對風力發電廠輸變電設備運行安全問題的應用措施

董魯川

（中廣核三塘湖一期風電場，新疆 三塘湖 839207）

0 引言

電氣設備的運行管理和維護首先必須確保所有電氣設備都能安全運行。可以充分利用新技術來改善設備的日常維護和管理，提高員工保護意識并減少設備故障的可能性。

1 風力發電廠電氣設備運行管理的必要性

建立風力發電廠本身就是為了節省能源，對電氣設備的科學管理和維護可以提高設備安全運行的整體效率，并使電力事業公司的運營和發展更加健康。維護良好的電氣設備可以減少設備維護成本，管理業務費用并減少資源浪費。電氣設備在風力發電廠中起著非常重要的作用，其性能和安全性直接關系到整個電廠的穩定運行。風電場需要大量的電氣設備，并且由于設備相對較大且功能強大，因此設計變得更加復雜，同時控制電氣設備的過程也很復雜。因此，電力公司需要加強對電力裝置的管理，以保護其電力裝置的質量并確保電廠的安全運行[1]。

2 影響風力發電廠輸變電設備運行安全問題的因素分析

2.1 自然因素的影響

由于風力發電場中輸電設備和變電站的性質，許多設備的安裝必須直接暴露于外界環境中，并且設備的操作安全性在一定程度上取決于環境。這主要體現在兩個方面：首先，溫度影響設備的操作安全性。例如，夏天的溫度往往較高，并且設備在運行期間通常會產生大量的熱能。這對設備組件的正常運行是有害的，嚴重情況下會損壞設備部件的安全。在冬天，溫度通常下降。在熱膨脹和冷收縮的影響下，進油導線中的油位下降并影響進導線的動力傳遞功能。其次，天氣狀況對輸變電設備的安全性有嚴重的負面影響，例如酸雨的影響。酸雨會在一定程度上影響傳輸設備和變電站，從長遠來看，會影響傳輸設備和風力發電廠變電站的安全。此外，雷暴和臺風可能會對輸電線路和變電站的運行產生重大影響[2]。

2.2 設備自身質量因素

目前，我國發電廠中許多發電廠和變電站運行安全問題的主要原因是發電廠本身的質量。為了提高效率并降低建設成本，導致一些風電場遇到了電能質量問題，包括設備的傳輸和轉換以及設備本身，從而發生了操作安全問題。傳輸和變電站問題是由兩個主要問題引起的。首先，在選擇設備時可以使用質量較差的傳輸和轉換設備，以降低項目成本。長時間使用后，設備會經歷各種問題。其次，在安裝預傳輸設備的過程中，由于施工人員缺乏技術水平和專業知識，在安裝或者操作過程中發生錯誤，并且發生了降低預傳輸設備的參數導致接地短路等問題。

2.3 設備維護管理不過關

輸變電線設備的穩定運行與高效維護密不可分。輸電系統和變電站的外部和地質環境相對復雜。因此，難以設計設備維護計劃。設備的維護和管理通常必須滿足特定要求。然而，實際上，由于技術限制，許多維護和管理人員無法維護設備。此外，隨著社會的發展，風電場已逐漸采用了幾種新技術和材料來傳輸和轉換設備。當今傳輸和變電站設備的維護和管理要求服務人員對新技術和新材料有更深入的了解。但是，應該理解的是，應該提高我國風電場維護人員的整體素質，提高對阻礙輸電安全發展的新技術和新材料的自我意識。例如，許多風力發電廠正在積極使用智能或地下變電站，以進一步減少城市電力在輸電和變電站中的使用。這有助于保留維護人員的知識和技能，因為他們沒有維護過程中的經驗可作為參考。在此級別上，提出了更高的要求，這極大地增加了傳輸和換單元的維護和管理復雜度[3]。

