李根森
中国大唐宁夏分公司新能源事业部 宁夏 银川市 750000
摘要：风电场的建设是我国新能源重要的支撑领域，并对于能源产业的改革起着重要的影响作用，但想要实现这方面作用的有效发挥，还需要重点关注风电场输变电设备的正常运行，对运行中存在的缺陷及故障做好排查处理，通过优化防范措施与处理措施，避免安全隐患的遗留以及非计划停运的发生，特别是在一些处于特殊地区的风电场，更要加强对输变电设备关注力度，通过日常巡检维护、技术改造，及时发现故障隐患，防患于未然，有效的提高线路供电可靠性。
关键词：风电场；线路故障；预防措施
1风电场线路概述
在电力系统中，按照材质来分，电力线路主要包括架空线路和电缆线路，而按用途来分则为配电线路和输电线路两种。当前在风电场中电能的输送线路主要通过集电线路实现，在集电线路中架空线路、电缆（地埋电缆）等两种接线方式都可发挥相应的连接功能；通常情况下，在风电场中是采用混用的方式进行线路连接。架空输电线路目前在我国的技术还是比较成熟的，且比较经济，但也很容易受到自然环境和天气变化的影响，对恶劣条件的适应性比较差，因此，电缆的连接方式应用较为广泛，适应性要更强，可降低故障的发生率，且施工和维护管理都相对比较简单，可被广泛用到沿海或山地的风电场。
2风电场线路故障的排除方法
2.1直观法
在风电场运行管理过程中，为确保风电场线路保持正常工作状态，不仅要做好日常的检修维护工作，还要对运行状况是否正常进行分析。在这一过程中，直观法是一种比较常用的方法，在方法进行中，主要是对线路进行直接的检修，凭借技术人员的感官经验确定电气设备的具体状况，通过感官发现异常现象后，直接采取常规的器材对故障位置进行检查，并做到从大范围到小范围进行仔细排查，最终找到具体的故障点。但这种方法的运用对技术人员的水平要求也比较高，还要具备比较丰富的实践工作经验，以实现熟练的操作及故障处理。
2.2状态检查法
风电场中通常会包含各种不同的电气设备，其所处的状态和功能性不同，通常会划分到不同的工作任务区，而在状态检查法的运用中，则是要对每个区域注意检查分析，最终实现对电气设备的故障查明。这种方法在风电场线路故障分析应用中，还能对各种不同的电路电气设备故障问题进行分析，其分析原理主要是依靠风电场故障录波及故障报警准确的判断出故障、故障地点。例如，35kV集电线路在运行中，突然发生接地短路跳闸，这个时候我们就可以通过故障报警、报文故障测距来准确的找到故障点将其隔离。
2.3回路分割法
在电路中，将封闭的线路称为回路，是一种闭合电路，其只有闭合才能发挥相应的功能，通常情况下，供电中电路都采用多回路的运行方式，这样可以更好的确保功能性的发挥，以及安全性的充分保障。风电场所产生的故障要发生在一个大的回路中，这也使得对线路的功能性保障变得非常重要，当某一功能得不到实现时，通常会对相应的回路造成影响，因此，必须确保由多个回路组成这个大回路，这样在故障检查中就可通过分割法，进行具体电路的故障检查。
3常见故障分析
在风电场集电线路故障分析中，通常要对接地、短路、断路等三类故障问题进行分析，故障分析中通常会对三芯电缆一芯或两芯接地、两相芯线间短路、三相芯线完全短路、一相芯线断线或多相断线等部分进行分析。
在故障检查过程中，需要检查保护动作情况、风机和箱变运行情况等，通过这几部分的初步判断，查看是否存在故障点。当线路检查出现故障时，要对断路器进行检查，确认开关状态是否处于正常状态；在分析过程中，可依据保护动作记录情况，查看故障发生时，线路是否处于工作状态，进而分析故障的具体情况。
当发现是相间及三相短路故障时，可通过线路的过流保护或者速断保护进行故障的切除，但在进行速断保护过程中，还要严格检查开关柜的进线及升压站，查看其附近的电缆接头是否有烧灼现象；在发现单相接地故障时，可利用线路零序保护进行故障的切除，在分析过程中，应充分考虑现场保护整定配合问题，查看是否有可能会引起接地变或主变零序保护动作，对于特殊的风电场接地方式中，比如，经消弧线圈接地方式，要查看选线方式是否正确；在单相故障发展为相间及三相故障的情况时，可通过风机及箱变运行情况对故障进行判断，要特别注意查看风机监控系统，查看是否有故障报警，特别要查看风机变流器是否存在故障信号，这样可以通过监控系统判断风机及箱变故障，查看风机是否存在相应的故障问题，检查箱变高压侧熔断器是否熔断，低压侧断路器是否动作，非电量保护是否动作，当发现熔断器熔断或低压侧断路器跳闸时，可进一步拉开箱变高、低压侧开关对箱变进行检查。
4解决风电场电气线路故障的措施
4.1加强预防性措施实施力度
风电场所处的环境通常比较特殊，因所处在露天环境下，且受到风电场建址影响，都要经受住比较恶劣的自然环境和天气变化情况挑战，这对于线路的质量性能来说要求非常高，除了承受短时的天气变化，还要受到气候变化的影响，这些都是必须提前做好有效的预期，采取相应的防范措施进行处理，以便更好的提升线路和电气设备的抗性，除此之外，雷电的影响也是非常严重的，在这方面除了做好接地处理外，还应通过各种先进的防雷设施构建，最大限度的减小雷电的损害。在电路铺设方面也应做好科学的防范处理，以防止后续维护管理中不必要的麻烦出现，相关的施工管理人员要做好质量把关，防止质量隐患的遗留。为更好的实现后续电力维护工作的顺利开展，对于企业来说，还应制定好相应的管理制度，这样可以避免人员工作中的疏忽现象发生，特别是通过设备责任制度的制定，在制度的严格约束下，也可让工作人员对每天的检查维护工作更负责。
4.2对故障进行科学的处理
对于直接接地和断线故障来说，在简单处理中，可通过采用绝缘电阻测量法进行检验。在具体检验中，当对绝缘电阻进行测量过程时，必须断开设备各侧开关，在其处于断开状态下，实现与整个系统的隔离，这样可以更安全可靠的进行测量工作，在测量工作结束后再进行放电，对于需要拆除的电缆进行检测过程中，必须要做好标记，以避免产生不必要的麻烦，引起相应的安全事故发生。在进行非直接短路及接地故障处理时，可利用电缆故障检测设备，通过分段的方式进行具体的检测，通常情况下，接头部分是比较容易出现故障的部位，这一部分可重点进行检测，其中接线箱、高压部分、开关柜出口位置等都是比较容易出现问题的部位，在具体检测过程中也要随时做好标记。
结束语
风力发电是目前国家新能源发展战略中的重要领域。在风电场运行过程中，线路故障问题是影响比较大，并且比较常见的问题，因此，对于风电企业相关技术管理人员来说，就要密切关注这方面的问题，做好日常线路的维护检修工作，对比较容易导致线路故障问题出现的环节进行仔细的分析，进而在此基础上采取有效的解决措施。
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