风力发电场运行维护试题及答案

风力发电场运行维护试题及答案一、单项选择题（每题2分，共40分）1.风力发电机变流器的核心功能是（）A.将机械能转换为电能B.将工频交流电转换为直流电C.实现发电机输出电能与电网的同步D.调节叶片桨距角答案：C2.齿轮箱高速轴振动值超过报警值（0.7mm/s）时，优先检查的部件是（）A.齿轮箱油位B.高速轴联轴器C.发电机转子动平衡D.偏航轴承润滑状态答案：B3.变桨系统后备电源（超级电容）的主要作用是（）A.为变桨电机提供启动电流B.确保紧急顺桨时的动力供给C.平衡三相电压波动D.存储多余电能供主控使用答案：B4.风机日常巡检中，偏航齿面润滑检查的重点是（）A.润滑脂颜色是否发黑B.齿面覆盖均匀性及厚度（≥2mm）C.润滑泵压力是否达标（5-8MPa）D.润滑周期是否符合3个月/次答案：B5.发电机定子温度传感器采用的是（）A.热电偶（K型）B.热电阻（PT100）C.红外测温探头D.半导体温敏二极管答案：B6.风电场可利用率计算公式中，“统计时间”指的是（）A.自然月的总小时数B.扣除计划停机后的小时数C.扣除非计划停机后的小时数D.日历时间内的总小时数答案：D7.液压站压力异常升高（正常10-12MPa，实际15MPa），可能的原因是（）A.溢流阀设定值过高B.液压缸密封件泄漏C.液压油粘度偏低D.压力传感器故障答案：A8.机舱柜内PLC模块指示灯“SF”（系统故障）常亮时，应首先（）A.重启PLC电源B.检查模块供电电压（24VDC）C.查看故障历史记录D.更换备用模块答案：C9.叶片防雷系统检测中，接闪器与叶根接地环的导通电阻应（）A.≤1ΩB.≤5ΩC.≤10ΩD.≤20Ω答案：A10.风机报“主轴轴承温度高”（＞85℃）故障，排除传感器问题后，优先检查（）A.主轴轴承润滑脂量（是否不足或过量）B.齿轮箱输入轴与主轴对中偏差C.机舱散热风扇运行状态D.主轴密封是否进水答案：A11.无功补偿装置（SVG）的主要作用是（）A.提高有功功率输出B.调节电网电压及功率因数C.限制短路电流D.存储多余电能答案：B12.箱变低压侧断路器“过流保护”动作后，恢复送电前需检查（）A.高压侧熔管是否熔断B.低压侧电缆绝缘电阻（≥100MΩ）C.SVG输出电流是否正常D.风机出口断路器分合状态答案：B13.偏航系统“卡滞”故障的典型表现是（）A.偏航电机电流持续＞额定值（15A）B.机舱实际角度与目标角度偏差＜1°C.偏航刹车片温度＜60℃D.偏航计数器清零异常答案：A14.齿轮箱油质检测中，酸值超过（）时需更换润滑油A.0.5mgKOH/gB.1.0mgKOH/gC.1.5mgKOH/gD.2.0mgKOH/g答案：B15.风机振动传感器（加速度型）的安装要求是（）A.采用磁座吸附，确保接触良好B.螺纹连接紧固，安装面粗糙度≤Ra6.3C.与被测面成45°夹角D.传感器线可与动力线平行敷设答案：B16.变流器IGBT模块温度报警（＞80℃）时，应检查（）A.水冷系统流量（≥3L/min）及水温（＜40℃）B.网侧断路器分合状态C.发电机转子电流是否超限D.主控PLC程序是否丢失答案：A17.风机“通讯中断”故障的排查顺序是（）A.检查光纤熔接点→交换机状态→机舱柜网线→主控PLCB.重启主控PLC→更换网线→检查交换机电源→测试光纤衰耗C.测量网线通断（1-3,2-6芯导通）→检查交换机指示灯→测试光纤衰耗（＜3dB）D.更换备用光纤→重启所有交换机→检查各节点IP地址答案：C18.液压站油泵异响的可能原因是（）A.油位过高（超过视镜2/3）B.吸油过滤器堵塞（压差＞0.3MPa）C.溢流阀开启压力过低D.液压缸活塞杆弯曲答案：B19.叶片表面涂层脱落面积超过（）时需进行修补A.50cm²B.100cm²C.200cm²D.500cm²答案：B20.风电场年度等效满负荷小时数的计算依据是（）A.实际发电量/风机额定功率B.理论发电量/风机额定功率C.实际发电量/（风机台数×额定功率）D.理论发电量/（风机台数×额定功率）答案：A二、判断题（每题1分，共10分，正确打“√”，错误打“×”）1.风机偏航时允许进行轮毂内变桨操作。（）答案：×（偏航与变桨同时操作可能导致机械冲击）2.齿轮箱更换润滑油后，需空转30分钟再检测油样。（）答案：√（确保新油充分循环）3.变流器并网前需检查电网电压偏差（±10%以内）、频率（50±0.5Hz）。（）答案：√4.叶片结冰时，应立即停机并手动顺桨至90°。（）答案：√（防止结冰脱落损坏设备）5.箱变高压侧熔管熔断后，可直接更换同规格熔管恢复送电。（）答案：×（需排查短路或过载原因）6.主轴轴承采用脂润滑时，加油量越多越好。（）答案：×（过量润滑会导致散热不良）7.风机振动测试应在额定风速（12-14m/s）下进行。（）答案：√（稳定工况下数据更准确）8.雷雨天气可进行机舱顶部风速仪检修。（）答案：×（易引发雷击风险）9.