3 風力發電廠輸變電設備運行安全問題的應用措施

3.1 完善管理制度優化管理結構

根據我國新的風力發電趨勢，將最新的發展信息與實際相結合，在傳統的風力發電機功率管理系統的基礎上，結合為更新更全面，完整的控制系統。此外，在設計合適的控制系統時，不應忽視電氣設備的運行效率。在開發管理系統時，有必要詳細說明并強調管理系統的開發，以便為員工的工作建立規則。確保員工的正確工作并確保風電場的安全。改善管理系統還可以限制員工的行為并規范員工的操作。例如，必須嚴格按照操作要求小心操作高風險設備。如果風電場高度過高，則應安裝避雷針以確保安全，并在斷電時將范圍保持在盡可能短的范圍內。

3.2 絕緣子防污安全技術手段

絕緣子對于風力發電廠的變速箱和變流器的運行非常重要。它們是電力傳輸和轉換器的重要組成部分。隔離器的功能問題直接導致整個變速器和換能器的故障。由于其特殊用途，絕緣子通常直接安裝在室外并與外部環境直接接觸。因此，絕緣子對外部灰塵和有害氣體非常敏感。如果維護經理無法及時清除絕緣子表面的污垢和灰塵等污染物，水將把污染物轉化為離子環境，從而導致泄漏并損害絕緣功能。因此，技術和維護在控制絕緣污染方面尤為重要。絕緣防污涂層的維護可以從兩個角度開始：首先，風電場需要提前改善絕緣子監測，實時監測絕緣子性能，并徹底清除灰塵。絕緣子表面上的其他污染物必須承載電流。發生后，監控部門必須及時發現并提出科學合理的解決方案。其次，發電廠將硅油，篩分蠟和其他絕緣材料施加到絕緣子表面，以防止有害氣體，灰塵和其他污染物直接接觸絕緣子表面。還可以采取某些預防措施，例如避免絕緣子使用隔離器。可以防止絕緣子導電率過高和有效的泄漏現象[4]。

3.3 做好班組安全管理

風電場中最重要的事情是遵守安全法規和安全管理規則，以確保您的團隊安全。團隊是擁有許多員工的大型部門。因此，提高團隊的安全培訓非常重要。必須有選擇的進行安全培訓。可以根據員工工作的類型和性質來區分培訓。培訓課程對于安全培訓內容非常有用。例如，使用設備的生產線人員對需要進行設備操作，例行和基本維護方面的廣泛培訓。當涉及到錯誤處理時，管理人員應專注于改善控制能力。換句話說，有必要使安全教育的形式和內容多樣化，并提供目標安全教育，并注意提高團隊成員的安全意識。可以建立有效的激勵和威懾機制來改善團隊管理。例如，可以在每月的硬件檢查期間發布測試結果并進行評估。認證結果可以直接與員工的工資掛鉤。使用團隊重視安全管理，只有在有獎勵和罰款的情況下，才能做真正的好班組安全管理。

3.4 防雷安全技術手段

雷暴嚴重威脅著風力發電和變流器的運行安全。在輸電項目中應用防雷措施尤其重要。防雷技術的應用相當困難，并且要求相關的操作人員從各個角度全面考慮防雷設備的可能性。首先，技術人員必須積極改善變速箱和變頻器的防雷保護。風電場選擇具有特殊防雷功能的齒輪箱和變頻器來滿足相關的防雷等級要求，在產生感應電壓的情況下進行連接和操作，并降低冷卻塔的容量。接地電阻可調節至小于10歐姆，以減少跳閘的防雷保護。其次，風電場應重點學習雷擊后如何保護設備，以最大程度地降低移動速度并防止雷暴對用戶的日常生活造成負面影響。技術人員必須調整設備所在的環境。使用地質環境進行目標分析和處理。

