風電場電氣設備運行管理維護措施探究

臧 徐

江蘇龍源風力發電有限公司 江蘇 南通 226000

1 引言

現階段我國經濟飛速發展,整個社會的用電負荷在急劇增加,與此同時,在我國長期采用粗放式方式發展經濟的過程中,也對生態環境造成了一定的污染與破壞,在目前更加注重生態環境建設的新形勢下,我國在加大電力建設規模的同時,更加注重發展和利用清潔型能源,比如風電裝機容量在急劇快速增長,對風能加以高效利用來緩解電能供應壓力和環境保護壓力。但是在風電場投入運行2～5年之后,需要由風電場自己的隊伍開展設備運行管理維護工作,面對風電場數量和種類不斷增多、結構和功能更加復雜的電氣設備,表現出此管理工作難度較大的特點,因此要深入研究相應的運行管理維護措施。

2 風電場電氣設備運行中的常見故障

總結風電場中電氣設備運行中的常見故障,首先是過電壓故障。風電場中的大型變壓器等電氣設備的外接測線通常在室外環境中架設運營,經過長時間的風吹、日曬和雨淋等復雜天氣因素的影響,容易加劇線路老化并可能在受到雷擊時出現過電壓的問題,或者可能在操作斷路器時出現操作不當的問題而引發內部電磁場變化,這也會造成過電壓問題。此過電壓問題會破壞內部劇院并導致絕緣性能的降低,從而引發短路故障,嚴重時會燒毀電氣設備。

其次是短路和接地故障。針對風電場中數量較多且規模較大的變壓器來說,在發生短路或接地故障時,可能會導致其內部結構變形或者將變壓器燒毀,這就需要通過熔斷器和空氣斷路器的安裝來預防此故障。

最后是頻繁跳閘故障。如果對電氣設備開展逐次拉合時影響變壓器的正常運行,或者燒壞變壓器,這就需要檢查電氣設備的主變進線側線路,檢查開關和母線連接是否存在問題,防止存在接地電阻不符合標準而受到雷電流的危害,導致出現保險頻繁跌落而跳閘的問題,影響風電場電氣設備的正常運行。

3 風電場電氣設備日常檢修維護措施

面對風電場中數量和種類不斷增多以及技術性不斷增強的電氣設備,為了保證其穩定和高效運行,首先應該結合風電場實際情況制定電氣設備檢修維護管理制度。在此制度中應明確具體的電氣設備檢修維護工作內容、要求和職責內容、崗位分配、考核要求、獎懲規定等內容,明確具體的操作流程和工作要求,保證各項設備檢修維護工作有據可依。

其次是加強班組管理工作。基于上述制度要求,在班組建設和管理中,應通過班前會以及定期培訓等方式開展制度內容和技術知識學習等活動,提升班組成員的專業技術水平和實際操作能力,還要加強現場監督檢查,確保實際操作的規范性,保障上述制度的落實。

再次是加強對電氣設備的檢修工作。目前常用的檢修模式主要有應急檢修、狀態檢修和定期檢修等模式。所謂應急檢修就是在突發故障發生之后開展的搶修工作,屬于必不可少的檢修工作模式。狀態檢修及時基于對電氣設備運行參數和狀態的實時統計和分析,判斷電氣設備的故障隱患和異常,預測故障點、時間和危害程度等,作為制定設備檢修策略的依據。定期檢修則是結合設備的出廠說明和要求,結合風電場的大、中、小修計劃開展的檢修工作,目的是檢查設備狀態并排除設備故障隱患,降低設備故障概率。為此,就需要健全電氣設備巡檢標準和規范要求,結合風電場實際特點確定巡檢點、巡檢人數和周期,明確具體責任,加強監管,提升巡檢工作質量和效率。

最后應加強技術人員管理工作。主要是基于不斷更新的電氣設備,不定期開展人員培訓和教育工作,提升其專業水平并總結工作經驗,提升設備檢修管理能力和水平,提升設備檢修效率和質量。

4 風電場設備跳閘故障的檢測與排除

4.1 線路跳閘 在風電場中,一旦出現10k V或35k V的線路跳閘故障,先要檢查保護動作是否正常執行,確保將故障部位切斷和隔離。之后則基于故障發生位置開始向線路出口位置逐一檢查線路情況。在此過程中還要檢查跳閘開關是否出現了消弧線圈故障,檢查和確認開關位置指示器。還要檢查彈簧機構是否正常運行,保證開關的電磁機構以及動力保險裝置正常,檢查開關的液壓機構的壓力是否正常,在排除故障恢復送電之前還要對保護信號進行檢查和復歸。

4.2 主變低壓側開關跳閘 此跳閘故障主要表現為越級跳閘、母線故障和開關誤動等形式,針對開關跳閘現象,應檢查一次設備和二次側來尋找故障引發原因,經檢查之后如果發現主變低壓側的過流保護觸發,則要檢查站內設備并初步判斷保護動作的情況,如果只有過流保護觸發,則要對開關誤動和線路故障開關是否存在拒動問題進行檢查,經過檢查確認是否出現了母線故障或者線路故障而引發拒動越級問題。針對二次設備在開展檢查工作時,應檢查設備的保護壓板是否存在漏投情況,并檢查線路開關操作的直流保險是否發生了熔斷問題。在檢查一次設備時,則應主要檢查站內的主變低壓側過流保護區內的設備,也就是要檢查主變低壓側CT到母線、母線連接所有設備,還有線路出口等位置。

5 結語

針對目前風電場風電機組裝機容量急劇快速增長的發展態勢,風電場中的電氣設備數量也同步急劇增加,這也增加了電氣設備的檢修工作量和難度,容易由于管理不善而影響風電場的正常運行。為此要針對其常見故障做好預防和檢修維護工作,降低其故障概率,還要針對其常見故障加強檢查和故障排除,保障電氣設備以及整個風電場的穩定與可靠運行。