变桨电池（铅酸型）电压低于22V时需充电。（）答案：√（低于22V可能无法支持紧急顺桨）10.风机“紧急停机”后，需等待10分钟再复位故障。（）答案：√（确保电容放电完成）三、简答题（每题6分，共30分）1.简述齿轮箱油温过高（＞80℃）的可能原因及处理措施。答案：可能原因：（1）润滑油不足或油位过高；（2）冷却器堵塞（水/空冷）或散热风扇故障；（3）润滑油质劣化（氧化、污染）；（4）齿轮/轴承磨损导致摩擦生热增加；（5）温度传感器故障。处理措施：（1）检查油位并调整至视镜1/2-2/3；（2）清理冷却器翅片或检查冷却水流量；（3）取样检测油质，必要时更换；（4）振动测试确认齿轮/轴承状态；（5）校验或更换温度传感器。2.列举变桨系统日常维护的5项关键内容。答案：（1）检查变桨电机与减速器连接螺栓力矩（符合厂家要求，如M12螺栓80N·m）；（2）测试后备电源（超级电容）电压（单节≥2.7V，整组≥48V）；（3）检查变桨轴承齿面润滑覆盖情况（厚度≥2mm）；（4）验证限位开关功能（91°和-2°位置信号正常）；（5）测量变桨电缆（扭转部分）绝缘电阻（≥100MΩ）。3.说明风机“发电机定子温度高”故障的排查流程。答案：（1）确认温度传感器信号是否正常（测量PT100电阻值，25℃时约110Ω）；（2）检查发电机冷却系统（空冷型检查散热风道是否堵塞，水冷型检查水泵流量及水温）；（3）检测定子绕组绝缘电阻（≥100MΩ），排除匝间短路；（4）查看历史数据，确认是否因长时间高负载运行导致；（5）检查发电机与齿轮箱对中偏差（径向≤0.1mm，角度≤0.5°）。4.简述风电场电气设备接地电阻的测试要求及标准。答案：测试要求：（1）选择干燥天气，避免雨后24小时内测试；（2）使用接地电阻测试仪（如ETCR2000），电流极与被测接地体距离≥40m，电压极距≥20m；（3）断开设备与接地网的连接，避免并联影响。标准：（1）主接地网接地电阻≤4Ω；（2）箱变接地电阻≤4Ω；（3）风机基础接地电阻≤10Ω（高土壤电阻率地区可放宽至30Ω，但需采取降阻措施）。5.列举5项风机定期维护中需进行的螺栓力矩复紧部位。答案：（1）塔筒法兰连接螺栓（M30，力矩3000-3500N·m）；（2）机舱与塔筒连接螺栓（M24，力矩1200-1500N·m）；（3）齿轮箱与主机架连接螺栓（M20，力矩500-600N·m）；（4）发电机与齿轮箱联轴器螺栓（M16，力矩200-250N·m）；（5）变桨轴承与轮毂连接螺栓（M24，力矩1800-2000N·m）。四、计算题（每题10分，共20分）1.某风电场共有25台2.5MW风机，某月统计时间为744小时，计划停机时间80小时，非计划停机时间24小时，求该月风电场可利用率。答案：可利用率=（统计时间-非计划停机时间）/（统计时间-计划停机时间）×100%统计时间=744h，计划停机=80h，非计划停机=24h可利用率=（744-24）/（744-80）×100%=720/664×100%≈108.43%（注：当计划停机时间＞统计时间时按统计时间计算，本题计划停机合理，结果反映设备可用状态良好）2.某风机齿轮箱润滑油体积为120L，油位正常范围为视镜1/2-2/3（对应体积60-80L）。现油位显示为视镜1/3（40L），需补充多少升润滑油？若润滑油密度为0.85kg/L，需准备多少千克润滑油？答案：需补充量=正常下限-当前油位=60L-40L=20L润滑油质量=体积×密度=20L×0.85kg/L=17kg五、案例分析题（每题10分，共20分）案例1：某1.5MW风机在风速10m/s时突然停机，主控报“变流器直流母线过压（＞1100V）”故障。现场检查变流器外观无异常，水冷系统水温35℃（正常＜40℃），流量2.5L/min（正常≥3L/min）。问题：分析可能原因及处理步骤。答案：可能原因：（1）水冷系统流量不足导致IGBT散热不良，直流母线能量无法及时释放；（2）网侧变流器故障（如IGBT模块损坏），无法将能量回馈电网；（3）发电机输出功率突然增大（如阵风），变流器无法及时调节；（4）直流母线电容老化，滤波能力下降。处理步骤：（1）检查水冷泵运行电流（额定3A，实际若＜2.5A可能泵故障）；（2）清理水冷管路过滤器（可能堵塞导致流量降低）；（3）使用示波器检测网侧变流器输出电压波形，确认IGBT开关状态；（4）测量直流母线电容容值（额定4700μF，若＜4000μF需更换）；（5）恢复后空载测试，逐步增加负载观察电压变化。案例2：某风机巡检时发现机舱振动值异常（垂直方向1.2mm/s，正常＜0.8mm/s），且伴随周期性异响。问题：分析可能原因及排查方法。答案：可能原因：（1）齿轮箱高速轴轴承磨损（异响频率与转速相关）；（2）发电机转子动平衡失效（振动与转速同步）；（3）主轴与齿轮箱输入轴对中偏差过大（振动随负载增加而增大）；（4）偏航轴承损坏（振动方向与偏航动