风电场升压变电站电气二次设备维护安装探讨

风电场升压变电站电气二次设备维护安装探讨

林木生

广东粤电湛江风力发电有限公司524000

摘要：随着风电场不断加快的发展速度，其规模也在持续性的扩大，进而需要增加对一次、二次设备维护以及管理的投入。介于此，这篇文章通过介绍风电场变电站二次设备运行中存在的问题，结合实际情况从安装维护角度展开探讨，同时提出了相对应的解决措施。

1引言

现今，我国能源处于短缺状态，且自然与大气环境出现了严重的污染，当下的能源开发方式远低于实际需要，能源短缺和社会经济发展需要间矛盾不断加大。而风力发电是一种无污染的环保能源，发展前景十分的广阔。近年我国不断的在加大风力发电量，但因各种因素的影响，风力发电中也出现了较多的问题，只有在加强变电站二次设备质量的维护下，才能确保风电场获得良好的经济效益以及社会效益。

2风电场变电站概况

风电场工程是一个系统工程，通常由五个部分组成：风电机组基础工程、机组安装工程、机组道路工程、集电线路以及升压变电站工程。其中变电站通过110kV或者是220kV线路来连接到国家电网公司主站。变电站电气设备分为两种：一次设备与二次设备。其中二次设备是属于辅助设备，其实提供电气一次设备的正常工作的关键保障。电气二次设备的选型和安装质量能够直接影响到变电系统的正常运行以及其运行质量，所以要重视二次设备的安装以及维护。

3电气一次、二次设备

电气一次设备主要就是指电气设备，主要包括发电机组、电容器组、箱式变压器、SVG、母线、隔离开关、断路器、变压器等，上述的设备均是直接用于汇集、输送以及调控电能等生产过程，在电力系统当中均属于基础性设施；而电气二次设备是一种低压电气设备，是用来监测、调节、保护、控制一次设备工作的，且为运行以及维护人员提供生产指挥信号或者是电气设备运行工作状况所需的辅助性设备，而控制、仪表与信号元件、继电保护装置、控制电缆及连接导线、信号电源回路、发出音响的信号元件、熔断器以及接线端子排等是重要组成部分。整个风电场电力系统的运行状况很大程度上受限于变电站电气二次设备的正常运行，而从实践可以看出，想要提升变电站电气二次设备的安装质量就必须要优化二次设备选型，其也是推动变电站稳定、高效运转的必要基础。于此同时，电气设备的安装质量还会很大程度上影响着其在有效设计使用周期内的使用，因此，需要有效的预控好变电站电气二次设备的安装工艺以及安装质量，在施工的过程当中，严格的依照设计文件以及相关的技术规范来验收，只有这样整个电气系统才能够得到可靠、稳定的运行。

4变电站二次设备运行中存在的问题

4.1接地不良

在风电场当中，电气元件以及综合自动化系统在运行中承受不了过大的电压时，就会对损坏或者是干扰自动化控制系统与自动化系统，进而使得风电场发电无法进行正常的进行。所以，在实际的安装中，需要根据风电场内的实际情况，将自动化系统接地工作给做到位。

4.2维护问题

在实际的维护当中，会出现一些非必要的人为失误，造成电力供应不足等事故或者是环境影响；还有的是因为没有及时的有效的修理好电气设备的老化元件，造成以往周期性检修的成本持续性的上升，于此同时在较为频繁的停电检修当中，不但会将二次设备的寿命简短，还是造成风电场的发电效益下降。所以，维护人员需要提前制定出一个完善的维护计划，根据设备运行情况，有针对性的进行定期清理或者是替换损坏的设备，将基本的维护工作给做到位，确保设备了可以进行稳定的正常的运行。

4.3变电站二次设备安装队伍的专业水平有待提高

变电站二次设备安装质量还很大程度上受限与二次设备安装队伍的专业水平。近些年中，国内的风电企业发展速度十分的迅速，变电站的数量在不断的上升，这就使得地区专业化人才显得缺乏，存在部分变电站工程建设的施工单位实际上根本就不具备专业化的施工队伍，但却依旧在不停的进行接单施工。不管是怎样的工程，从设计到施工以及竣工上都会有施工方法以及施工工艺的要求与规定，当施工队伍不具备专业化的水平，在获得施工图纸之后，就无法实际有效的按照图纸来施工，同时在施工过程中还会因为专业施工水平上的缺陷而导致无法有效的解决一些问题，进而影响施工安全以及施工质量。

