將設(shè)計(jì)構(gòu)想轉(zhuǎn)化為實(shí)際，最關(guān)鍵的環(huán)節(jié)是設(shè)計(jì)驗(yàn)證。通過反復(fù)多輪的設(shè)計(jì)迭代與驗(yàn)證，撥開阻擋在構(gòu)想與現(xiàn)實(shí)間的“迷霧”，可以在保障可靠性的前提下，不斷試探、無限接近性能與成本邊際。

“測試驗(yàn)證的目標(biāo)是測試機(jī)組各項(xiàng)性能是否符合設(shè)計(jì)假設(shè)條件，通過各種新材料、新結(jié)構(gòu)、新載荷的物理模型驗(yàn)證數(shù)字模型的新邊界，不斷修正機(jī)組設(shè)計(jì)的數(shù)字模型參數(shù)，使之更接近真實(shí)物理模型，完成設(shè)計(jì)的優(yōu)化閉環(huán)。”高猛解釋。

為了讓設(shè)計(jì)驗(yàn)證成果盡可能回饋與作用在產(chǎn)品技術(shù)迭代上，遠(yuǎn)景能源投運(yùn)了江陰智慧測試驗(yàn)證中心，建有齒輪箱彎扭耦合測試臺(tái)等一系列測試設(shè)備。其還將測試環(huán)境設(shè)置得更加接近實(shí)況，以充分模擬現(xiàn)場運(yùn)行，高效發(fā)掘盡可能多的薄弱環(huán)節(jié)。在平價(jià)時(shí)代產(chǎn)品迭代急劇加速、樣機(jī)現(xiàn)場驗(yàn)證時(shí)間大大壓縮的情形下，各個(gè)層次上充分嚴(yán)苛的臺(tái)架驗(yàn)證成為保證產(chǎn)品高可靠性的必要手段。

齒輪箱的自研過程就是一個(gè)例子。遠(yuǎn)景能源根據(jù)10余年1.6萬余臺(tái)機(jī)組現(xiàn)場運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)，發(fā)掘更多可能出現(xiàn)的齒輪箱特殊失效模式及其測試驗(yàn)證需求，主動(dòng)反饋到測試方案設(shè)計(jì)中，并落地執(zhí)行，其測試驗(yàn)證范圍遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出常規(guī)的認(rèn)證要求。通過應(yīng)用齒輪箱、測試功率達(dá)15MW的齒輪箱彎扭復(fù)合測試臺(tái)，研發(fā)人員能夠得知葉根彎矩載荷在齒輪箱齒面上產(chǎn)生的壓力極限值變化，并運(yùn)用彎矩模擬、動(dòng)態(tài)扭矩加載、轉(zhuǎn)速波動(dòng)模擬、電網(wǎng)模擬等*測試功能，充分驗(yàn)證齒輪箱在各種實(shí)際工況下的可靠性表現(xiàn)。

葉片自研也是如此。“自研新翼型時(shí)，我們都會(huì)在加拿大國家實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)，充分驗(yàn)證其氣動(dòng)性能、低噪音、環(huán)境適應(yīng)性等。自研葉片時(shí)，則會(huì)采用雙軸復(fù)合疲勞測試。”高猛介紹。這種在國內(nèi)先應(yīng)用于遠(yuǎn)景能源171米風(fēng)輪直徑葉片的測試方式，能夠同時(shí)進(jìn)行揮舞和擺振兩個(gè)方向的復(fù)合加載疲勞測試，更貼近葉片真實(shí)運(yùn)行工況，從而可以更充分驗(yàn)證整支葉片。

多自由度整機(jī)加載測試臺(tái)，則更多被用在風(fēng)電機(jī)組各種動(dòng)態(tài)靜態(tài)工況測試中，尤其是給主軸承的自研帶來了便利。“我們利用它做了很多大載荷加速疲勞測試，以驗(yàn)證自研主軸承的可靠性，結(jié)論是已經(jīng)達(dá)到了行業(yè)*水平。”

