基于风电场集电线路箱式变压器故障研究及示范

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　　摘 要：本文分别从电场集电线路箱式变压器的安装、运行等方面，分析风电场集电线路箱式变压器产生故障的原因，并根据故障提出解决措施，分别加强安装管理，提高安装验收标准，提高检修质量，加强运行监视巡查等方面保证集电线路箱式变压器安全稳定运行。
　　关键词：集电线路箱式变压器；故障；解决措施
　　1 绪论
　　目前大多数风电场35kV电缆采用地埋方式，尤其是南方地区的山地风电，架空电缆难度大且成本高，但地埋电缆故障比较频繁，故障判断及处理难度大，为了解决地埋电缆故障频繁的问题，在风电场各风机之间的35kV集电线路电缆上安装箱式变压器进行联接。箱式变压器箱一般由硅橡胶预制式电缆接头、熔断器、应力锥、箱体外壳、双通套管及低压边线等部件构成，主要以三元乙丙橡胶、橡塑外套、硅橡胶和热缩材料为主材，用起来方便，稳定可靠。但是，当35kV集电线路箱式变压器运行到一定时间时，便会出现较多的故障，进而影响正常发电，并且运行时间越长凸显的问题就会越多，分支箱的安全稳定运行及大的影响着风电场的发电，如何维护集电线路箱式变压器的稳定运行已经成了风电场的提升发电量和设备可利用率的一个重大难题。
　　2 35kV集电线路箱式变压器故障问题原因分析
　　影响集电线路箱式变压器稳定运行的因素主要有安装不规范、运行时间长以及外部因素，下面就分别从这三方面进行分析。
　　2.1 安装方面
　　35kV集电线路箱式变压器与风机一样为露天布置，并且山上环境比较恶劣，分支箱的安全稳定运行存在极大的考验，如前期安装过程不规范，将会对后期的稳定运行产生极大的影响，比如安装位置不正确，或者安装时零部件受损，在投运初期短时间內发生故障的可能性不大，但如果遇天恶劣天气，经过长时间无规律的运行，集电线路箱式变压器很有可能渗入其它杂质进而影响正常运行，轻微的可能造成接地故障，严重的可以产生间隙性放电，破坏绝缘引起套管损坏。
　　2.2 运行方面
　　35kV集电线路箱式变压器布置在室外，因其投入运行的时间较短，经验少，再加之工作人员巡检的经验和巡视不认真，可能导致箱内设备出现异常，影响变电箱正常运行。运行出现的问题不仅仅表现在外界污染物对其的影响，也表现在外界潮湿天气所带来的线路问题，这些问题的不断出现和日渐加深，箱式变压器安装在空旷的户外，很容易遭受雷击，进而造成过电压使二次设备受损，由于雷击造成一、二次设备受损，导致保护装置误动或拒动。
　　2.3 其它方面
　　其它方面主要包括封堵不够，造成箱体潮湿和异物进入，带来安全隐患，恶劣天气和潮湿天气，特别是雨水和积雪，导致箱变积水、湿度过大等影响绝缘，进而导致接地故障，由于箱变为封闭式结构，故障不易查觉，隐患得不到及时处理。
　　3 35kV集电线路箱式变压器故障处理措施
　　3.1 加强箱变投入前的验收管
　　加强验收管理主要从三方面做起。第一，严格控制安装工艺，安装时要严格按照安装图纸要求操作，安装材料要严格执行设计标准，杜绝偷换材料和偷工减料，验收时要严格按照相关标准开展，实行先局部验收再整体验收，同时要仔细编制验收方案并严格审查，依据审查后的方案时行验收；第二，加强对安装人员的培训，现场安装人员须经过专业培训合格后才能上岗，在安装过程中严格控制好安装质量，杜绝隐患，避免事故发生；第三，做好箱变相关资料的收集和整理，以便在后期的检修时解问题提供参照和依据。
　　3.2 加强箱变运行维护管理
　　加强运维人员的专业技能培训，使现场的运维人员充分掌握箱变结构的操作技巧，以便能正确高效的对箱变进行维护，按规程规范要求定期做好预防性试验，针对箱变被雷击现象，在箱体周围装设避雷针，整个风电场铺设接地网，每年对接地电阻须进行检测，并在箱变内装设氧化锌避雷器，平时运行时加强对箱变温度的监测，定期巡视测量箱变本的油温及绕组温度，发现温度异长时及时处理，严格控制箱变负荷，尤其是炎热的夏季，根据温度情况尽量维护箱变负荷在85%以下，严禁过负荷运行。
　　3.3 避免其它不利因素影响
　　对于因箱变电缆进出线孔洞较大，引起潮湿和杂物进入引起的箱变故障。应按要求对箱体的电缆进行穿管，进入箱变的电缆孔洞做好封堵，剩余电缆要包捆好，放在可用空间内，因下雨天等恶劣天气影响下容易在箱变本体容易进水处进行密封，尤其是底部积水处较多的地方要注意排水，避免雨水积累过多渗入箱变内引起箱变故障，因风电场地域和人员因素，箱变无专人进行看护，箱变内部设备出现故障异常时，无法迅速查觉，这样就容易引起故障扩大化，可以对箱变进行升级改造，加装光烟、温度报警器，并将报警信号远程接入到风电场监控中心，以便能及时发现故障并处理。
　　4 结语
　　通过对风电场集电线路箱式变压器的故障分析，并结合实际运行经验，对故障产生的原因进行分析研究，提出处理措施，确保风电场安全稳定发电，提高发电量，为同类型山地风电箱式变压器的维护提供了很好的参考及示范作用。
　　参考文献：
　　［1］韩旭辉.箱式变电站的特点及应用.山西电力，2009（5）：9-60.
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