5确保风电场二次设备安装以及维修质量的对策

5.1控制好二次设备质量的对策

5.1.1严格审查设计图纸

根据实际的情况来制定出出变电站二次设备的安装图纸，完成图纸后，设计单位、监理单位、施工单位以及建设单位等相关单位要对于安装图纸进行严格审查，一旦在审查中发现的问题，需要在图纸会审会议结束前将其进行一一的解决。建设单位应站在工程的全局雷分析工程，各参建单位不但做到熟悉设计图，还需要能够领会到设计意图，对设计图纸无论有怎样的疑问，都需向专业设计询问清楚，必要时可以要求对图纸进行补充。另外施工单位应有针对性的对工程难点制定相应的施工方案，需要经过建设以及监理单位的批准。坚决在施工之前将因设计缺陷而存在的问题给彻底的消灭掉。

5.2.2注重接地施工质量

想要提升变电站二次设备安装质量就需要提升接地工程质量，如某风电场一期变电站接地安装工程，要求全部的一二次设备都采用双接地，采用放热焊接方式来连接铜排与铜排，在完成焊接后，再处理好接头。按照图纸要求压接连接好柜、屏内接地铜排与保护室内的等电位接地网。按设计对柜、屏内的接地铜排进行留孔，在屏内铜排上进行均匀的分布。柜、屏上装置的接地端子和铜排螺栓进行连接。全部的室外端子箱内的接地铜排都需要连接到电缆沟的接地铜排连接，根据规程的要求，最少两点就近连接到主接地网。

5.2做好风电场二次设备维护的措施

5.2.1状态险修

随着风电场不断增加的二次设备，操作系统也在持续性的进行升级，进而使得运维成本也在不断的上升。所以，运维人员需要根据二次设备的型号来分析好工作状态，采用离线与在线监测相结合的方法来分析二次设备的运行状态，之后再将系统预测做到位，制定出一个完善的检修策略。二次回路主要由继电器与电缆组成，但分布十分的分散，连接点十分的多，所以，在对其进行检查中，需要利用到先进的测量技术，按照实际的情况来搜集好检修记录，将检修资料管理做到位。

5.2.2将保护装置的保护工作做到位

在实际运行维护中，要求维护人员要根据实际情况要定期巡查机电保护以及自动装置期，将保护装置当中存在的缺陷给消除掉。根据每个季度对各个集控站进行安全检查，具体做好DPS、CPU电流以及电压的采样。

5.2.3变电站二次设备的防雷工作

为了能够实现好风电场自动化，就需要将集成电路维护做到位。若线路落雷、风电场落雷会使得二次设备受到损坏，所以要将二次设备防雷工作做到位。首先要做到的是拦截，这在综合防雷上十分的关键，在实际中，能够采用避雷网或是避雷针。其次是需要进行屏蔽，主要是限制某一区域内部电磁量向外传播，或者是将外界电磁波辐射能力降低。之后就是接地，通过低阻抗接地系统使雷电流向大地，在大地中进行释放，进而将引到线上的电压降低下去，借此来保护好风电场的维护人员以及建筑物的安全。最后需要将分流工作做到位，依照防雷保护区，将雷电的能力按照分级的方式释放出，确保多余的能量能够流向大地，进而进行释放。为了确保二次设备的安全，需利用多种技术来将雷电的电压降到最低，确保控制在设备能够承受的范围内，进而使得风电场电力能够进行安全稳定的运行。

6结束语

风电场可靠运行直接受制于二次设备的安装质量，想要提高安装质量就必须要从源头抓起，提升企业的质量管理水平，确保设计单位设计经验以及资质，对施工人员的专业素质进行合理的审查，严格把关设备的安装以及维修，使其能够达标。

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