一、概述（LYMOA-2000蓄電池供電氧化鋅避雷器帶電校驗(yàn)儀測試精準(zhǔn),穩(wěn)定可靠）

 LYMOA-2000氧化鋅避雷器現(xiàn)場測試儀是專門用于檢測10kV及以下電力系統(tǒng)用無間隙氧化鋅避雷器MOA閥電間接觸不佳的內(nèi)部缺陷，根據(jù)《電力設(shè)備預(yù)防性試驗(yàn)規(guī)程》DL/T596-1996中14.2的規(guī)定，發(fā)電廠、變電所在每年雷雨季前和必要時(shí)應(yīng)該對(duì)金屬氧化物避雷器做直流1mA電壓（U1mA）和0.75 U1mA下泄漏電流的檢測。

 本公司根據(jù)實(shí)地測量需求對(duì)儀器進(jìn)行了改進(jìn)，將直流高壓電源、測量和控制系統(tǒng)有機(jī)結(jié)合，縮小儀器體積，減輕重量。操作設(shè)置人性化，通過遙控器實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程遙控測量，并根據(jù)測量規(guī)程要求增加了自動(dòng)測量環(huán)境溫度功能，帶有大容量存儲(chǔ)器，可存儲(chǔ)50組測試數(shù)據(jù)，掉電不丟失。配備高速熱敏打印機(jī)大大提高了測試結(jié)果打印速度。是電力系統(tǒng)以及氧化鋅避雷器生產(chǎn)廠現(xiàn)場檢驗(yàn)不可少的設(shè)備。

二、產(chǎn)品技術(shù)參數(shù)（LYMOA-2000蓄電池供電氧化鋅避雷器帶電校驗(yàn)儀測試精準(zhǔn),穩(wěn)定可靠）

1．測量范圍：電壓：0～30kV    電流：0～1000μA

紋波系數(shù)：≤1.5%  

2．分辨率：電流：0.5μA          電壓：0.1 kV

3．內(nèi)置電源充電時(shí)間：2-3小時(shí)  

4．內(nèi)置電源使用時(shí)間：≥4小時(shí)

5． 遙控有效距離：100M

6． 環(huán)境溫度：-10℃～50℃

7． 相對(duì)濕度：25℃時(shí)≤85％

8． 海拔高度：＜1000M

9． 充電電壓：AC100V-240V

10．電源頻率：50±1HZ

三、性能特點(diǎn)（LYMOA-2000蓄電池供電氧化鋅避雷器帶電校驗(yàn)儀測試精準(zhǔn),穩(wěn)定可靠）

1．溫度測量：自動(dòng)感應(yīng)環(huán)境溫度并記入測試結(jié)果。

2．遙控測試：通過遙控器實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程遙控測試，讓測試更加安全、方便、快捷。

3．內(nèi)部電源：可使用AC220V交流電，也可由內(nèi)置充電電池供電使用。

4．使用方便：中文菜單操作，測量數(shù)據(jù)顯示直觀，內(nèi)置前換紙打印機(jī)換紙方便，打印速度快。

5．測量準(zhǔn)確：全數(shù)字化處理，內(nèi)建精密數(shù)學(xué)模型，測量精度高，測試結(jié)果重復(fù)性好。

6．可存儲(chǔ)50組測試數(shù)據(jù)，掉電不丟失，并能隨時(shí)查看打印。

7．?dāng)y帶方便：高度、體積、重量僅為同類產(chǎn)品的3 0 %～7 0 % ， 攜帶方便。8、功能齊全：測量、顯示、時(shí)鐘、溫度、結(jié)果打印一步到位。

四、面板功能介紹（LYMOA-2000蓄電池供電氧化鋅避雷器帶電校驗(yàn)儀測試精準(zhǔn),穩(wěn)定可靠）

1．液晶顯示窗口                

2．電池欠電壓指示燈（內(nèi)部電池電量不足時(shí)燈亮，對(duì)測試有影響，請(qǐng)及時(shí)充電。）

3．AC220電源插座（交流220V電源輸入口及充電接口。）

4．充電指示燈（當(dāng)電源插座接上電源時(shí)內(nèi)部電池開始充電，此時(shí)充電指示燈點(diǎn)亮，當(dāng)電池充足電后指示燈熄滅。）

