随着国内陆上兆瓦级风电机组后运维市场的扩大，齿轮箱作为整机大部件，对整机运行将至关重要，往往齿轮箱出现超温报警，则会导致停机，各大整机厂家，风场服务人员也会采取一定的措施处理，但效果不理想。由于现场维护人员的参差不齐，超温故障排除，有一定的困难。为使得该问题处理可靠得当，保持齿轮箱运行稳定可靠，一些经验分享一下，仅供参考学习。
一、齿轮箱超温分析
国内某2MW风场40台风机，出现多台机组齿轮箱高速级叶片侧轴承温度超限情况，从整机主控程序，润滑系统，冷却系统及齿轮箱综合考虑分析，判断齿轮箱低速轴超温一般有以下原因：
1、温控阀损坏引起的
该故障通过机组温度监控数据可以看出，冷却水温度较高，油温也较高，当机组运行过程中，油水无法实现热交换，引起油温高，而叶片侧轴承温度监控作为齿轮箱内温度较高位置，最先温度超过90℃，则出现超温报警，以致停机。
图1温控阀结构
2、冷却风扇散热器积灰多污染堵塞
机舱尾部冷却风扇散热片，受季节因素，如有柳絮，灰尘盐雾等污染，极易造成其堵塞，或附着灰尘影响其散热效果，冷却系统理论上运行正常水温在35℃～45℃之间，如水温过高，齿轮油温将无法降下来，自然引起叶片侧轴承超温报警。
图2 某风场10#机冷却风扇散热器灰尘多堵塞
图3. 某风场10#机组超温监控数据
图4.某风场25#机超温监控数据
图5.正常6#机组温度监控数据
以下为统计的其它项目风场五台齿轮箱高速级叶片侧超温数据，根据具体情况分析如下：
图6. 4#机实时温度数据
分析：由于水温43度左右时，油温达到60度以上，可见温控阀有故障，无法实现冷热交换，使得油温过高，可能也伴随着冷却系统散热器片污染，共同形成温度超限。
图7. 22#机实时温度数据
分析：该机怀疑为润滑油水冷系统散热器堵塞污染，导致水温无法正常，油温很高，从而引起的齿轮箱叶片侧轴承超温。
图8. 19#机实时温度数据
3、润滑油缺少、泡沫多或润滑油变质严重等。
如润滑油加注量少，将会引起齿箱高速级叶片侧轴承位置喷油减小，也易引起该位置超温，一般观察球形油标及液位计，球形游标液位应在中线位置。另外油品泡沫多，会造成叶片侧轴承喷油量看似满足，油液气泡多，其实无法达到轴承降温的效果，且热量无法及时跟随油品带走，进而造成超温。当油品变质发黑严重且油品检测不合格时，就必须着手清洗齿轮箱并换新的润滑油了。
图9.某国内2MW齿轮箱正常油位线
4、PT100温度传感器及相关电气线路器件故障
该故障，现场具备先行检查解决处理条件，对于传感器及齿轮箱上安装孔进行彻底检查，或调换高低速传感器进行测试，某现场安装传感器的箱体孔内有油液，且已超温变质发黑，若未及时清理，也易引起超温报警。
图10. 温度传感器被污染及时清理
5、齿轮箱高速级叶片侧轴承润滑油路堵塞
若轴承得不到有效润滑降温，则需要通过打开箱体顶部视孔盖板检查轴承喷油量，观察喷油较正常机组小或者彻底不出油时，就可判断润滑油路发生了堵塞，需要协调齿轮箱厂家，进行专业的处理了。
6、其它比如高速级叶片侧轴承跑圈，也就是轴承外圈与箱体发生相对滑移运动。对于专业工程师检查出轴承跑圈，则需要齿轮箱厂家进行专业开箱处理了。
7、有些叶片侧轴承超温来自于齿轮箱进行过一两次开箱维修后引起的。由于一次拆箱处理后，部件装配不到位，塔顶机舱内装配工艺较车间工艺差，装配尺寸链无法较好保证，使得轴承与轴、箱体孔配合的不足，引起高速级装配工艺不合理，进而引起的较严重的零部件损坏，从而产生超温或损坏。
二、解决方案
1、温控阀损坏时需及时更换，如整机主控程序对于温控阀开关动作控制得当，可以延长其使用寿命，风场应匹配合适的润滑油与水冷热交换的程序逻辑控制。
2、对于水冷系统风扇散热器通风不畅或堵塞情况，就需要清洗散热器。建议采用专业的清洗液，某些项目地处沿海区域，盐雾较重，对于散热片的腐蚀也较大，可靠有效的清洗，对于实现油水热交换非常关键。
3、润滑油路堵塞、轴承本身故障等其他故障引起的超温，日常机组维护应寻求正确处理方法，遇到困难问题应多反馈，并沟通专业工程师，寻求优质的排查方法和有效的处理措施，以便快速恢复机组运行，避免机组不必要的停机。
三、结语
一般情况，冷却系统及温控阀故障是齿轮箱超温的两大主要原因。冷却系统散热器堵塞后及时彻底清理干净，则可实现冷却水温在合理温度区间，达到冷却润滑油，使其在合适温度（正常运行润滑油温一般在45℃～55℃之间），避免超温问题再现。温控阀作为切换进入齿轮箱的润滑油器件，当润滑油温到一定温度时，切换油路至换热器，实现冷却水与热油的温度交换，从而使进入齿轮箱油温合适，判断温控阀损坏后就应及时更换。
良好的润滑油冷却系统对于兆瓦级风电水冷齿轮箱运行至关重要，伴随着投运风电设备存量的增多，风电运维和技改的后市场正在逐渐发展壮大，不管是第三方维护公司或整机供应商，特别是调试期及质保期内，都应该认识到良好的维护对于齿轮箱20年全生命周期影响颇深。因此，各方都必须重视平时的定检维护，做到有效预防，合理可靠解决，这样才能有效的降低齿轮箱损坏和下塔维修更换的故障风险，保证风电机组的良好稳定运行。
