风电运行人员考试试题库及答案

风电运行人员考试试题库及答案一、选择题（每题2分，共20题）1.某1.5MW风电机组叶轮直径82m，其扫风面积约为（）A.5281m²B.528m²C.2640m²D.2112m²答案：A（计算：π×(82/2)²≈3.14×1681≈5281m²）2.齿轮箱高速轴输出端的常见连接方式是（）A.弹性联轴器B.刚性联轴器C.液力耦合器D.万向节答案：A（风电机组齿轮箱高速轴与发电机连接需缓冲振动，常用弹性联轴器）3.变流器的主要功能是（）A.将直流转换为工频交流B.将工频交流转换为直流C.稳定发电机转速D.调节叶片角度答案：A（双馈机组变流器将发电机发出的变频交流电整流为直流，再逆变为工频交流并入电网）4.风电机组偏航系统的主要作用是（）A.调整叶轮迎风角度B.控制叶片桨距角C.支撑机舱重量D.传递扭矩答案：A（偏航系统通过驱动偏航电机使机舱正对风向，最大化捕获风能）5.低电压穿越（LVRT）要求风电机组在并网点电压跌落至额定电压的（）时仍能保持并网运行A.10%B.20%C.30%D.40%答案：B（根据GB/T19963-2021，风电机组需具备在并网点电压跌至20%额定值时保持并网1.5秒的能力）6.液压站蓄能器的主要作用是（）A.存储压力油，补偿泄漏B.过滤液压油C.冷却液压油D.驱动油缸动作答案：A（蓄能器作为液压系统的储能元件，用于维持系统压力稳定，补偿泄漏或瞬间需油量）7.风电机组功率曲线的横坐标是（）A.风速B.发电机转速C.桨距角D.电网频率答案：A（功率曲线反映不同风速下机组的实际输出功率与理论设计值的匹配情况）8.齿轮箱油位检查应在（）状态下进行A.停机30分钟后B.运行中C.停机立即D.任意时间答案：A（停机后齿轮箱内油液回流至油池，30分钟后油位稳定，测量更准确）9.风电机组振动传感器通常安装在（）A.主轴轴承、齿轮箱轴承、发电机轴承B.塔筒底部C.叶片根部D.变流器柜内答案：A（振动监测重点为旋转部件轴承，通过传感器采集振动信号判断设备健康状态）10.风电机组防雷系统的接闪器主要安装在（）A.叶片尖端B.机舱顶部C.塔筒中部D.基础接地网答案：A（叶片是最高部件，尖端易受雷击，接闪器通过引下线连接至塔筒接地系统）11.风电机组自动解缆的触发条件通常是（）A.机舱偏航角度累计超过±3圈B.风速低于切入风速C.电网频率异常D.变流器故障答案：A（偏航累计角度过大易导致电缆扭转损坏，一般设置±3圈为自动解缆触发值）12.液压制动系统的制动压力应（）安全链动作压力A.高于B.低于C.等于D.无关答案：A（制动时需确保足够压力实现可靠制动，安全链动作压力为保护阈值，制动压力需更高）13.风电机组切入风速是指（）A.机组开始发电的最低风速B.机组达到额定功率的风速C.机组允许运行的最高风速D.叶片开始变桨的风速答案：A（通常为3-4m/s，低于此风速机组不发电）14.齿轮箱油过滤器压差报警的可能原因是（）A.油液污染B.油温过高C.油位过低D.油泵故障答案：A（过滤器堵塞导致压差增大，常见原因为油液中杂质过多）15.风电机组有功功率控制的主要方式是（）A.调整桨距角B.调节偏航角度C.改变发电机励磁电流D.切换电容器组答案：A（额定风速以下通过调整桨距角优化风能捕获，额定风速以上通过变桨限制功率）16.变流器水冷系统的膨胀罐主要作用是（）A.补偿冷却液热胀冷缩B.过滤杂质C.提高压力D.冷却散热答案：A（冷却液温度变化时体积变化，膨胀罐用于容纳多余液体或补充不足）17.风电机组机舱照明电源通常取自（）A.机侧变流器直流母线B.电网AC220VC.蓄电池D.主轴发电机答案：B（通过机舱变压器将电网电压转换为AC220V供照明、检修使用）18.风电机组塔基控制柜的主要功能是（）A.汇集各传感器信号并传输至主控系统B.驱动偏航电机C.控制叶片变桨D.实现机组并网开关操作答案：D（塔基柜包含并网断路器、接地开关等，是机组与电网连接的关键设备）19.风电机组齿轮箱油的运动粘度应在（）℃条件下测量A.40B.20C.60D.80答案：A（国际标准规定润滑油运动粘度测量条件为40℃）20.风电机组功率因数调整通常通过（）实现A.无功补偿装置（SVG/SVC）B.调整桨距角C.改变发电机转速D.