摘要：近几年，随着经济的发展，我国电能的需求逐年增长。风电厂作为电力能源的提供者，在维护人们生活秩序和社会经济的正常运行方面起着十分重要的作用，因此，必须要确保电气设备的无故障运行，提高风电厂的生产效率。简述了电气运行故障诊断的重要性，分析了常见的电气故障，并提出了相应的应对措施，以供相关单位借鉴和参考。
关键词：风电厂；电气运行；安全隐患
引言
改革开放以后，我国的经济快速增长，工业化水平也在日益升高，电力行业作为工业发展和经济发展的主要能源供给，起着非常重要的作用。而电气设备是风电厂的重要组成部分，也是其管理的重点，因此要重视风电厂电气运行设备的管理工作，减少故障发生的几率，保障电力系统的正常运行。在研究中主要对风电厂电气运行常见故障进行分析，提出针对性的对策，为企业的发展提供保障
1风电电气运行中的常见故障
1.1风电场集电线路常见故障
集电线路是风力发电系统中重要的电气设备，其运行的稳定性直接关系到风机的可利用率和发电量。由于受到风电场恶劣的自然环境的影响，会对集电线路的安全产生极大的隐患。导致集电线路故障的原因主要有设计、施工和投运后的维护，风电场设计及设备选型考虑不充分是发生电气隐患的关键因素，在风电场建设初期，如果设计单位对风电场的地理环境以及其后特点没有充分的了解，设备的选型就会出现一定的偏差，在投运后就会出现线路杆塔抗风能力差，风机变压器运行故障，跌落开关烧损等故障现象，直接威胁到风电运行的安全性。如果施工质量较差，在投运后就会发生设备跳闸、倒塔以及断线等故障的发生。设备投运后，由于维护和排查不力，在恶劣的自然环境下，集电线路中的电气设备会发生严重的故障。
1.2发电机碳刷漏电、产生火花
发电机碳刷出现冒火、漏电现象也是时有发生的，在设备运行的过程中，碳刷由于长时间的工作，会导致碳刷边缘出现较为严重的磨损，就使得环绕电磁电阻丝出现偏离的情况，更为严重的时候还会出现冒火的现象，导致故障的发生。其次发电机在正常使用的情况下，若超长时间的使用，也会使得电机变热，甚至出现卡簧现象，严重情况下还会产生火花，或者漏电，如不加以重视，很可能发生安全事故，造成人员伤害。最后所使用的发电机碳刷型号必须一致，若碳刷的型号不同，其电阻值就会有所不同，在这种情况下强行使用，也会造成漏电或者火花现象的发生。
1.3电气设备升温过快
风电厂的生产一般为较长时间的连续过程，这必然会导致相关的电气设备出现损耗情况，这些损耗产生时会释放大量热量，使得电气设备运行时的温度不断升高。如果电气设备长期处在高温运行状态，其绝缘体部分就会加速老化。当电气设备长期处在这种工况下，不仅会造成电气设备的损坏，还会引起许多安全问题。
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2风电电气运行常见故障的应对措施
2.1风电场集电线路故障的应对措施
为了提高集电线路运行的安全稳定性，降低故障的发生几率，应该从设计、施工、运行维护等几个方面加强管理。首先，在风电场设计阶段，应该对施工现场的地理环境和气候特点进行详细的调查分析，通过大量的数据查证和经验，选择适宜的电气设备，保证集电线路中的电气设备符合相关的标准要求。在施工阶段，严格按照设计图纸执行，严禁私自更改施工方案，每个环节都要保证施工质量，加强施工监理。在集电线路投运后，做好维护检修工作，定期开展集电线路设备的隐患排查，制定排查维护方案和具体内容，在排查时一定要认真仔细，发现问题及时处理。尤其是在大风季节以及特殊的天气情况下，更要加大排查的力度，保证集电线路中各电气设备的可靠运行。
2.2电气设备接地故障处理
在设计电气设备接地时，应对电气设备所用接地材料的属性进行深入了解，以防因材料受到腐蚀，造成设备接地不良。此外，在日常检修电气设备接地情况时，检修作业应详细、全面、彻底，不能只靠眼观察，可借助敲打，实地探测等方式来深入了解材料接地情况，一旦发现接地材料存在严重腐蚀现象或熔断现象，应及时处理该故障，引发一系列电气断路现象，同时应重视做好电气设备的定期检查、维护工作，最大限度的处理好各种潜在故障，以确保电气设备的连续可靠运行。
2.3传输线路故障的解决措施
对于降雨量较多的区域，相关人员要加大巡查力度，对受损的电力传输设备进行及时修复和更换，确保电气设备的稳定运行；对于经常出现短路及线路烧毁的区域，要进行有针对性的分析和研究，并采取相应的解决措施。比如，对于因雨水侵蚀而造成的问题，要对线路及电气设备表层做好防潮处理措施，并进行定期检修；对于雷害频发的区域，在线路架上配置相应的防雷设备，并做好防锈蚀、防雨水侵蚀的表面处理工作，以确保电气设备的稳定运行。
2.4解决发电机滑环碳刷冒火的措施
想要保障风电厂电气设备的正常运行，对一些常见的故障要加以解决，以保障其正常的运行。对于发电机碳刷漏电、产生火花等一系列问题，想要得到有效的解决，需要从以下几点注意：（1）对于发电机使用的碳刷型号不一致，也很容易导致漏电或者产生火花，对于这种情况在采购的时候一定要注意，要选取型号、规格都相同的碳刷，以保障电阻值在同一水平。（2）企业单位应该要加强监管，并加强对碳刷检查次数，如若发现有任何的异常要及时的处理。（3）在具体的工作中，可以借助一些现代化手段来对发电机的碳刷部位进行监测，如红外线测温仪装置等，在检测的过程中若是碳刷的电流有异常情况，偏小或者无电流的情况下为了不影响后续的工作，应及时联系维修人员来进行调整。若是调整以后电流值仍然达不到使用标准，那么就应该及时的跟换碳刷。此外，还应该保持刷架及刷柜的清洁，如若发现积垢，应将其及时的清除掉。
结语
风力发电作为我国重要的发电形式之一，为了确保发电工作的可靠运行，需要加强对电气设备的维护管理。对于风力发电系统中主要电气设备的故障原因进行排查和总结，有利于应对措施的制定，尽量减少和避免电气故障的发生，提高风力发电运行的可靠性。
参考文献：
[1]金晓航，孙毅，单继宏，吴根勇.风力发电机组故障诊断与预测技术研究综述[J].仪器仪表学报，2017-05-15.
[2]史春生.火风电厂电气运行中常见故障探析与处理措施研究[J].科技风，2017（22）：147.
论文作者:常敬涛
论文发表刊物:《电力设备》2018年第35期
论文发表时间:2019/5/24
标签：电气设备论文; 碳刷论文; 故障论文; 风电论文; 电线论文; 电气论文; 发电机论文; 《电力设备》2018年第35期论文;