高海拔风电场输电线路常见故障分析及对策分析

  高海拔风电场输电线路常见故障分析及对策分析  Summary：风力发电是目前我们国家比较流行的一种发电形式，它不会对自然环境造成污染，也不会造成资源的大量浪费，符合可持续发展理念的基本需求。高海拔地区具有特殊气候条件，对风电机组的顺利执行带来较大的不确定性，从而增加了风电开发和运行风险。因为高海拔地区风电场的特点，在风电场选址、资源评价、机型选择输电线路等方面还存在一系列的问题，这就需要相关人员提出有效的解决对策，为大众提高便利的电力资源。Keys：高海拔；风电场；输电线路；常见故障分析；对策分析前言风电场输电线路工程主要是由杆塔、导线、横担、绝缘子、拉线等组成，具有线路长、引流线、绝缘导线、风机数量多的特点， 施工 文明施工目标施工进度表下载283施工进度表下载施工现场晴雨表下载施工日志模板免费下载 的时间比较短，施工技术难度比较大。因为高海拔地区风电场的地理位置、气候条件、自然环境和平原低海拔地区存在很大的不同，对于高海拔地区风电场输电线路工程中常见的故障进行有效的分析，提出相应的解决对策，保证高海拔风电场能够正常、稳定的给广大人民群众输送电力资源，提高高海拔风电场的运行效率。1.高海拔地区气候特点以及影响1.1高海拔地区气候变化随着海拔的不断增加，气压、空气密度、环境温度的变化较大，随着紫外线强度的变化，在标准的状态之下，大气压为1，相对空气密度为1。在绝对湿度为11g/m3的条件之下，海拔的高度能够上升至1000m，相对大气压力则会降低到12%，空气密度为10%，绝对湿度对着海拔的高度升高而不断的降低[1]。没有遮蔽的情况之下，自然流通空气的温度随着海拔的高度而不断的降低，通常条件之下，海拔的高度每升高1000m，空气最高温度降低5℃，平均温度也随之降低5℃。1.2高海拔地区的雷暴活动以及特征分析在高海拔地区的雷暴活动和相应的地理位置、气候特征之间存在密不可分的联系，在低海拔地区的雷暴活动主要是锋面雷暴活动引起的，伴有少量的气团雷暴和地形雷暴，高海拔地区的雷暴活动主要是由地形雷暴引起的。结合气象观测局记录，多年平均雷暴日数达到43天以上，在高海拔地区的山脊属于雷暴多发区域，在山脊上运行的风电机组是高耸带电设备，属于很容易受到雷电暴击的建筑物。如果发生雷暴活动，很容易影响高海拔地区风电场的输电线路正常的电力能源的顺利输送。1.3高海拔地区覆冰的特征在高海拔地区，冬季气温非常低，降水丰沛，常年处于一种相对湿润的气候条件，再加上雷暴、冻雨等因素的影响，从而形成一定的覆冰活动，在冷冻天气，很容易引发风电机组冻结，导致无法输送正常的电力资源，导致电力资源的浪费。与此同时，电力设备停机，还会加剧其他部位的冰冻，从而形成恶性循环，导致高海拔地区风电场的输电线路完全处于冰冻状态。2.高海拔地区风电场情况的简介2.1风电场的简介在高海拔地区的风电场的电力设备是定浆距失速型风力发电机组，额定容量在780kw，风速在4m/s，一共有14台，总装机容量10.92MW。场内建设三条10kv输电线路，配套建设35kv的升压站，以35kv输电线路接入到当地电网之中。2.2生产运行情况在高海拔地区的风电场，周围的自然环境比较潮湿、湿度很大，全年升压站内10kv开关室测得年平均湿度在60%以上，14台箱变现场放置的湿度仪器测量年平均湿度是87%左右。高海拔地区的电力设备一直处于高压环境下，很容易出现生锈、腐蚀的情况，很容易受到潮湿环境的影响。在夏季的时候，雷暴时间很长，最高可能一天出现2000多次雷击。雷击是自然界之中对风力发电机组安全运行危害最大的一种灾害，雷电释放的巨大能量会给风力发电的叶片造成一定的损坏，导致电力设备之中出现零部件烧毁的情况[2]。近些年来，风电场因为受到雷击的缘故，导致输电线路在运送电力资源的时候很容易出现设备损坏的情况，从而给高海拔地区风电场造成较大的经济损失。3.