風(fēng)力發(fā)電廠輸變電設(shè)備運行安全問題及技術(shù)探討

摘 要：隨著我國國民用電量的持續(xù)攀升，電力發(fā)展已成為目前社會普遍關(guān)注的重點問題，近些年來人們對節(jié)能減排的呼聲越來越高，為了充分利用自然資源我國逐漸將風(fēng)能應(yīng)用于電力系統(tǒng)，如何保證風(fēng)力發(fā)電廠輸變電設(shè)備的運行安全也受到越來越多人的重視?；诖耍疚纳羁剃U述了影響風(fēng)力發(fā)電廠輸變電設(shè)備運行安全的關(guān)鍵因素，在此基礎(chǔ)上提出了加強輸變電設(shè)備運行安全性的安全技術(shù)手段，希望能對我國風(fēng)力發(fā)電廠的輸變電設(shè)備發(fā)展起到一定的借鑒作用。

關(guān)鍵詞：風(fēng)力發(fā)電廠；輸變電設(shè)備；運行安全；技術(shù)探討

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.18.136

1 影響風(fēng)力發(fā)電廠輸變電設(shè)備運行安全的因素

1.1 自然因素的影響

由于風(fēng)力發(fā)電廠輸變電設(shè)備的特殊性，很多設(shè)備的安裝需要直接暴露在自然環(huán)境下，設(shè)別的運行安全性一定程度上便受到自然環(huán)境的作用，主要體現(xiàn)在以下兩個方面：首先氣溫會對設(shè)備的運行安全產(chǎn)生影響，例如夏季天氣溫度普遍較高，且設(shè)備在運行過程中往往也會產(chǎn)生大量的熱能，外部環(huán)境加之設(shè)備本身的產(chǎn)熱會導(dǎo)致設(shè)備運行溫度大幅上升，可能會對設(shè)備構(gòu)件功能的正常發(fā)揮產(chǎn)生不利影響，嚴(yán)重的還會導(dǎo)致設(shè)備損壞等。冬季溫度普遍降低，由于熱漲冷縮的作用會使得充油導(dǎo)線中的油面產(chǎn)生下降，進(jìn)而影響充油導(dǎo)線的輸電功能。其次天氣狀況也會對輸變電設(shè)備的運行安全產(chǎn)生十分不利的影響，例如酸雨的影響，酸雨會使輸變電設(shè)備出現(xiàn)一定程度的腐蝕，長此以往會對風(fēng)力發(fā)電廠輸變電設(shè)備的運行安全產(chǎn)生威脅。另外雷雨與臺風(fēng)等也會對輸變電設(shè)備的運行產(chǎn)生嚴(yán)重的破壞。

1.2 設(shè)備自身質(zhì)量因素

目前我國發(fā)電廠很多輸變電設(shè)備運行安全問題產(chǎn)生的主要原因是由設(shè)備自身質(zhì)量不過關(guān)造成的，有些風(fēng)力發(fā)電廠為了提高經(jīng)濟(jì)效益，降低施工成本，導(dǎo)致設(shè)備自身質(zhì)量出現(xiàn)問題進(jìn)而輸變電設(shè)備出現(xiàn)運行安全問題。輸變電設(shè)備產(chǎn)生問題主要是在以下兩個環(huán)節(jié)出現(xiàn)了問題：一是在設(shè)備的選用上，企業(yè)為了降低成本可能會采用劣質(zhì)輸變電設(shè)備，經(jīng)長時間使用后設(shè)備便會出現(xiàn)各種運行安全問題。二是在輸變電設(shè)備安裝過程中施工人員技術(shù)水平與知識儲備不足，出現(xiàn)安裝操作錯誤，導(dǎo)致輸變電設(shè)備部分參數(shù)較低，在運行過程中會出現(xiàn)接地、短路等故障。

1.3 設(shè)備維護(hù)管理不過關(guān)

