風(fēng)力發(fā)電機組維修和應(yīng)用知識試題（附答案）

導(dǎo)讀●一、填空題（每題1分，共20分）●二、判斷題（每題1分，共10分）●三、選擇題（每題2分，共40分）●四、簡答題（每題4分，共20分）●五、開放題題（每題5分，共10分）風(fēng)力發(fā)電機組維修應(yīng)用知識考題一、選擇題（每題3分，共60分）1.風(fēng)力發(fā)電機組中，將機械能轉(zhuǎn)化為電能的部件是（）。A.齒輪箱B.發(fā)電機C.變槳系統(tǒng)D.偏航系統(tǒng)答案：B2.齒輪箱油溫過高的常見原因不包括（）。A.油泵故障B.散熱器堵塞C.環(huán)境溫度過低D.潤滑油不足答案：C3.風(fēng)力發(fā)電機組的“偏航系統(tǒng)”主要作用是（）。A.調(diào)整葉片角度B.對風(fēng)追蹤C.控制發(fā)電機轉(zhuǎn)速D.制動機組答案：B4.機組報“振動超限”故障時，應(yīng)優(yōu)先檢查（）。A.葉片平衡性B.塔筒螺栓緊固性C.齒輪箱軸承D.以上均是答案：D5.下列哪種情況可能導(dǎo)致發(fā)電機絕緣失效？（）A.濕度過高B.溫度過低C.電壓波動D.灰塵堆積答案：A6.變槳系統(tǒng)的作用是（）。A.調(diào)整葉片迎風(fēng)角度以控制功率B.驅(qū)動機艙轉(zhuǎn)向C.提升塔筒高度D.調(diào)節(jié)齒輪箱轉(zhuǎn)速答案：A7.風(fēng)力發(fā)電機組在雷雨天氣應(yīng)（）。A.保持滿負(fù)荷運行B.停機并檢查防雷系統(tǒng)C.降低功率輸出D.無需特殊操作答案：B8.液壓系統(tǒng)壓力不足的常見原因是（）。A.液壓油泄漏B.油溫過低C.過濾器堵塞D.以上均是答案：D9.機組維護(hù)時，必須穿戴的安全裝備是（）。A.防墜落安全帶B.絕緣手套C.護(hù)目鏡D.以上均是答案：D10.風(fēng)力發(fā)電機組并網(wǎng)前需滿足的條件是（）。A.電壓與電網(wǎng)同步B.頻率與電網(wǎng)一致C.相位角匹配D.以上均是答案：D11.下列哪種故障可能引發(fā)機組“超速保護(hù)”動作？（）A.變槳系統(tǒng)失效B.偏航電機損壞C.齒輪箱油溫過高D.塔筒振動答案：A12.風(fēng)力發(fā)電機組定期維護(hù)的核心項目是（）。A.檢查螺栓扭矩B.更換潤滑油C.清潔葉片D.以上均是答案：D13.機組報“電網(wǎng)電壓異常”時，應(yīng)首先檢查（）。A.變壓器B.變頻器C.斷路器D.塔筒接地答案：B14.齒輪箱異響的可能原因是（）。A.軸承磨損B.齒輪斷齒C.潤滑油污染D.以上均是答案：D15.風(fēng)力發(fā)電機組的“緊急停機”觸發(fā)條件不包括（）。A.振動超限B.葉片結(jié)冰C.電網(wǎng)斷電D.環(huán)境溫度低于-10℃答案：D16.變流器的主要功能是（）。A.調(diào)節(jié)葉片角度B.將電能轉(zhuǎn)換為適合電網(wǎng)的頻率C.控制偏航方向D.監(jiān)測風(fēng)速答案：B17.機組葉片表面出現(xiàn)裂紋時，應(yīng)（）。A.立即停機并修復(fù)B.降低功率運行C.無需處理D.涂抹密封膠答案：A18.風(fēng)力發(fā)電機組塔筒的常規(guī)檢查項目是（）。A.防腐層狀態(tài)B.螺栓預(yù)緊力C.垂直度偏差D.以上均是答案：D19.機組報“變槳電機過載”故障，可能的原因是（）。A.葉片結(jié)冰B.電機散熱不良C.編碼器故障D.以上均是答案：D20.風(fēng)力發(fā)電機組年發(fā)電量主要受以下哪項因素影響最大？（）A.平均風(fēng)速B.葉片長度C.塔筒高度D.齒輪箱效率答案：A二、判斷題（10題）1.風(fēng)力發(fā)電機組在風(fēng)速超過切出風(fēng)速時會自動停機。（）答案：√2.齒輪箱潤滑油的更換周期僅與運行時間有關(guān)，與環(huán)境無關(guān)。（）答案：×（需考慮油質(zhì)檢測結(jié)果）3.