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  1. {"text": "<human>: 现象描述:风电机组为siemens gamesa sg 3.4-132型号,额定功率为3.4 mw,采用三叶片风轮,风轮直径132米。机组的主要部件包括:叶轮(3叶片设计)、主轴(包含低速轴和高速轴)、齿轮箱(包括行星轮和两级齿轮系统)以及发电机(包括输入轴)。在风速约为9 m/s时,机组处于正常运行工况,叶轮转速为18 rpm,主轴转速为1.8 rpm,负载接近额定值。机舱温度保持在25°c左右,叶根温度稳定在30°c。振动监测系统采集到的数据显示,垂直径向(y轴)振动幅值为1.6 mm/s,水平径向(x轴)振动幅值为0.4 mm/s,轴向(z轴)振动幅值为0.5 mm/s。在频谱分析中,基频(叶轮转速)为0.3 hz,而2倍转速频率(0.6 hz)在垂直方向的振动幅值显著增加,尤其是在叶根区域的振动较为强烈。\n<bot>: 诊断过程:为了进一步确认叶片是否存在不平衡故障,运用了振动监测系统的时域分析和频谱分析功能。在频谱图中,z轴(轴向)方向的主频峰值出现在0.3 hz,且在0.6 hz(2倍转速频率)处出现了明显的振动增幅,这与叶片不平衡故障的特征一致。同时,振动幅度在y轴方向(垂直径向)出现了异常增高,说明振动的来源可能主要来自于叶轮的不平衡。为了排除齿轮箱和发电机的故障,检查了低速轴、高速轴以及行星轮的振动频率,未发现明显的异常成分,这进一步支持了叶片不平衡的诊断。\n诊断结论:根据频谱分析结果,结合振动幅值和频率特征,确认该风电机组的叶片存在不平衡故障。主要表现为:1) 在垂直径向(y轴)方向出现明显的2倍转速频率峰值;2) 振动幅值在z轴(轴向)方向较高,但在x轴方向较为平稳;3) 未发现齿轮箱或发电机相关部件的异常振动特征。综合来看,故障很可能是由于叶片质量不均匀或外部因素(如积尘、结冰、腐蚀)引起的叶片不平衡,导致振动加剧。\n排查建议:为了彻底解决叶片不平衡问题,建议采取以下排查和修复措施:1) 实地检查叶片,检查是否存在破损、裂纹或积尘、结冰等外部因素影响,确保叶片的对称性;2) 动平衡测试,通过专业设备对叶片进行动平衡调整,减轻不平衡造成的振动;3) 进一步监测,在调整后继续监测机组的振动数据,尤其是垂直径向和轴向方向的振动,确保问题得到解决;4) 定期检查主轴轴承和齿轮箱的振动,排除其他潜在的故障源。通过这些措施,可以有效地缓解叶片不平衡对机组运行的影响,提高风电机组的可靠性和发电效率。", "metadata": {"source": "wind_turbine_fault_cases 叶轮不平衡故障"}}
  2. {"text": "<human>: 现象描述:SG 4.2-148型机组,额定功率4.2MW,齿轮箱为三级传动结构。在10m/s风速下运行时,主轴轴向振动值持续升高。轴向(z轴)振动幅值达2.8mm/s,水平径向(x轴)1.2mm/s,频谱显示2倍转速频率(0.8Hz)处出现显著峰值。齿轮箱输入轴温度异常升至68°C,联轴器区域可闻周期性异响。\n<bot>: 诊断过程:通过相位分析发现x-z轴振动相位差接近180°,振动波形呈现明显\"香蕉形\"特征。使用激光对中仪检测发现轴向偏差达0.35mm,角向偏差0.2mm/100mm。齿轮箱振动频谱中未发现啮合频率成分,排除齿轮故障可能。\n诊断结论:主轴系统存在复合型不对中故障,特征包括:1)轴向振动2倍频突出 2)相位差符合不对中特征 3)联轴器温度异常。主要原因为基础沉降导致对中状态劣化。\n排查建议:1) 执行激光对中校正 2) 检查弹性联轴器磨损情况 3) 加强基础沉降监测 4) 校正后持续监测振动趋势", "metadata": {"source": "wind_turbine_fault_cases 主轴不对中故障"}}
