浅谈风电场升压站一次设备的运行与维护

发表时间:2021/6/25   来源:《中国电业》2021年3月第7期   作者:董一博
[导读] 近几年,风电装机容量占比越来越大,由此风电场的的安全稳定对于电力行业的影响重大
        董一博
        晋控电力山西新能源有限公司织女泉风电分公司   
        摘要:近几年,风电装机容量占比越来越大,由此风电场的的安全稳定对于电力行业的影响重大,那么升压站主要电气设备的运行状况尤为重要。在风电场升压站的建设和发展中,一次设备占重要比例。组织维护和检修主要是根据设备的运行状态及时调整,目的就是为了提高风电场升压站中一次设备的运行水平,同时可延长升压站中主要设备的使用寿命。
        关键字:升压站、设备、运行维护
        一、引言
        随着电网系统的发展和改革,风电场升压站也在进行相应的发展与创新。升压站设备的健康稳定运行可提高电网系统的运行稳定性,这就要求我们越来越重视升压站一次设备的运行情况,并提高一次设备的性能和质量。一次设备的维护和检修是升压站运行维护工作中的重要组成部分,并且为了提高升压站设备的运行可靠性,每年应全场停电对一次设备及其他二次设备及保护装置做预防性试验,一方面可以确保设备的各项参数是否正常、有无隐性缺陷,另一方面也可确保升压站设备结构的可靠性。
        二、运行维护
        设备发生故障后,风电场应迅速组织人员查找故障,找出故障点并消除后,确保将其恢复到正常运行状态。迅速准确地处理一次设备的故障,将影响升压站正常运行的时间缩短,可最大限度地减少企业的损失。事故处理后也要对临近设备进行相关检查,确保事故未影响其他设备的正常运行。
        然后,有计划地每年小风期对升压站一次设备进行预防性检验工作,以防止一次设备出现故障。在升压站的一次设备中有隐藏的不稳定因素,预防性试验可以发现设备中的潜在安全隐患。这样不仅可以提前消除设备缺陷,还可以起到预防设备故障跳闸。
        最后,维护人员组织检修或维护工作还可根据监控升压站设备各项运行参数进行。目前升压站所有一次设备运行状态均上传至升压站综自监控系统,运行人员可在NCS界面上监督一次设备的运行状态,维护人员也可以通过设备状态信息、告警信息判断一次设备是否有正常运行,及时发现设备的缺陷,根据相关数据给出可行的维护方法。
        通常,设备大小故障在时有发生。实际维护过程应根据当前设备的实际运行状态对设备进行具体的相关性检查。并对检测到的情况进行全面的分析和研究,直至排查出设备的潜在隐患和故障原因。例如,设备绝缘击穿是电气设备常见故障。保护人员可以使用高压发生器对设备进行预防性耐压试验,及时发现设备的绝缘老化状况,从而有效地减少设备故障的发生率,提高设备可利用率。因此,我们日常维护可结合设备实际工况对进行设备的维护保养,利用先进技术对设备数据进行比较分析,制定科学合理的运行维护计划,确保升压站电气一次设备长时间处于健康稳定运行。
        三、检修维护
        变压器
        变压器是变电站中的主要设备,当变压器发生故障时,变电站的运行将受到极大的影响。

我场使用的变压器采用户外油浸式自然风冷冷却方式,结合我场实际情况,运行维护方法有如下方式,例如:
        实时查看和现场巡视监督NCS监视器上显示的数值,尤其是变压器的温度参数和负荷参数,并根据变压器的温度及负荷变化确认是否过载运行,当变压器过载时,现场运维人员必须进行实时监督,以确保变压器能够正常运行并防止发生安全事故;
        现场运维人员定期检查变压器油的各项参数,如油枕,油位,瓦斯继电器、油温等,并检查运行中的变压器的二次控制柜,套管和整体结构,听变压器的运行声音,以防止出现放电,渗油等问题;现场操作和维护人员定期采用红外设备检查变压器的导线、将军帽,观察是否发红或发热,并定期对变压器的油样进行检测。
        断路器
        断路器属于开关设备,目的是切断和接通负荷电流。现场的断路器设备包含户外110kV断路器及室内35kV开关柜。断路器主要是在发生故障时可根据保护有选择性判断将故障切除,保障系统稳定运行。发生故障跳闸时应及时断开设备,保护现有的设备正常,首先分析故障录波图及保护动作情况,明确故障原因,根据故障原因对相关设备进行检查并确定故障位置。将故障设备转为检修状态方可进行处理,故障处理完毕后可向调度申请恢复运行。日常运行监盘及巡检中,要通过主控监控及现场巡检,通过各种指示灯、表计、保护告警来确认断路器的运行状况。
        隔离刀闸
        它不能灭弧,只是具有明显的分断点。在日常的运行维护中起到将检修设备与电源有明显的断开点,可与断路器配合改变系统运行方式方便检修停电。
        主控监测与人员现场巡视,采用先进的热成像仪可有效发现隔离刀闸的电气连接部位是否过热,采取可行的处理措施,定期检查刀口能否连接顺畅、电动操作机构是否正常运行、联动机构有无生锈卡涩。隔离开关经常在使用过程中由于某种原因不能正常分合。因此,必须维护好隔离刀闸中的陶瓷部件及传动机构,不得损坏表面或使其生锈变形,保证隔离刀闸的正常使用。
        日常倒闸操作时,也要按照安规要求进行操作,发生误分时在电弧未切断时迅速合上,若已分开,不能再次合上。
        互感器
        我场110kV系统使用的是SF6式的电流互感器及油浸式电压互感器。
        在日常的互感器巡视中,主要检查互感器的外观、油位、SF6气体压力、接地线情况,导线连接部位的热成像等,在定期预防试验中一定要注意:电压互感器二次侧不能短路、电流互感器二次侧不得开路。要对SF6气体的含水量、绕组的绝缘电阻,油样检测、绕组绝缘、绕组直阻等项目。
        四、结束语
        一次设备的运行关系着升压站运行效率。做好一次设备的维护和检修工作,将有助于提高风电场的运行水平。在一次设备运行中积极维护和检修,以促进升压站的长期高效运行,满足电网要求,并降低升压站设备故障的可能性。电气设备的安全检查和维护管理是一个长期的过程,但也要注意对运维人员的安全教育、技能培训,加强对运维素质,从而建立起一支专业的技术队伍,确保风电场电气设备的正常运行,提高企业的经济效益和市场竞争力,为新能源风电企业的长远发展奠定坚实的基础。
        参考文献:
        [1]钟韶军; 变电站一次设备运行维护与检修技术探讨
        [2]余国新; 邵伟.变电站二次设备的运行维护与管理分析
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