调节偏航角度答案：A（风电机组通过无功补偿装置调整输出无功，维持并网点功率因数在0.95以上）二、判断题（每题1分，共15题）1.风电机组巡检时允许单人进入轮毂作业。（）答案：×（轮毂作业属于高空受限空间作业，需至少2人协同，1人作业1人监护）2.齿轮箱油位低于最低刻度线时，可直接补充新油至正常位置。（）答案：×（需先检查油位低的原因，如泄漏或乳化，补充新油前需确认油质兼容，避免混合污染）3.液压站工作压力正常范围为10-12MPa。（）答案：√（主流机型液压系统设计压力通常为10-14MPa，具体以厂家说明书为准）4.手动偏航时无需检查机舱电缆扭转角度。（）答案：×（手动偏航前必须确认电缆扭转角度，避免过度扭转导致电缆损坏）5.变流器水冷系统的冷却液应每年更换一次。（）答案：×（冷却液更换周期通常为2-3年，具体根据厂家要求及冷却液性能检测结果确定）6.风电机组振动值超标的可能原因包括轴承损坏、螺栓松动、叶轮动平衡失调。（）答案：√（振动超标需排查旋转部件机械状态及连接紧固情况）7.雷雨天气时，允许进行塔筒外部攀爬作业。（）答案：×（雷雨天气存在雷击风险，禁止任何外部攀爬作业）8.齿轮箱油温高于85℃时，机组会触发高温报警并停机。（）答案：√（主流机型齿轮箱油温保护阈值通常为85-90℃，超阈值后停机保护）9.风电机组自动解缆完成后，需手动复位偏航计数器。（）答案：×（自动解缆完成后，主控系统会自动复位偏航角度计数器）10.液压制动器的制动间隙应定期检查，间隙过大可能导致制动失效。（）答案：√（制动间隙过大会延长制动响应时间，需调整至厂家规定范围）11.变流器并网接触器粘连故障时，可直接断开上级断路器隔离故障。（）答案：√（接触器粘连无法断开时，需通过上级断路器切断电源，避免带故障运行）12.风电机组功率曲线异常的可能原因包括风速仪故障、变桨系统卡滞、齿轮箱效率下降。（）答案：√（功率曲线反映风能转换效率，传感器误差、执行机构异常或传动损耗增加均会导致曲线偏移）13.冬季巡检时，叶片结冰会导致机组出力降低，但无需停机处理。（）答案：×（叶片结冰可能引发不平衡振动，严重时需停机除冰，避免机械损伤）14.风电机组主轴承润滑应采用锂基润滑脂，每运行2000小时补充一次。（）答案：√（主轴承多采用锂基脂润滑，补充周期根据厂家规定，通常2000-3000小时）15.塔基接地电阻应每年测量一次，要求不大于4Ω。（）答案：√（根据GB50057-2010，风力发电场接地电阻一般要求≤4Ω，需定期检测）三、简答题（每题5分，共10题）1.简述偏航系统的组成及主要功能。答案：偏航系统由偏航驱动装置（偏航电机、减速器）、偏航轴承、偏航制动器、偏航计数器、偏航传感器等组成。主要功能：①使机舱跟随风向变化调整角度，确保叶轮正对来风；②通过偏航制动器提供制动力矩，稳定机舱位置；③通过偏航计数器监测机舱扭转角度，触发自动解缆。2.齿轮箱常见故障现象及处理措施有哪些？答案：常见故障现象：①油温异常升高（＞85℃）；②振动值超标；③油位下降；④异响（如齿轮啮合噪声、轴承异响）。处理措施：①检查润滑系统（油泵、过滤器、冷却器），清理冷却器散热片；②通过振动分析判断轴承或齿轮损伤，必要时停机拆解检查；③检查油管路及密封件，修复泄漏点；④更换损坏的齿轮或轴承，重新对中高速轴与发电机连接。3.风电机组功率曲线异常的可能原因有哪些？答案：①风速测量误差（风速仪故障、安装位置遮挡、传感器校准偏差）；②叶轮效率下降（叶片污染、结冰、气动外形损伤）；③变桨系统异常（桨距角偏差、变桨卡滞导致无法优化角度）；④传动链损耗增加（齿轮箱磨损、轴承润滑不良）；⑤发电机或变流器效率降低（绕组绝缘下降、变流器元件老化）；⑥电网电压波动影响功率输出。4.液压系统的主要组成部分及作用是什么？答案：组成：液压站（油箱、油泵、电机）、蓄能器、液压管路、液压缸（变桨油缸、机械制动器油缸）、压力传感器、过滤器、溢流阀。作用：①为变桨系统提供驱动力，实现叶片角度调整；②为机械制动器提供压力，实现机组紧急制动；③通过蓄能器维持系统压力稳定，补偿泄漏或瞬间需油量；④通过溢流阀限制系统最高压力，保护设备安全。5.变流器过压故障的处理步骤是什么？