  3. {"text": "<human>: 现象描述:SG 5.0-170机组在满发状态下,齿轮箱油温异常升至85°C(正常<75°C)。振动监测显示高速轴(输出轴1800rpm)径向振动达7.5mm/s,频谱中啮合频率(450Hz)两侧出现边带,间隔频率30Hz(对应高速轴转频)。油液检测发现铜元素含量超标(82ppm)。\n<bot>: 诊断过程:时域波形呈现周期性冲击特征,包络分析显示冲击间隔与高速轴旋转周期一致。使用内窥镜检查发现高速轴轴承滚道存在剥落,齿轮啮合面可见均匀磨损痕迹。行星轮系振动特征正常,排除行星轮故障。\n诊断结论:高速轴轴承磨损引发齿轮异常啮合,特征包括:1)啮合频率边带现象 2)油液金属颗粒超标 3)温度异常升高。磨损原因与润滑不良有关。\n排查建议:1) 更换高速轴轴承组件 2) 清洗润滑系统并更换油品 3) 加装在线油液监测 4) 调整齿轮侧隙", "metadata": {"source": "wind_turbine_fault_cases 齿轮箱高速轴磨损故障"}}
  4. {"text": "<human>: 现象描述:SG 6.0-170机组在启停过程中出现剧烈振动,齿轮箱振动值瞬间冲高至12mm/s。频谱分析显示中速级啮合频率(187Hz)处出现明显共振峰,伴随转频(3.5Hz)边带。声发射检测到高频冲击信号,油滤发现金属碎片。\n<bot>: 诊断过程:时域信号呈现周期性冲击衰减波形,冲击周期对应断齿齿轮的旋转周期。相位锁定分析确认故障源位于二级平行轴齿轮副。开箱检查发现中速级大齿轮存在3个连续断齿,断口呈现疲劳断裂特征。\n诊断结论:齿轮箱二级传动齿轮发生断齿故障,特征包括:1)啮合频率共振峰 2)周期性冲击衰减波形 3)金属碎屑产生。根本原因为齿根应力集中导致疲劳断裂。\n排查建议:1) 更换受损齿轮副 2) 进行齿面渗碳强化处理 3) 优化启停控制逻辑 4) 加装齿轮应力监测系统", "metadata": {"source": "wind_turbine_fault_cases 齿轮箱断齿故障"}}
  5. {"text": "<human>: 现象描述:SG 4.5-155机组发电机定子温度持续超过155°C(报警阈值150°C),冷却系统出口风温达65°C。振动监测显示2倍线频(100Hz)分量增加,绝缘电阻测试显示B相绕组对地绝缘降至0.8MΩ。功率输出波动±8%。\n<bot>: 诊断过程:热成像检测发现定子铁芯局部过热点(温差ΔT=25°C)。绕组直流电阻测试显示三相不平衡度达7%。局放检测发现典型槽放电信号,频率成分集中在3-15MHz范围。\n诊断结论:发电机定子绕组绝缘劣化导致高温故障,特征包括:1)局部过热点 2)绝缘电阻下降 3)放电信号。原因系长期运行导致的绝缘老化。\n排查建议:1) 更换受损绕组 2) 清洗冷却风道 3) 加装光纤测温系统 4) 开展定期绝缘老化试验", "metadata": {"source": "wind_turbine_fault_cases 发电机高温故障"}}
  6. {"text": "<human>: 现象描述:SG 3.6-140机组在风速变化时出现功率振荡,变桨角度响应延迟达6秒(正常<2秒)。液压系统压力波动范围±12bar,变桨轴承温度异常升至55°C。振动监测显示1P频率(0.25Hz)分量幅值增加30%。\n<bot>: 诊断过程:执行变桨测试发现3#桨叶角度偏差达8°,伺服阀电流波形异常。液压油颗粒度检测NAS等级达9级(要求≤7级)。变桨齿面检查发现局部点蚀,齿轮间隙超标1.2mm。\n诊断结论:液压变桨系统故障,特征包括:1)压力波动 2)响应延迟 3)齿轮磨损。主要原因为油液污染导致的阀件卡涩和齿轮磨损。\n排查建议:1) 更换液压油及滤芯 2) 调整变桨齿轮间隙 3) 校准位置传感器 4) 优化变桨控制参数", "metadata": {"source": "wind_turbine_fault_cases 变桨系统故障"}}
  7. {"text": "<human>: 现象描述:SG 4.0-130机组在转速14rpm时出现异常噪声,主轴轴向振动达4.2mm/s(报警值3.5mm/s)。振动频谱显示1/2倍频(0.23Hz)分量显著,伴随多阶谐波。润滑脂采样发现Fe含量超限(1200ppm)。\n<bot>: 诊断过程:包络谱分析显示轴承外圈故障特征频率(3.05Hz)及其谐波,时域波形存在周期性冲击。温度监测显示轴承座温差ΔT=15°C(前/后)。拆卸检查发现外圈滚道存在剥落,保持架变形。\n诊断结论:主轴承外圈损伤故障,特征包括:1)1/2倍频振动 2)金属颗粒超标 3)保持架变形。原因系润滑不良导致的微点蚀扩展。\n排查建议:1) 更换主轴承组件 2) 改进自动润滑系统 3) 安装振动在线监测装置 4) 优化轴承预紧力", "metadata": {"source": "wind_turbine_fault_cases 主轴承损坏故障"}}
