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二、电缆头故障
电缆头故障主要为绝缘故障,针对电缆头可以采取的改进措施一是重视电缆头制作期间的防护工作,如在制作电缆头时,遇恶劣天气条件必须进行特殊防护,保证制作环境的温度、湿度、灰度;对未及时制作电缆头的电缆,裸露部分要采取蜡封防潮处理,未采取的制作电缆头时必须对电缆除湿。二是必须严格依照工艺标准施工,避免铜屏蔽层存在毛刺、尺寸定位不准确、中间接头密封处理不善等问题,尽可能避免绝缘层中存在间隙和杂质。三是接地线安装时,必须采用合格的双层铜编织带,在去除钢铠时避免伤及电缆内互层、铜屏蔽、主绝缘;单芯电缆铜屏蔽和钢铠的接地应分开接地。四是高度重视高压电缆头的日常巡检维护工作,如定期检查电缆线路载流量,观察电缆头连接点有无过热、变色、打火、异响及异味;定期巡查电缆沟,电缆井、电缆架及电缆段等;定期对电缆头进行全面的停电清扫检查;雨后对可能被雨水冲刷的地段,进行特殊巡检。
三、雷击跳闸故障
雷击跳闸的解决方案主要包括以下几个方面:一是提高汇集线路耐雷水平。例如将原来的普通合成绝缘子更换为防雷绝缘子,采用陶瓷横担替代镀锌铁横担等;对于雷害尤为严重的区域或杆塔,考虑加装线路避雷器。二是降低杆塔接地电阻。对全部杆塔接地电阻进行测试,接地电阻偏大的,进一步对防雷导线、连接螺栓、暗敷扁钢和接地模块等进行全面检查处理。三是完善避雷装置。例如核查绝缘子安全设计系数是否满足极端天气下安全运行的需求,必要时更换支持绝缘子,加长绝缘距离,降低雷击线路时对地放电风险。对因导线排列方式受限而安全距离不足的线路,重新安装排布;同时建议对雷害较强的区段至少采用单避雷线。四是加强日常维护工作。例如定期检查架空线路避雷线、支持绝缘子、避雷器,对性能不符合使用要求的进行更换。定期清理避雷器、支柱绝缘子表面污秽,防止污闪发生。
虽然风电场的运行环境恶劣,而且雷击强度、陡度等不能够预计,但通过采取上述措施,雷击跳闸风险大幅度降低。
四、架空线断线故障
针对架空电力线路断股、断线的问题,一是检查导线转角角度,对于存在扭力的应通过改变导线排布位置或增加支持金具的方式调整导线转角角度,减小导线机械应力。二是检查线路风偏装置、防震锤运行效果,根据现场情况调整位置,确保导线防风偏、防震动效果。三是检查杆塔“T” ”接处上引导线长度,调整导线压接安装位置。四是检查线路并沟线夹松紧程度,若导线较短应适当增加并沟线夹或使用压接管强化接续强度,但在安装时特别要注意金具的布置间距。五是持续观察区域小气候地区的架空线路运行情况,若频繁发生断线,可考虑采用更换机械强度和抗拉强度更为可靠的钢芯铝绞线。
五、电压或电流互感器故障
针对PT 故障,首先,要从PT 本身考虑,如PT 质量管理,采用空载特性较高、励磁电流较小的电压互感器,此外加装合适的消谐装置,避免发生铁磁谐振,提高设备的稳定性和抵御系统故障能力。其次,发生故障时,要快速正确处理,防止故障的进一步扩大。再次,要不断总结使用的经验和故障处理的方法,保证系统的安全稳定运行。此外随着风电场进行小电阻接地方式改造,在提高集电系统运行可靠性的同时,也可避免因铁磁谐振造成电压互感器保险熔断的故障。
针对CT 故障,要找到各自油位指示偏高的原因,然后采取相应的措施解决。一是严格按照工艺及相关规程进行安装与维护;二是严格按照油色谱检测程序进行检测,并将所有试验项目的报告存档,对于油色谱不正常的设备,合理缩短检测周期,及时对色谱数据长期不达标的设备进行处理。二是加强油务管理工作,具备条件的发电集团可以建立专业实验室,并安排专人负责管理。三是加强风电场相关人员化学油务方面培训和考核,确保相关人员能够读懂检测报告,具备相应的专业资格。
4结论
本文对冀北电网并网风电场风电机组非计划停运情况进行了多维度的统计分析,进而指出导致风电机组非计划停运的主要原因。针对不同的故障设备及原因,本文提出了有针对性的改进措施。
减少风电机组非计划停运台次,需要从设计、运行、维护全过程进行管控。各风电场需加强日常隐患排查工作,重视检修作业,认真分析原因并适时组织技术改造,全面提升设备运行的可靠性。
(来源:《风能》 作者及单位:施贵荣、崔正湃:国网冀北电力有限公司;李蕴红、白恺、李雨:华北电力科学研究院有限责任公司)
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