輸變電設(shè)備的運行穩(wěn)定離不開合理的維護(hù)管理，輸變電設(shè)備面臨的外部環(huán)境及地質(zhì)環(huán)境較為復(fù)雜，因此設(shè)備維護(hù)管理工作的開展也具有一定的難度，設(shè)備的維護(hù)管理往往需要遵循特定的規(guī)定與標(biāo)準(zhǔn)，然而在實際生活中很多維護(hù)管理人員由于技術(shù)水平等方面的限制，導(dǎo)致設(shè)備的維護(hù)管理不過關(guān)。另外隨著社會的進(jìn)步，風(fēng)力發(fā)電廠也逐漸在輸變電設(shè)備中應(yīng)用了一些新技術(shù)與新材料，此時輸變電設(shè)備的維護(hù)管理工作要求維護(hù)人員對新技術(shù)或新材料有較深的了解，然而目前我國風(fēng)力發(fā)電廠維護(hù)人員的綜合素質(zhì)仍有待加強，加強自身對新技術(shù)與新材料的認(rèn)知，這在一定程度上阻礙了我國風(fēng)力發(fā)電廠輸變電設(shè)備運行的安全發(fā)展。例如為了進(jìn)一步減少輸變電設(shè)備對城市用電的占用，很多風(fēng)力發(fā)電廠積極采用智能變電站或者地下變電站，由于在維護(hù)過程中還缺乏可供借鑒的經(jīng)驗，這便對維護(hù)人員的知識儲備以及技術(shù)水平提出了更高的要求，加大了輸變電設(shè)備維護(hù)管理工作的難度。

2 風(fēng)力發(fā)電廠輸變電設(shè)備運行安全技術(shù)手段

2.1 絕緣子防污安全技術(shù)手段

絕緣子對風(fēng)力發(fā)電廠輸變電設(shè)備功能的發(fā)揮具有重要意義，是輸變電設(shè)備中至關(guān)重要的組成部分，絕緣子的功能問題會直接導(dǎo)致整個輸變電設(shè)備產(chǎn)生故障。絕緣子由于其特殊的使用用途往往直接安裝于室外，與外部環(huán)境直接接觸，因此絕緣子極易受到外界灰塵及有害氣體的影響，若維護(hù)管理人員不能及時將絕緣子表面的污漬灰塵等雜質(zhì)進(jìn)行清理，在遇水的情況下雜質(zhì)便會轉(zhuǎn)換為離子型介質(zhì)，出現(xiàn)漏電現(xiàn)象，絕緣功能受到影響，因此絕緣子的防污技術(shù)以及維護(hù)管理便顯得尤其重要。絕緣子的防污維護(hù)具體可從以下兩個方面入手：首先風(fēng)力發(fā)電廠應(yīng)積極加強對絕緣子的監(jiān)控力度，對絕緣子的絕緣性能進(jìn)行實時監(jiān)控，對絕緣子表面的灰塵等雜質(zhì)進(jìn)行深度清理，絕緣子發(fā)生漏電現(xiàn)象后監(jiān)控部門應(yīng)能及時發(fā)現(xiàn)并制定科學(xué)合理的解決措施。其次發(fā)電廠還可對絕緣子采取一定的預(yù)防措施，例如在絕緣子表面涂刷硅油、地蠟等隔離材料，防止有害氣體或灰塵等雜質(zhì)與絕緣子表面直接接觸，避免絕緣子產(chǎn)生過大的導(dǎo)電能力，有效阻止了漏電現(xiàn)象的發(fā)生。

2.2 防雷安全技術(shù)手段

雷雨天氣會對風(fēng)力發(fā)電廠輸變電設(shè)備的運行安全性產(chǎn)生極大威脅，防雷技術(shù)在輸變電工程中的應(yīng)用尤為重要，防雷技術(shù)的運用具有一定的復(fù)雜性，要求相關(guān)操作人員從多個角度出發(fā)對設(shè)備的防雷能力進(jìn)行綜合考量。首先技術(shù)人員應(yīng)積極加強輸變電設(shè)備的耐雷水平，風(fēng)力發(fā)電廠可選取具有一定避雷能力的輸變電設(shè)備以滿足耐雷水平的相關(guān)要求，對感應(yīng)電壓進(jìn)行耦合處理與分流處理，盡力將桿塔的接地電阻控制在10歐姆以下，增強桿塔的耐雷水平。其次風(fēng)力發(fā)電廠應(yīng)著重對設(shè)備遭受雷擊后的安全保護(hù)措施進(jìn)行研究，最大程度上降低跳閘率，盡量避免因雷雨天氣而對用戶的正常生活造成不良影響，技術(shù)人員應(yīng)結(jié)合設(shè)備所處的外部環(huán)境與地質(zhì)環(huán)境進(jìn)行針對性的分析與處理。