答案：①查看主控系统故障记录，确认过压类型（直流母线过压、网侧过压）；②检查电网电压是否异常（如电压骤升），联系调度确认电网状态；③检查变流器冷却系统（水冷/空冷），确保散热正常，避免因温度过高导致元件失效；④检测直流母线电容容量，更换老化电容；⑤检查网侧滤波器、电抗器是否损坏；⑥复位故障后空载试运行，监测电压变化，若重复报故障则需更换变流器模块。6.风电机组定期维护中，叶片检查的重点内容有哪些？答案：①叶片表面检查：是否有裂纹、凹坑、涂层脱落、雷击痕迹；②叶尖扰流器：动作是否灵活，密封是否完好；③叶片螺栓：根部连接螺栓力矩是否符合要求（需使用力矩扳手复紧）；④避雷系统：叶尖接闪器是否完好，引下线连接是否牢固，电阻值是否在规定范围（≤5Ω）；⑤叶根法兰：是否有变形、渗胶现象。7.简述风电机组手动启动的操作流程。答案：①检查机组状态：无未复位故障，各系统（变流器、液压、润滑）参数正常；②确认风速在切入风速以上（≥3m/s）；③检查塔筒及周围无人员作业，轮毂、机舱内无遗留工具；④在主控界面或就地操作箱选择“手动启动”模式；⑤观察变桨系统动作，叶片从90°向0°方向调节；⑥发电机转速升至并网转速（双馈机组约1000rpm），变流器并网接触器闭合，机组开始发电；⑦监测功率、电压、电流等参数，确认无异常后转为自动运行模式。8.齿轮箱油质检测的主要指标及意义是什么？答案：主要指标：①运动粘度（40℃）：反映油液润滑性能，粘度下降可能因高温氧化或污染；②水分含量：超过0.1%会导致油液乳化，降低润滑效果；③颗粒污染度（ISO4406）：等级过高（如＞20/18/15）说明杂质过多，加速磨损；④酸值（mgKOH/g）：酸值升高表明油液氧化，需更换；⑤铁谱分析：检测金属磨粒含量及尺寸，判断齿轮、轴承磨损程度。9.风电机组低风速运行时的注意事项有哪些？答案：①避免频繁启停：低风速下机组易因风速波动频繁启停，增加机械应力，可设置最小运行时间（如15分钟）；②监测偏航系统：低风速时风向变化频繁，偏航电机动作次数增加，需检查偏航轴承润滑及制动器磨损；③关注变流器待机损耗：机组未发电但变流器通电时，存在待机功耗，需确认是否退出运行以降低损耗；④检查叶片状态：低风速下叶片气动载荷小，可安排叶片外观检查或清洁，提升高风速时的效率。10.风电机组安全链的作用及组成是什么？答案：作用：当机组出现严重故障（如超速、振动超标、急停触发）时，通过硬件回路快速切断控制电源，实现紧急停机，避免事故扩大。组成：通常包括转速传感器（超速保护）、振动传感器（振动超标）、急停按钮（塔基/机舱）、变流器故障信号、液压压力低信号、发电机温度高信号等，各节点串联接入安全链继电器，任一节点断开即触发安全链动作。四、计算题（每题8分，共2题）1.某风电场2023年发电量为1.2亿kWh，装机容量为50MW，计算该风电场年等效满负荷小时数。答案：年等效满负荷小时数=年发电量/装机容量=120000000kWh/50000kW=2400小时。2.某风电机组齿轮箱初始油温为30℃，运行1小时后油温升至55℃，环境温度为25℃，计算齿轮箱油温上升速率（℃/h），并判断是否正常（正常上升速率≤30℃/h）。答案：油温上升速率=（55℃-30℃）/1h=25℃/h。25℃/h≤30℃/h，属于正常范围。五、论述题（每题10分，共2题）1.论述风电机组大部件更换（如叶片）的安全措施。答案：大部件更换（以叶片为例）是高风险作业，需采取以下安全措施：①作业前准备：召开安全交底会，明确分工（指挥、吊装、监护）；检查吊具（吊带、卸扣）、起重机（力矩限制器、刹车系统）性能，确认合格证及检测报告；制定应急预案（如吊装过程中突发大风、设备故障）。②现场布置：设置警戒区域（半径≥2倍塔筒高度），禁止无关人员进入；检查叶片存放区地面承载力，铺垫枕木防止变形；确认风速≤8m/s（根据厂家要求），无雷雨、大雾等恶劣天气。③吊装过程：使用专用叶片吊具，确保重心与吊点匹配；起吊前检查叶片螺栓是否拆除，与轮毂分离是否彻底；机舱内安排人员监视叶片与塔筒、机舱的距离，避免碰撞；叶片吊装至轮毂时，使用导向绳控制摆动，严禁人员直接手扶；螺栓紧固时按对角顺序分次复紧，力矩符合厂家要求（如M36螺栓力矩3000N·m）。④作业后验收：清理现场工具，检查轮毂内无遗留物品；进行叶片动平衡测试（通过