偏航系統(tǒng)剎車片的磨損不會影響機組對風(fēng)精度。（）答案：×（磨損會導(dǎo)致偏航偏差）4.變槳系統(tǒng)故障時，機組可通過順槳實現(xiàn)安全停機。（）答案：√5.風(fēng)力發(fā)電機組塔筒內(nèi)無需設(shè)置逃生裝置。（）答案：×（必須配備防墜落設(shè)備）6.雷擊是導(dǎo)致葉片損壞的常見原因之一。（）答案：√7.機組的功率曲線反映了風(fēng)速與輸出功率的關(guān)系。（）答案：√8.液壓系統(tǒng)壓力過高可能導(dǎo)致液壓油管爆裂。（）答案：√9.風(fēng)力發(fā)電機組維護(hù)時可直接攀爬塔筒，無需使用升降機。（）答案：×（需使用專用升降設(shè)備）10.機組的振動監(jiān)測系統(tǒng)僅用于故障報警，無法預(yù)測部件壽命。（）答案：×（振動數(shù)據(jù)可用于壽命評估）三、填空題（20題，每題2分）1.風(fēng)力發(fā)電機組主要由葉輪、機艙、塔架、______和控制系統(tǒng)組成。答案：底座（或基礎(chǔ)）2.雙饋異步發(fā)電機的轉(zhuǎn)子通過______與外部勵磁裝置連接，實現(xiàn)變速恒頻發(fā)電。答案：滑環(huán)和電刷3.直驅(qū)式風(fēng)力發(fā)電機的核心部件是多極______，無需齒輪箱即可實現(xiàn)低速發(fā)電。答案：永磁同步發(fā)電機4.變槳系統(tǒng)的三種驅(qū)動方式包括電動驅(qū)動、______和電液混合驅(qū)動。答案：液壓驅(qū)動5.齒輪箱常用的潤滑方式為______潤滑，通過油泵將潤滑油噴射到齒輪嚙合面。答案：強制噴油6.葉片的主要材料為______（縮寫GFRP）或碳纖維增強塑料（CFRP）。答案：玻璃纖維增強塑料7.風(fēng)力發(fā)電機的偏航系統(tǒng)通過______和偏航電機實現(xiàn)機艙對風(fēng)方向的調(diào)整。答案：偏航齒輪（或回轉(zhuǎn)支承）8.液壓系統(tǒng)在風(fēng)力發(fā)電機中的兩大主要應(yīng)用是變槳驅(qū)動和______。答案：機械剎車（或制動系統(tǒng)）9.發(fā)電機絕緣電阻測試時，需使用______V兆歐表，測量繞組對地及相間絕緣。答案：250010.齒輪箱油位檢測需在機組______狀態(tài)下進(jìn)行，避免油液飛濺影響測量精度。答案：停機且冷卻11.葉片表面結(jié)冰時，常用的除冰方法包括電加熱除冰、______和自然融化。答案：氣動除冰（或機械振動除冰）12.風(fēng)力發(fā)電機的防雷系統(tǒng)由接閃器、______和接地裝置三部分組成。答案：引下線13.變流器的主要功能是將發(fā)電機輸出的______轉(zhuǎn)換為符合電網(wǎng)要求的工頻交流電。答案：變頻交流電14.軸承溫度傳感器通常安裝在______，用于監(jiān)測軸承運行時的溫度變化。答案：軸承座（或軸承外圈）15.齒輪箱潤滑油的更換周期需根據(jù)______結(jié)果確定，而非固定時間。答案：油液檢測（或油質(zhì)分析）16.葉片裂紋的無損檢測方法包括超聲波探傷、______和目視滲透檢測。答案：紅外熱成像17.風(fēng)力發(fā)電機的功率控制方式主要有______、變槳距控制和主動失速控制。答案：定槳距失速控制18.偏航系統(tǒng)的剎車裝置分為______剎車和氣動剎車，用于固定機艙位置。答案：液壓（或機械）19.發(fā)電機碳刷的磨損極限通常為原長度的______，超過需及時更換。答案：1/2（或50%）20.塔架法蘭螺栓的緊固需使用______工具，確保達(dá)到設(shè)計力矩值。答案：力矩扳手四、簡答題（10題，每題6分）1.簡述雙饋式風(fēng)力發(fā)電機與直驅(qū)式風(fēng)力發(fā)電機的主要區(qū)別。