2 断线故障
汇集线路断线故障通常发生在架空线路及引流线处。
架空电力线路断线的原因包括四个方面:首先,线路转角处因设计角度不合理,导线根部机械应力增大,导致断股、断线;其次在小气候区域,风向频繁变化,线路防震效果不佳致使断股、断线;再次,杆塔“T”接处上引导线裕度过长,长期风摆致使断股、断线;最后,导线“T”接处及导线作为跳线时,所安装的并沟线夹螺栓松动,致使导线脱落造成断线。此外,支柱绝缘子或者避雷器脱落等,也会造成汇集线路断线故障。
连接架空线路与杆塔的引流线,是断线故障率较高的位置,故障设备主要为引线夹,造成风电机组非计划停运的台次占总数的12.2% 。设备质量和施工质量是造成引线夹故障的主要原因,主要表现为风电机组杆塔避雷器引线夹松动、断裂或脱落。与引线本体相比,引线夹是薄弱环节,其机械强度是影响安全稳定运行的关键因素。由于引线夹的制作、安装、接线工艺存在多个中间环节,因此引线夹故障原因主要可以分为三个方面:引线夹自身工艺不良、接线工艺不良及运行环境不良。由于风电场运行环境较差的状况无法改善,因此前两方面是导致此类故障的根本原因。
(三)箱变系统故障
箱变故障造成的风电机组非计划停运台次占总数的7.5% 。箱变故障的原因比较分散,包括箱变漏油、声音异常、密封不严、高压熔断器烧毁、相间短路、绕组绝缘缺陷等。
二、典型案例分析
冀北地区各个风电场由于地理位置、规划设计、设备状态等方面的差异,造成风电机组非计划停运的原因也略有区别,下面以三个风电场为例说明其各自导致风电机组非计划停运的主要原因。
1、A风电场
A风电场位于张家口地区,并网风电机组259 台,包括鼠笼异步型风电机组、双馈异步型风电机组和永磁直驱型风电机组。A 风电场2013 年风电机组累计非计划停运1675 台次,远高于其它风电场,其中6 月至10 月每月超过200 台次,不仅给风电场造成了直接经济损失,也对地区电网的安全稳定运行造成了影响。A 风电场故障类型的统计情况与冀北地区全部风电场的总体情况类似,但汇集线路短路故障率高于冀北地区平均水平,而且雷击故障率较高。因此,针对自身的特殊情况,A 风电场可以加强线路的巡查工作,及早发现事故隐患并处理,同时,对雷击故障高发的线路需进行防雷击改造。
2、B风电场
B风电场位于张家口地区,并网风电机组165 台,为双馈异步型风电机组。B 风电场2013 年风电机组累计非计划停运937 台次,其中3 月至6 月每月超过100 台次。由引流线的线夹、35kV 电缆的电缆头以及主变高压侧开关的CT 故障导致的风电机组非计划停运台次明显高于冀北地区平均水平。通过对故障情况的统计梳理,该风电场CT 多次出现A 相油位高故障,导致多台次风电机组陪停,这是导致该风电场风电机组非计划停运台次偏多的重要原因。