高海拔地区风电场输电线路常见故障分析3.1导线脱落高海拔地区风电场输电线路的导线出现脱落的故障有：导线被折断、导线连接的其他电源线出现掉落、杆塔出现倒塌等，究其原因，是因为电力人员在安装导线绝缘子的时候，没有仔细参考实际情况，导致安装出现误差，螺丝没有拧紧、螺母比较松动等等，导致导线伴有严重的漏电风险[3]。在施工过程中，没有严格按照相关的规范要求和施工工艺，施工单位为了更好的利用剩余导线，在一档内设置2个以上的中间接续管，导致连接位置出现压接或者续接不太牢固等问题，造成一定的质量安全隐患。3.2覆冰的故障近些年来，我们国家的高海拔地区很容易出现较多的极端天气，比如：连续性低温、雨雪天气。据不完全统计，在我们国家的近十几个省份的风电场很容易受到较大的损坏，输电线路受到一定的损坏，甚至部分高海拔地区的电力设备严重受到损害。一旦在输电线路之中出现覆冰情况，很容易产生较大的不良影响。在我们国家大部分的偏远地区，输电线路基本上都会在高海拔地区，比如；极寒地区、高山地区等等，一旦风电场输电线路由于冰雪灾害而受到损害，一时间不容易发现，就算工作人员在发现之后，不容易开展相应的检修工作[4]。一旦高海拔地区风电场输电线路出现大量的覆冰情况，严重的情况之下会出现线路下垂的情况，导致线路出现断裂等安全事故，导致风电场输电线路出现短路或者跳闸等情况，在一些偏远的高海拔地区，限制风电场输电线路的电力资源的顺利供应。3.3动物攀爬存在的故障在我们国家的高海拔地区风电场存在很多的小动物，并且周围的植被是草丛、柠条，一些小动物活动比较频繁，小动物在攀爬终端塔的时候跌落保险位置，导致输电线路很容易出现质量故障，使得线路出现短暂性故障。发生高海拔地区风电场输电线路出现故障的原因，是因为小动物本身的活动习性，一般都喜欢在无风期间活动，并且活动十分活跃；部分小动物结合本身的特性，很可能将部分线路当作食物，使得高海拔地区风电场输电线路出现短暂性跳闸。除此之外，在终端塔的周边没有任何的保护机制，小动物利用自身的优越性，在围栏内外中随意的跳杆，很容易导致保险丝掉落的问题。4.高海拔地区风电场输电线路故障的预防措施加强高海拔地区风电场输电线路巡视维护工作，真正做到未雨绸缪，电力企业制定相关的巡检 制度 关于办公室下班关闭电源制度矿山事故隐患举报和奖励制度制度下载人事管理制度doc盘点制度下载 ，在巡检过程中，制定相应的 管理制度 档案管理制度下载食品安全管理制度下载三类维修管理制度下载财务管理制度免费下载安全设施管理制度下载 ，加强对高海拔地区风电场输电线路的检查、维护，及时处理好高海拔地区风电场输电线路缺陷故障问题，对于老化的绝缘设备要进行及时的更换，防止在日后设备运行过程中发生跳闸故障。与此同时，还应该做好定期巡检工作，及时的发现杆塔上的故障问题，对于影响高海拔地区风电场输电线路安全运行的因素，要及时的查明，进一步提出相应的解决对策。对此，利用夜间巡视时候的风电场输电线路放电火花特别敏感的特点，检查风电场输电线路的是否存在放电的情况，在使用红外成像仪对电缆以及输电线路进行巡检，便于发现高海拔地区风电场输电线路存在的隐患故障，提高输电线路的安全运行效率，才能为广大人民群众提供和谐、健康的电力资源。结束语综上所述，对高海拔地区风电场输电线路存在的常见的故障进行简单的分析。高海拔地区风电场占地面积比较小，单台机组容量也比较小，都是采用输电线路施工，将几台风机汇聚电能后送到升压站，作为高海拔地区风电场施工的输电线路，其自身运行的稳定性直接影响整个风电场的发电效益。对此，就需要相关电力人员结合实际输电线路的实际布置情况，对于出现故障的线路，采用科学、合理的检测方法确定故障的位置，保证输电线路的正常运行。Reference[1]汤剑锋.浅析高海拔地区500 kV架空输电线路故障诊断及预防措施[J].电力系统装备,2019,000(007):145-146.[2]缪超强,刘磊,赵以明.浅析架空输电线路鸟害故障及防范对策[J].数字化用户,2019,025(002):101-102.[3]李秉宸.浅析高海拔地区500kV输电线路多旋翼无人机巡检性能和应对方法[J].电力系统装备,2020(3):49-50. -全文完-