5．電源開關(guān)（控制儀器的打開與關(guān)閉。）

6．操作鍵盤（設(shè)置測量參數(shù)和控制測量及打印。配有遙控器的儀器，同時(shí)按下遙控器上兩個(gè)按鍵開始測試）

7．高壓輸出端（當(dāng)開始測量時(shí)此輸出端為直流高壓0-30kV，請(qǐng)注意安全?。?/span>

8．高壓輸出指示燈（當(dāng)有高壓輸出時(shí)燈亮，沒有高壓輸出時(shí)燈滅。）

9．接地端（連接避雷器的另一端，用于測量避雷器的漏電流。）

10．打印機(jī)（測量完后直接按打印鍵打印測試結(jié)果。）

五、使用方法（LYMOA-2000蓄電池供電氧化鋅避雷器帶電校驗(yàn)儀測試精準(zhǔn),穩(wěn)定可靠）

﹡測試前請(qǐng)務(wù)必接好試品再按“測試”鍵??！

1．接線：將避雷器放在絕緣性能良好的支架上，然后將測試儀的高壓輸出端接到避雷器的一端，接地端接到避雷器的另一端。（如圖2）

2．測量：合上電源開關(guān)，液晶模塊顯示開機(jī)歡迎畫面和按鍵作用提示，。（如圖3）

按“+” 鍵查看以前保存的數(shù)據(jù)（每次測試結(jié)束后自動(dòng)保存測試結(jié)果）

按“測試”鍵進(jìn)入測試狀態(tài)，高壓輸出注意危險(xiǎn)！

按“設(shè)置”鍵調(diào)整日期和時(shí)間(系統(tǒng)日期和時(shí)間錯(cuò)誤是需要調(diào)整)

等待幾秒后當(dāng)沒有任何操作自動(dòng)進(jìn)入時(shí)間日期設(shè)置畫面，此時(shí)顯示的溫度為測試的環(huán)境溫度。（如圖4）

如果需要調(diào)整時(shí)間和日期請(qǐng)按設(shè)置鍵光標(biāo)開始移動(dòng)依次為“年”、“月”、“日”、“時(shí)”、“分”、“秒”循環(huán)移動(dòng)，將光標(biāo)移動(dòng)到要設(shè)置的項(xiàng)后按“+”、“–” 鍵來進(jìn)行設(shè)置。

任何時(shí)候按“測試”鍵都能進(jìn)入測試（測試前請(qǐng)確認(rèn)試品已接好?。＃ㄈ鐖D5）

測試高壓啟動(dòng)電壓逐漸升起，電流也在不斷變化。（如圖6）

當(dāng)電流為1毫安時(shí)，儀器自動(dòng)記錄此時(shí)的電壓值，高壓開始慢慢下降，下降到0.75倍的電壓，自動(dòng)記錄此時(shí)的電流值，測試結(jié)束。測試結(jié)果閃動(dòng)三次后鎖定測試結(jié)果并自動(dòng)保存。（如圖7）

3．測試結(jié)果打?。?/span>

如果需要打印本次測試數(shù)據(jù)請(qǐng)按“打印”鍵，打印機(jī)會(huì)自動(dòng)打印本次測試結(jié)果及環(huán)境溫度、日期、時(shí)間等。（如圖8）

4．?dāng)?shù)據(jù)保存和查看：

每次測試結(jié)束后數(shù)據(jù)自動(dòng)保存，一共可保存50次測試數(shù)據(jù)，當(dāng)測試數(shù)據(jù)超過50次后自動(dòng)覆蓋第1條數(shù)據(jù)其它數(shù)據(jù)不變，依次循環(huán)存儲(chǔ)。

按“+”鍵查看已保存數(shù)據(jù)，再按“+”翻頁查看上次數(shù)據(jù)（循環(huán)上翻頁）

測試數(shù)據(jù)會(huì)在時(shí)間日期頁面和測試結(jié)果頁面循環(huán)跳動(dòng)。（如圖9）

按“-”鍵 即“打印”鍵打印當(dāng)前查看的數(shù)據(jù)。

5．報(bào)錯(cuò)：如果測試過程當(dāng)中出現(xiàn)試品沒有接好或者短路過載等原因，儀器會(huì)進(jìn)入自動(dòng)保護(hù)狀態(tài)，停止測試并提示測試錯(cuò)誤。（如圖10）

6．更換打印紙：打印紙更換時(shí)將打印紙裝入紙倉，將打印紙拉出，蓋上前蓋板。熱敏打印紙只有較光滑的熱感面（正面）才能打印內(nèi)容。

7．更換保險(xiǎn)絲：在電源插座下方有一個(gè)保險(xiǎn)絲盒， 用平口起子將該保險(xiǎn)絲盒往上拉即可更換保險(xiǎn)絲。保險(xiǎn)絲規(guī)格為3 A。