  8. {"text": "<human>: 现象描述:SG 4.2-148型机组,额定功率4.2MW,在12m/s风速下运行时,机组振动值突然增大。轴向(z轴)振动幅值达4.5mm/s,水平径向(x轴)2.3mm/s,频谱显示1倍转速频率(0.4Hz)处出现显著峰值。叶片根部温度异常升至75°C,机舱内可闻明显撞击声。\n<bot>: 诊断过程:通过相位分析发现x-z轴振动相位差接近90°,振动波形呈现明显\"冲击形\"特征。使用红外热成像仪检测发现叶片根部温度异常升高。振动频谱中未发现齿轮啮合频率成分,排除齿轮故障可能。\n诊断结论:叶片系统存在断裂故障,特征包括:1)轴向振动1倍频突出 2)相位差符合叶片断裂特征 3)叶片根部温度异常。主要原因为疲劳累积导致叶片断裂。\n排查建议:1) 停机检查叶片断裂情况 2) 更换断裂叶片 3) 加强叶片疲劳监测 4) 更换后持续监测振动趋势", "metadata": {"source": "wind_turbine_fault_cases 叶片断裂故障"}}
  9. {"text": "<human>: 现象描述:SG 4.2-148型机组,额定功率4.2MW,在8m/s风速下运行时,机组电气参数异常。轴向(z轴)振动幅值达1.8mm/s,水平径向(x轴)0.9mm/s,频谱显示无明显峰值。引下线温度异常升至85°C,机舱内可闻电气放电声。\n<bot>: 诊断过程:通过相位分析发现x-z轴振动相位差接近0°,振动波形呈现明显\"平稳形\"特征。使用红外热成像仪检测发现引下线温度异常升高。振动频谱中未发现机械故障频率成分,排除机械故障可能。\n诊断结论:引下线系统存在断股故障,特征包括:1)引下线温度异常升高 2)电气放电声明显。主要原因为长期电气负荷导致引下线断股。\n排查建议:1) 停机检查引下线断股情况 2) 更换断股引下线 3) 加强引下线负荷监测 4) 更换后持续监测电气参数", "metadata": {"source": "wind_turbine_fault_cases 引下线断股故障"}}
  10. {"text": "<human>: 现象描述:SG 4.2-148型机组,额定功率4.2MW,在10m/s风速下运行时,变桨系统响应迟缓。轴向(z轴)振动幅值达3.2mm/s,水平径向(x轴)1.5mm/s,频谱显示变桨频率(0.2Hz)处出现显著峰值。变桨轴承温度异常升至70°C,变桨机构可闻金属摩擦声。\n<bot>: 诊断过程:通过相位分析发现x-z轴振动相位差接近180°,振动波形呈现明显\"锯齿形\"特征。使用红外热成像仪检测发现变桨轴承温度异常升高。振动频谱中发现变桨频率成分,排除其他机械故障可能。\n诊断结论:变桨轴承系统存在滑齿故障,特征包括:1)变桨频率突出 2)相位差符合滑齿特征 3)变桨轴承温度异常。主要原因为润滑不良导致滑齿。\n排查建议:1) 停机检查变桨轴承滑齿情况 2) 更换滑齿轴承 3) 加强变桨系统润滑 4) 更换后持续监测变桨响应", "metadata": {"source": "wind_turbine_fault_cases 变桨轴承滑齿故障"}}
  11. {"text": "<human>: 现象描述:SG 4.2-148型机组,额定功率4.2MW,在6m/s风速下运行时,偏航系统失效。轴向(z轴)振动幅值达5.0mm/s,水平径向(x轴)2.8mm/s,频谱显示偏航频率(0.1Hz)处出现显著峰值。偏航轴承温度异常升至80°C,偏航机构可闻金属断裂声。\n<bot>: 诊断过程:通过相位分析发现x-z轴振动相位差接近90°,振动波形呈现明显\"断裂形\"特征。使用红外热成像仪检测发现偏航轴承温度异常升高。振动频谱中发现偏航频率成分,排除其他机械故障可能。\n诊断结论:偏航轴承系统存在断裂故障,特征包括:1)偏航频率突出 2)相位差符合断裂特征 3)偏航轴承温度异常。主要原因为长期应力集中导致断裂。\n排查建议:1) 停机检查偏航轴承断裂情况 2) 更换断裂轴承 3) 加强偏航系统应力监测 4) 更换后持续监测偏航功能", "metadata": {"source": "wind_turbine_fault_cases 偏航轴承断裂故障"}}