2.3 提高設(shè)備安全系統(tǒng)的信息化水平

隨著互聯(lián)網(wǎng)時代的快速發(fā)展，數(shù)字化電網(wǎng)與智能化變電站應(yīng)運而生，計算機技術(shù)在輸變電設(shè)備運行問題中的運用了極大程度上提高工作效率，為設(shè)備的安全運行提供充足的保障，發(fā)電廠應(yīng)著力提高輸變電設(shè)備安全系統(tǒng)的信息化水平，利用大數(shù)據(jù)技術(shù)、信息管理技術(shù)等提高設(shè)備的運行安全性。信息化輸變電安全系統(tǒng)的構(gòu)建可主要從以下兩方面入手：首先風(fēng)力發(fā)電廠應(yīng)著力發(fā)展輸變電設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)的信息化，人為的監(jiān)控方式往往需要發(fā)電廠投入大量的人力與物力，且監(jiān)控效果極易受到人為主觀因素的影響，工作效率也受到一定的限制。而智能化的監(jiān)控系統(tǒng)極大程度上節(jié)約勞動力，且保證了監(jiān)控質(zhì)量，基于此發(fā)電廠可合理引入智能機器人，負(fù)責(zé)輸變電設(shè)備的監(jiān)控及運維等工作。另外風(fēng)力發(fā)電廠應(yīng)積極加強對輸變電控制系統(tǒng)的信息化管理，數(shù)字化技術(shù)通過對電網(wǎng)系統(tǒng)中相關(guān)數(shù)據(jù)的綜合分析對電網(wǎng)進(jìn)行合理的調(diào)度安排，從而逐步實現(xiàn)對輸變電設(shè)備的自動控制，解放人工勞動力，提高工作效率。

2.4 加強對技術(shù)人員的培訓(xùn)

技術(shù)人員的綜合素質(zhì)對于風(fēng)力發(fā)電廠輸變電設(shè)備的運行安全具有重要意義，因此發(fā)電廠應(yīng)著力加強對相關(guān)技術(shù)人員的培訓(xùn)，從培訓(xùn)目

標(biāo)來看培訓(xùn)應(yīng)從技術(shù)人員的思想觀念與技術(shù)水平兩方面入手，以計算機的應(yīng)用為例，培訓(xùn)首先應(yīng)積極轉(zhuǎn)變技術(shù)人員的思想觀念，使其認(rèn)識到計算機技術(shù)對于設(shè)備運行安全的重要意義，使其對信息化技術(shù)的應(yīng)用引起重視。其次培訓(xùn)應(yīng)著重提高技術(shù)人員的計算機操作水平，由于我國在計算機技術(shù)在風(fēng)力發(fā)電廠輸變電設(shè)備運行安全的應(yīng)用問題中仍處于初級階段，技術(shù)人員的計算機運用能力普遍不高，發(fā)電廠可定期邀請相關(guān)專家為技術(shù)人員進(jìn)行現(xiàn)場的計算機使用指導(dǎo)，通過講座或授課的方式增強技術(shù)人員的計算機知識儲備。

3 結(jié)束語

隨著我國電力體制的深化改革，風(fēng)力發(fā)電廠輸變電設(shè)備的運行安全問題逐漸受到越來越多人的重視，目前我國風(fēng)力發(fā)電廠輸變電設(shè)備的運行安全主要是由以下幾方面因素造成的：自然因素、設(shè)備自身質(zhì)量因素以及設(shè)備維護(hù)管理工作不過關(guān)等等?；诖?，風(fēng)力發(fā)電廠應(yīng)積極加強輸變電設(shè)備對絕緣子防污技術(shù)以及防雷技術(shù)的應(yīng)用，著力構(gòu)建信息化的設(shè)備安全系統(tǒng)，加強對技術(shù)人員的培訓(xùn)，提高其綜合素質(zhì)，為輸變電設(shè)備的安全運行提供充足的保障。

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作者簡介：盧一民（1990-），男，內(nèi)蒙古烏蘭察布人，本科，助理工程師，主值班員，研究方向：風(fēng)力發(fā)電場輸變電設(shè)備運行維護(hù)。