答案：傳動系統(tǒng)：雙饋式含齒輪箱（高速發(fā)電機），直驅(qū)式無齒輪箱（低速多極永磁發(fā)電機）；結(jié)構(gòu)復(fù)雜度：雙饋式結(jié)構(gòu)較復(fù)雜（需滑環(huán)電刷），直驅(qū)式結(jié)構(gòu)簡單（減少機械部件）；維護(hù)成本：雙饋式齒輪箱維護(hù)頻繁，直驅(qū)式軸承維護(hù)為主，整體維護(hù)成本低；效率：直驅(qū)式發(fā)電效率略高（無齒輪箱損耗），雙饋式對電網(wǎng)適應(yīng)性強。2.齒輪箱油溫過高的常見原因有哪些？應(yīng)如何處理？答案：原因：①潤滑油不足或油質(zhì)劣化；②齒輪箱軸承磨損或嚙合不良；③冷卻器堵塞或風(fēng)扇故障；④負(fù)載過大或潤滑系統(tǒng)漏油。處理：①檢查油位并更換合格潤滑油；②停機檢查軸承和齒輪磨損情況，修復(fù)或更換；③清洗冷卻器，檢修散熱風(fēng)扇；④排查負(fù)載異常原因，修復(fù)潤滑系統(tǒng)泄漏。3.葉片表面出現(xiàn)裂紋時，維修流程包括哪些關(guān)鍵步驟？答案：①檢測定位：通過目視、紅外或超聲波確定裂紋位置及長度；②表面處理：打磨裂紋區(qū)域，去除氧化層和疏松材料；③裂紋修復(fù)：采用環(huán)氧樹脂填充裂紋，粘貼玻璃纖維布增強；④表面防護(hù)：涂刷與葉片匹配的防腐面漆，恢復(fù)氣動外形；⑤固化檢測：常溫固化后復(fù)查修復(fù)區(qū)域強度，必要時進(jìn)行靜平衡測試。4.簡述變槳系統(tǒng)的安全鏈設(shè)計原理及其作用。答案：安全鏈?zhǔn)仟毩⒂诳刂葡到y(tǒng)的硬件保護(hù)回路，包含緊急停機按鈕、變槳限位開關(guān)、液壓壓力開關(guān)等元件，通過串聯(lián)形成回路。當(dāng)任一安全元件觸發(fā)（如超速、急停），安全鏈斷開，立即切斷變槳電機電源，釋放備用電池能量驅(qū)動葉片順槳至90°，同時啟動機械剎車，確保機組安全停機。其作用是在控制系統(tǒng)失效時提供最后一道保護(hù)，避免事故擴(kuò)大。5.風(fēng)力發(fā)電機振動監(jiān)測的主要監(jiān)測點有哪些？各反映什么故障？答案：①葉輪端振動：反映葉片不平衡、軸承磨損或主軸彎曲；②齒輪箱振動：提示齒輪點蝕、軸承失效或軸系不對中；③發(fā)電機振動：可能由轉(zhuǎn)子動平衡不良、碳刷接觸不良或繞組故障引起；④塔架振動：監(jiān)測塔架基礎(chǔ)沉降、法蘭螺栓松動或結(jié)構(gòu)共振。五、開放題（2題，每題10分）1.某風(fēng)電場多臺機組頻繁出現(xiàn)偏航電機過載故障，試分析可能原因及解決措施。答案：可能原因：①偏航齒輪潤滑不良，嚙合阻力增大（潤滑脂不足或失效）；②偏航剎車片間隙過小，制動摩擦力過大（未按標(biāo)準(zhǔn)調(diào)整）；③偏航軸承滾道磨損或異物卡滯，導(dǎo)致轉(zhuǎn)動阻力不均；④風(fēng)向頻繁變化，偏航系統(tǒng)頻繁動作（控制策略未設(shè)置死區(qū)）；⑤偏航電機減速機齒輪磨損，傳動效率下降。解決措施：①檢查偏航齒輪潤滑狀態(tài)，重新加注符合要求的潤滑脂；②調(diào)整剎車片間隙至廠家規(guī)定值（通常0.5-1mm），清潔剎車盤；③拆卸偏航軸承檢查滾道，清理異物并檢測磨損量，必要時更換軸承；④優(yōu)化偏航控制邏輯，設(shè)置合理的風(fēng)向死區(qū)（如±5°），減少無效動作；⑤檢測偏航電機電流和轉(zhuǎn)速，更換磨損的減速機齒輪或電機。2.在風(fēng)力發(fā)電機維護(hù)中，如何判斷發(fā)電機軸承是否需要更換？請簡述檢測步驟和判定標(biāo)準(zhǔn)。答案：檢測步驟：①振動檢測：使用測振儀測量軸承座振動速度（單位mm/s），重點檢測1-10kHz高頻段；②溫度監(jiān)測：對比軸承兩側(cè)溫度，溫差超過15℃或溫度超過80℃（報警值）需關(guān)注；③聽診檢查：使用聽診器或振動分析儀，識別軸承是否有異響（如滾動體撞擊聲、保持架磨損聲）；④油液分析：檢測潤滑脂中金屬鐵、銅含量，超過50ppm（軸承磨損預(yù)警值）