并提出解决方案。案例3：某风电机组在电网电压骤降时自动停机，但重启后运行正常。请分析可能的原因并提出预防措施。---###五、论述题（每题11分，共22分）1.试述风电机组振动监测在故障诊断中的重要性，并列举常见的振动故障类型及其特征。2.结合实际工作场景，论述风电机组叶片损坏的常见原因及预防措施，并分析不同损坏类型对机组性能的影响。---###标准答案及解析---###一、判断题答案1.×（裂纹可能引发紧急停机，如导致叶片断裂）2.√3.×（变桨故障会影响发电功率）4.√5.×（振动异常可能由多种原因引起，如齿轮箱、轴承等）6.×（液压系统故障会影响变桨和偏航）7.√8.√9.√10.×（电网故障会影响发电机输出）---###二、单选题答案1.B2.B3.A4.C5.C6.B7.B8.B9.B10.A---###三、多选题答案1.ABC2.ABD3.ABCD4.ABCD5.ABCD6.ABCD7.ABCD8.ABCD9.ABCD10.ABCD---###四、案例分析答案案例1：可能原因：1.齿轮箱内部故障（如齿轮磨损、轴承损坏）导致摩擦生热；2.润滑油循环不畅或油量不足；3.风速过高导致负载增大；4.控制系统故障导致油泵运行异常。排查步骤：1.检查齿轮箱油液状态（油位、颜色、金属屑含量）；2.检查油泵运行状态及油路是否堵塞；3.分析振动监测数据，判断故障部位；4.检查控制系统参数及传感器状态。案例2：可能原因：1.叶片前缘磨损主要由风沙侵蚀或气动冲击导致；2.变桨系统故障可能因传感器损坏或控制信号异常引起桨距反馈错误。解决方案：1.定期清洁叶片前缘，减少风沙侵蚀；2.检查变桨系统传感器及控制线路，修复故障；3.优化叶片气动设计，减少气动冲击。案例3：可能原因：1.电网电压骤降导致发电机保护性停机；2.控制系统在电压波动时未能及时调整运行参数；3.发电机或变压器过载保护触发。预防措施：1.增强发电机及变压器的抗干扰能力；2.优化控制系统，提高电压波动适应性；3.定期检查电网侧保护装置，确保灵敏可靠。---###五、论述题答案1.风电机组振动监测的重要性及故障类型重要性：振动监测是风电机组故障诊断的核心手段之一，能够及时发现机械部件的异常状态，防止小故障演变为大事故。通过分析振动频谱，可以判断故障部位（如齿轮箱、轴承、叶片），并预测剩余寿命，从而优化维护策略，降低运维成本。常见振动故障类型及特征：-齿轮箱故障：-齿轮磨损：振动频谱中出现啮合频率及其谐波；-轴承故障：低频振动幅值增大，伴随高频冲击分量。-轴承故障：-轴承磨损：振动频谱中出现轴承故障频率及其谐波；-轴承损坏：振动剧烈，伴随周期性冲击。-叶片不平衡：-振动频谱中出现叶片旋转频率及其谐波；-高风速时振动加剧。2.风电机组叶片损坏原因及预防措施常见原因：1.风沙侵蚀：长期暴露于沙尘环境会导致叶片前缘磨损；2.结构疲劳：反复承受气动载荷导致材料疲劳，引发裂纹；3.气动失速：风速突变或叶片角度不当导致气动失速，产生剧烈冲击；