遠(yuǎn)景能源的技術(shù)人員發(fā)現(xiàn)，齒輪箱齒輪早期失效大多數(shù)是由于材料雜質(zhì)靠近齒面應(yīng)力集中區(qū)域所致。為了提升自研自產(chǎn)齒輪箱的可靠性，該公司對(duì)材料要求更細(xì)，采購標(biāo)準(zhǔn)更高，投入也更到底。遠(yuǎn)景能源制訂專門標(biāo)準(zhǔn)從煉鋼源頭進(jìn)行雜質(zhì)管控，同時(shí)在業(yè)內(nèi)底1次引入三維相控陣超聲探傷技術(shù)進(jìn)行雜質(zhì)檢測，采用更嚴(yán)格的接受標(biāo)準(zhǔn)，以降低零星材料雜質(zhì)問題可能導(dǎo)致的齒輪失效風(fēng)險(xiǎn)。

“我們要做的是全生命周期大于20年的風(fēng)電機(jī)組產(chǎn)品。為了保證部件質(zhì)量，遠(yuǎn)景能源有多位材料學(xué)博士和齒輪箱工藝專家專門對(duì)風(fēng)電齒輪箱內(nèi)部各個(gè)部件制定了嚴(yán)苛的材料采購標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)力學(xué)性能、化學(xué)成分、雜質(zhì)含量和檢測要求等提出明確的遠(yuǎn)景能源內(nèi)部規(guī)范要求。”高猛坦言。

在齒輪箱自制裝配過程中，遠(yuǎn)景能源也進(jìn)行了大量工藝、工裝方面的創(chuàng)新和嘗試。例如，遠(yuǎn)景能源自研開發(fā)了國內(nèi)單獨(dú)的高精度行星輪裝配工裝，可以顯著提高裝配定位精度，解決高扭矩密度齒輪箱裝配空間狹小、易磕碰的工藝難題，全部消除了裝配磕碰損傷對(duì)齒輪箱運(yùn)行造成的質(zhì)量風(fēng)險(xiǎn)。

在建立起自主的齒輪箱設(shè)計(jì)、驗(yàn)證與生產(chǎn)體系后，遠(yuǎn)景能源自制齒輪箱的整體質(zhì)量逐步得到市場認(rèn)可。目前，該公司自制齒輪箱交付量達(dá)到2100余臺(tái)，預(yù)計(jì)占2022年全部交付量的一半；其適配的單機(jī)容量最大已達(dá)到8.X～9MW，在2022年末已開始樣機(jī)和小批量交付。

有資料顯示，遠(yuǎn)景能源自制葉片開始于EN141機(jī)型。在隨后的EN156、EN171、EN182系列機(jī)型，直到2022年的EN192機(jī)型和即將批量交付的EN200機(jī)型，遠(yuǎn)景能源自制葉片所占比重已逐步增加到相當(dāng)比例。這在一定程度上說明，其葉片設(shè)計(jì)與制造能力，已經(jīng)達(dá)到國際一線專業(yè)葉片廠家的水平。

遠(yuǎn)景開展大部件自研乃至自制，并不是試圖全部取代大部件外購或是代工，而是作為風(fēng)電整機(jī)的廠家，在理性競爭和合作共贏的主旋律下，通過大部件技術(shù)創(chuàng)新，來帶動(dòng)國內(nèi)風(fēng)電行業(yè)整個(gè)生態(tài)圈的高質(zhì)量發(fā)展。對(duì)于遠(yuǎn)景能源風(fēng)機(jī)大部件的下一步重點(diǎn)領(lǐng)域，高猛認(rèn)為，海上大型機(jī)組的主軸承、變壓器、高壓開關(guān)柜等大部件的國產(chǎn)化率較低，是全行業(yè)在平價(jià)時(shí)代所面臨的共同挑戰(zhàn)，遠(yuǎn)景能源將通過自研、聯(lián)合開發(fā)等方式，持續(xù)推動(dòng)國產(chǎn)化大部件在海上風(fēng)電場的高質(zhì)量應(yīng)用。

據(jù)透露，遠(yuǎn)景能源的高風(fēng)速海上風(fēng)電機(jī)組——風(fēng)輪直徑為252米，單機(jī)容量達(dá)14MW，已在廣東海域獲得第1個(gè)批量訂單，將于明年交付。

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