能源·化工 陆地风电场电气线路的常见故障与处理探究 李 嵩 大唐广元风电开发有限公司，四川 广元 628000 摘要：风力发电近几年在国内快速发展，已成为目前最常采用的一种发电方式，具有清洁性和高效性等特征。陆地风电场中风力发电机组成分散布置，采用电气线路汇聚到一起。因此，电气线路运行与发电工作有着直接关系，如果电气线路出现故障，那么就要对其进行深入查找与分析，并开展合理性的维修工作，以此保证线路的及时恢复和正常工作。本文主要就风电场电气线路的常见故障和处理进行探究。 关键词：风电场；电气线路；故障与处理；探究 就陆地风电场而言，其电气线路故障出现的原因是由多个方面造成的，借助切实可行的检修技术，促使故障问题得到及时的发现，并依托有效的措施实现对其故障的排除是本文研究的重点所在。以下主要以陆地风电场电气线路常见的故障为切入点进行了介绍，随之提出了具体的故障排除方法和处理措施，旨在给相关同业人员提供一定的借鉴和参考。 1 风电场电气线路常见故障分析 据了解，陆地风电场电气线路常见故障可以划分为接地故障、短路故障和断路故障三大类，具体来讲，其主要涉及到了以下几个方面的情况：第一，线路中有一相及以上发生接地；第二，两个相断路情况；第三，三个相均短路。 风电场的电气线路故障主要集中在集电线路上。当集电线路发生故障时，那么就要对其保护动作状况、风力发电机组（以下简称风机）运行状况和箱变状况予以详细的检查，并以此为基础对故障发生位置和情况进行合理且准确的判定。在对故障分析判断时，主要是以保护动作路径来进行。通常，集电线路处于非正常运转状态下，保护动作就会做出跳开开关的反应。因此，在后续查找故障时可以以保护动作记录为依据，看故障发生过程中集电线路是否存在问题。对于不同相短路现象和三相短路现象来讲，集电线路过流保护装置或速断保护装置等都是及时切除故障的有效措施。 一旦速断保护动作出现，那么就要围绕开关进线柜和升压站附件电缆接线头进行全面的检查，看其是否存在因短路导致烧毁的情况。如果存在单相接地故障，那么这时机电设备零序保护会首先发挥作用，实现故障的切除，并在消弧线圈的辅助下实现接地，这一过程中风电场要确保线路布置的正确性，从而为后续接线的准确性提供保证[1]。之后还要对单项故障向三相故障转换情况予以查看。 在针对风机和箱变保护动作予以判断和分析时，要以风机SCADA监控系统为切入点，看其是否发出过故障报告。其中风机变流器故障信号尤为重要，是后续对风机和变速箱故障予以检查的主要参考依据，高压部分熔断设备是否完好无损、低压部分断路设备是否保持正常工作以及非电量保护的正常工作等都是需要重点查看的内容。如果在查看过程中发现熔断设备或低压部分断路设备跳闸的情况，那么就要对低压部分设备实施系统化检查。 2 风电场电气线路故障的排查方法 2.1 直观法 简单来讲就是以风电场线路为面向实施的直接检修工作，是以各类感官为载体对设备运行情况实施的直接判断。如果在判断过程中发现设备存在异常，那么就要分析出可能出现故障的地方，并实施相应的检查，之后对其检查范围予以缩小，进而剖析出问题出现的原因所在，最后实现对故障位置的精准判断。在这一过程中对现场检修人员素质要求较高，除了要具备相应的技术理论知识外，还需具备较为丰富的工作经验，从而能够对故障发生位置予以准确判断并加以排除。 2.2 状态检查法 以风电场设备状态不同为依据，可以将其划分为多个电路段或结构块，以此为后续的分析提供便利。此种分析技术在风电场电气、电路等分析过程中得到了较为广泛的应用，既保证了故障位置的及时有效查看，又为后续分析故障原因提供了依据和辅助。此种方式应用过程中主要是以长期数据和经验积累为支撑的，分段开展是其突出特点。 3 解决风电场电气线路故障的具体措施 3.1 直接接地和断线故障 就该类故障，首先可以在绝缘电阻测量方式的运用下进行检验工作。在对绝缘电阻予以测量时，要确保断路设备处于断开状态，切除其与整个系统间的连接，处理故障前要进行验电及必要的放电工作。在需要拆卸检测电缆时，其检测过程中要注重标记编号，防止因接线错误导致的安全事故的发生。 3.2 非直接短路和接地故障 非直接接地故障可以借助故障检测设备，对电缆故障予以分段检测。同时就故障发生位置来讲，电缆接头属于故障高发部位，对此，在实施分段检测的过程中，还要对电缆分接头检查给予高度重视，并对接地位置进行明确的标示，以便后续检修处理。 3.3 减少故障发生的预防性措施 首先，如果风电场地处自然环境较为恶劣地区，那么应该将抵抗措施。一般而言，风电场线路基本裸露在大气中，这也导致了雨雪、大风、雷电等恶劣天气会对其产生直接影响。尤其对于降水较多的季节来讲，此种影响更为明显。对此，我们应加大对其防护措施的应用力度，提升对线路的保护，防止线路潮湿等情况的发生。对于雷电天气来讲，还要及时安装相应的防雷装置，防止因雷电造成的损害；其次，在设计及建设阶段充分考虑项目特点，确保电路铺设的合理性。例如，对在大风中架空线路引流线风摆折断等常见问题，在设计阶段提前做好预防。同时，建设单位还要针对线路工程进行全过程监督，确保工程质量满足相关规范要求；最后，运营期的电力维护工作也必不可少的[2]。提升维护工作合理性离不开相应管理制度的支撑，“责任到人、措施到位”便于日常管理，对故障问题的解决也有重要帮助。对运检工作要加大奖惩考核力度，这样更能有效调动工作人员的工作积极性，增强工作人员的责任感。要保证日常线路维护和检修工作的有效开展，从而及时发现老化、破损的设备，及时发现电器线路的相关病灶和缺陷，及时落实检修闭环。 4 结语 总之，风电场电气线路工作状况将直接影响到风电场的发电情况。运行检修人员要立足于线路实际和连接情况展开及时的检修工作，以确保故障问题的及时发现和准确排查。在合理检测方法运用下对故障位置予以明确，并剖析出故障的原因，之后开展有针对性的维修加以排除，从而使电气线路恢复正常工作的状态，保证风电场电力生产的稳定运行。 参考文献： [1]杨明洙.风电场常见电气线路的故障与处理[J].科技创新与应用, 2017(14):186. [2]高彩霞.风电场常见电气线路的故障诊断与排除[J].有色金属文摘, 2015(02):56+58. 2019年12期︱381︱
