风电运维考试试题及答案

风电运维考试试题及答案一、单项选择题（每题2分，共30分）1.风力发电机齿轮箱高速轴的额定转速通常为（）。A.100-300r/minB.500-800r/minC.1000-1800r/minD.2000-2500r/min2.以下不属于双馈风力发电机核心部件的是（）。A.转子绕组B.定子绕组C.变流器D.叶片避雷系统3.风机偏航系统的主要作用是（）。A.调整叶片角度以控制转速B.使机舱对准风向以提高发电效率C.防止机组超速D.平衡机舱重量4.当风机主控系统检测到“变流器直流母线过压”故障时，优先触发的保护动作是（）。A.变流器停机并封锁脉冲B.机械刹车制动C.叶片顺桨至90°D.偏航90°避风5.风机齿轮箱润滑油的定期检测中，最重要的指标是（）。A.颜色B.粘度C.水分含量D.颗粒污染度6.风机液压系统的主要功能不包括（）。A.提供机械刹车动力B.驱动变桨系统C.润滑齿轮箱D.保持偏航制动7.叶片表面出现长度30mm、深度2mm的裂纹时，正确的处理方式是（）。A.无需处理，继续运行B.使用环氧树脂填充后打磨C.更换整支叶片D.粘贴碳纤维布加固8.风机接地电阻的合格标准是（）。A.≤4ΩB.≤10ΩC.≤20ΩD.≤50Ω9.以下关于风机变桨系统的描述，错误的是（）。A.电动变桨通过伺服电机驱动B.液压变桨通过油缸驱动C.变桨故障会导致机组无法并网D.所有叶片必须同步变桨，否则触发停机10.风机发电机轴承温度报警值通常设定为（）。A.60℃B.80℃C.100℃D.120℃11.风机防雷系统的组成不包括（）。A.叶片接闪器B.机舱避雷带C.塔架接地体D.变流器滤波电容12.以下不属于日常巡检中需检查的内容是（）。A.电缆接头温度B.齿轮箱油位C.主控程序版本D.塔架螺栓力矩13.风机齿轮箱油位检查的正确时机是（）。A.机组停机后立即检查B.机组运行30分钟后停机，待油温降至40℃以下检查C.机组运行中检查D.机组停机12小时后检查14.当风机报“主轴轴承振动超限”故障时，可能的原因是（）。A.叶片角度不一致B.轴承润滑脂不足C.变流器IGBT损坏D.偏航电机故障15.风机并网前需满足的条件不包括（）。A.发电机转速达到同步转速B.电网电压频率符合要求C.齿轮箱油位正常D.叶片角度为-2°二、判断题（每题1分，共10分。正确填“√”，错误填“×”）1.风机运行中，变流器输出电压频率需与电网频率严格一致。（）2.叶片结冰会导致风轮扭矩减小，因此无需停机，可继续运行。（）3.更换齿轮箱滤芯时，需先排空箱内润滑油。（）4.风机塔架爬梯防坠器应高挂低用，使用前需检查锁止功能。（）5.变桨电池定期充放电的目的是防止电池硫化，延长使用寿命。（）6.风机振动传感器通常安装在机舱底部，用于监测塔架振动。（）7.雷雨天气时，禁止在风机内部进行带电作业，但可进行机械部件检查。（）8.齿轮箱油位过低会导致润滑不足，油位过高则会增加搅油损失。（）9.风机主控系统的PLC程序可通过串口直接上传至电脑进行修改。（）10.叶片防雷引下线的电阻应小于1Ω，否则需更换。（）三、简答题（每题6分，共30分）1.简述齿轮箱异常振动的常见原因及排查步骤。2.变流器过压故障（直流母线电压＞1200V）的可能原因有哪些？应如何处理？3.风机定期维护中，对偏航系统需检查哪些内容？4.叶片表面涂层脱落的危害是什么？应采取哪些修复措施？5.简述风机“发电机温度高”故障的可能原因及处理流程。四、计算题（每题8分，共24分）1.某2.5MW风机，某日平均风速10m/s，风功率曲线显示该风速下机组效率为35%，空气密度1.225kg/m³，风轮扫风面积800m²，计算该日8小时的理论发电量（保留两位小数）。（提示：风功率公式P=0.5×ρ×A×v³×η）2.某风机齿轮箱油池尺寸为长1.2m、宽0.8m、高0.5m，油位正常范围为油池高度的40%-60%。某次巡检时，油位高度为0.22m，油的密度为0.85g/cm³，判断油位是否合格？若不合格，需补充或排放多少升油？3.某风机叶片长度50m，弦长3m（平均），表面结冰厚度10mm，冰的密度为900kg/m³，计算单支叶片表面积冰的总重量（保留整数）。五、案例分析题（6分）某风电场11风机（2.5MW双馈机型）在运行中突然报“发电机轴承温度高（95℃，报警值90℃）”故障停机。