圖1 風力發電廠輸變電設備防雷監控系統

3.5 完善管理制度制定管理流程

在控制系統的開發中發現了上述問題，并進行了可靠的控制系統的研究。必須相應地優化諸如集中式管理和端到端管理之類的管理流程，以確保一定水平的高質量性能。按時完成設定的工作效果。在日常工作中，必須嚴格遵守生產管理的要求，并在團隊的領導和指導下認真完成工作，這反映了團隊合作的重要性，團隊在整體生產管理中起著不可替代的作用。應適時的提高團隊的整體素質。適當提高管理水平可確保安全控制的有效實施，有助于建立符合當前發展趨勢和發展水平的安全管理體系，并有助于優化控制和管理流程。使它們構成了過渡的基礎。這些變化使團隊處于嚴重的狀況。因此，團隊應優先考慮員工的全面素質和制度，對團隊未完成的工作進行有針對性的培訓，而且要求嚴格。需要實施一個相對安全的生產系統。以改善安全生產體系的執行情況，完善安全生產體系，優化管理流程等，對管理過程進行動態監控，確保部分員工的正常工作和自己的行為規范，并實施安全生產改進。這種專業的安全水平的系統，可以進行生產控制，并確保控制電源的正常運行和控制過程的處理機制。

3.6 提高設備安全系統的信息化水平

隨著互聯網時代的飛速發展，數字電網和智能變電站已經出現。使用計算機技術來控制電力傳輸和轉換設備大大提高了運行效率，并為設備安全運行提供了充分的保護。工廠應集中精力提高傳輸系統和傳輸設備安全系統的計算機化水平，并使用大數據和信息管理技術來提高設備的運行安全性。可以在兩個主要領域開始建立信息靈敏的變電站傳輸和安全系統。首先，風力發電廠應集中精力開發計算機化變電站傳輸和監視系統以及人工監視方法。在許多情況下，發電廠必須投入大量的人力和物力，實施監控的有效性和取決于主觀的人為因素，并且對運營效率也有一定的限制。智能監控系統省時省力，保證了監控質量。基于此，智能機器人可以在電廠中智能使用，以監視，操作和維護電力傳輸和轉換器。此外，風電場應積極加強輸變電管理系統中的信息管理。數字技術通過對網絡系統相關數據的綜合分析，為網絡建立合理的分配合同，以逐步實現對網絡和傳輸設備的自動控制。釋放更多的勞動力并提高工作效率。

3.7 提高設備維修檢修水平

定期維護在機械維護過程中，測試可以改善設備故障并及時發現潛在故障風險。精心維護是管理現代制造的必要方法，并且是設備管理的重要組成部分。這樣可以定期對維護人員進行培訓，以提高服務水平并確保設備安全。設備管理中最重要的部分是安全性的管理。以及及時的維修和保養可有助于安全生產。日常工作中應考慮安全預防措施，以避免可能導致機械故障或事故的危險行為。電氣設備還應進行定期檢查，并定期檢查每個設備的工作狀態。必須仔細記錄并徹底調查與電氣設備的運行，工作環境，維修條件和機器配置有關的各種參數，以防止發生錯誤。

3.8 加強對技術人員的培訓

技術人員的綜合素質對于風電場中傳輸和轉換設備的安全運行非常重要。因此，發電廠應集中精力改善對負責工程師的培訓。就培訓目標而言，培訓應基于技術人員的個人意愿和資格。對于計算機，第一步是積極改變工程師的觀念和觀念，認識計算機技術對于設備安全性的重要性，并提高對信息技術應用的認識。第二，培訓應旨在提高計算機技術人員的技能。在我國，確保輸電系統和風電變電站運行安全的計算機技術的應用還處于起步階段，因此工程師的計算機應用技術普遍較低，可以要求適當的專家為現場技術人員提供計算機指導，并通過講座來增加的計算機知識儲備。

4 結語

隨著我國電力系統改革的深入，越來越多的注意力集中在風力發電廠的輸電和變電站的安全上。當前，我國風力發電廠的輸電設備和變電站的安全主要歸因于以下因素：由于自然因素，設備質量因素以及設備維護不當，風力發電廠正在積極擴大輸變電設備的使用，以發展絕緣子的防污染和防雷技術，建立設備信息安全系統，并加強技術人員培訓。以及傳輸和保護能量的轉換，為設備的可靠運行提供了良好的保證。