现场检查发现：发电机前后轴承温度分别为98℃、96℃，轴承声音异常；齿轮箱油位正常，油温45℃；变流器输出电流三相平衡，无过流；冷却风机运行正常，散热器无堵塞。问题：分析可能的故障原因，并列出详细的处理步骤。参考答案一、单项选择题1.C2.D3.B4.A5.D6.C7.B8.A9.D10.B11.D12.C13.B14.B15.D二、判断题1.√2.×3.×4.√5.√6.×7.×8.√9.×10.√三、简答题1.常见原因：轴承磨损或损坏、齿轮啮合不良（齿面磨损/点蚀）、轴不对中、润滑不足或油质劣化、机械松动（螺栓松动/键连接失效）。排查步骤：①停机后检查振动传感器是否正常；②检测齿轮箱油质（颗粒度、水分）；③用红外测温仪检查轴承温度；④拆卸端盖观察齿轮/轴承磨损情况；⑤使用激光对中仪检查轴对中偏差；⑥紧固所有连接螺栓并复紧力矩。2.可能原因：电网电压骤升、变流器网侧逆变器故障（IGBT无法正常换流）、发电机回馈能量过大（如机组超速时能量无法及时馈入电网）、直流母线电容失效（容量下降导致电压波动大）。处理步骤：①查看历史故障记录，确认是否为瞬时过压；②检测电网电压是否稳定（测量并记录三相电压、频率）；③检查变流器网侧逆变器模块（测试IGBT导通压降、驱动信号）；④测试直流母线电容容值（需断电后用万用表或电容表测量）；⑤若因机组超速引起，检查变桨系统是否正常（叶片角度是否同步、变桨电机/液压站压力）。3.检查内容：①偏航电机运行电流及温度（是否过载）；②偏航减速器油位、油质（是否乳化/杂质）；③偏航齿圈与驱动齿轮啮合情况（齿面磨损、润滑脂覆盖）；④偏航制动盘/刹车片磨损量（厚度是否＞2mm）；⑤偏航编码器信号（角度是否与实际位置一致）；⑥偏航限位开关功能（机械/电气限位是否有效）；⑦偏航电缆扭转情况（扭转圈数是否＜3圈）。4.危害：涂层脱落会导致叶片基材（玻璃纤维/碳纤维）直接暴露，受紫外线、雨水、风沙侵蚀，加速材料老化；局部粗糙表面会增加空气阻力，降低风能捕获效率；严重时可能引发裂纹扩展，导致叶片断裂。修复措施：①清理脱落区域（砂纸打磨至粗糙面，压缩空气吹扫）；②涂刷底涂（提高附着力）；③刮涂腻子填补凹陷（分层刮涂，每层厚度≤1mm）；④打磨腻子至与原表面平齐（砂纸目数逐步提高至800目）；⑤喷涂面涂（颜色、光泽与原涂层一致）；⑥固化后检查表面粗糙度（≤25μm）。5.可能原因：①轴承润滑不良（润滑脂不足/过多/老化）；②轴承损坏（滚道/滚珠磨损、保持架断裂）；③冷却系统故障（冷却风机停转、散热器堵塞、冷却介质不足）；④发电机过载（长时间超额定功率运行）；⑤温度传感器故障（信号误报）。处理流程：①确认温度传感器是否正常（用万用表测量电阻值，对比温度-电阻曲线）；②检查冷却系统（手动启动冷却风机，测量进/出口温差；清理散热器灰尘/杂物；检查冷却介质液位）；③检测发电机电流（是否三相平衡、是否超额定值）；④停机后检查轴承润滑情况（补充润滑脂前需清理旧脂，避免混合；脂量为轴承腔的1/3-1/2）；⑤拆卸轴承端盖，用内窥镜观察轴承磨损情况（若有金属碎屑或点蚀，需更换轴承）；⑥更换轴承后需重新对中，测试振动值（≤4.5mm/s）。四、计算题1.计算过程：风功率P=0.5×1.225×800×10³×0.35=0.5×1.225×800×1000×0.35=0.5×1.225×280000=0.5×343000=171500W=171.5kW8小时发电量=171.5kW×8h=1372kWh≈1372.00kWh2.判断与计算：油池高度0.5m，正常油位范围：0.5×40%=0.2m至0.5×60%=0.3m。实际油位0.22m在0.2-0.3m之间，合格。3.计算过程：叶片表面积≈长度×平均弦长=50m×3m=150m²结冰体积=表面积×厚度=150m²×0.01m=1.5m³结冰重量=体积×密度=1.5×900=1350kg五、案例分析题可能原因：①发电机轴承润滑脂不足或老化（润滑不良导致摩擦生热）；②轴承本身损坏（滚道/滚珠磨损、保持架断裂，运行中摩擦加剧）；③轴承安装不当（游隙过小，运转阻力大）；④轴承冷却通道堵塞（热量无法有效散发）。处理步骤：1.停机后断开主开关，悬挂“禁止合闸”标识，验电并装设接地线。2.检查发电机轴承温度传感器（用万用表测量电阻，确认信号是否真实）。3.拆卸轴承端盖，清理旧润滑脂（观察是否有黑色颗粒或金属碎屑）。4.用内窥镜检查轴承滚道、滚珠表面（是否有点蚀、裂纹、磨损）。5.测量轴承游隙（用塞尺