【技术解析】风电场箱式变压器选型与维护

  近年来，中国风力发电大规模发展，箱变作为风力发电场的主要设备之一，其故障在某些特定的程度上影响场的发电效益。本文对风电场箱式变压器选型做了调查统计，对美式箱变运行中存在的问题进行汇总，通过风场箱变故障实例，对运行中美式箱变出现的故障原因及改进措施做了探讨，为沿海风电场箱变的采购及运行维护提供参考意见。

  双馈异步型风电机组，有一台风电机组基本上就有一台箱式变压器（简称箱变）。箱变能否安全的运行，直接影响风电机组运行的工况。由于沿海风电场箱变地处偏僻、人迹罕至的地方，环境湿度大，对风电场箱式变压器选型与运行维护提出较高的要求，本文结合工作实际，分析了运行中箱变存在的问题，为同行提供有益的借鉴。

  箱式变压器目前主要有欧式变压器（简称欧变）和美式变压器（简称美变）二种，根据笔者的运行经验及与同行的交流，目前沿海风电场宜选择美变，根本原因有二，设备简洁，散热效果好，欧变外壳容易受强风、潮湿等原因影响受损。

  美变在运行中发生的主体问题与设计、制造、安装、运行等因素相关，主要体现在：

  （4）箱变密封性较差，柜门有缝隙，出现元器件易被灰尘污染，或潮湿空气进入，发生腐蚀。

  （1）基础施工不符合规范要求，导致一段时间后，箱变基础发生不均匀沉降，发生倾斜；

  （2）防火封堵及孔洞不符合规范要求，以致老鼠、黄鼠狼、蛇等小动物进入箱变，发生短路故障，损坏设备。

  （1）箱变漏油。箱变漏油主要有焊接质量、密封圈性能不良或螺丝松动等原因。

  2010年某风电场发生一起箱变爆炸事故，集电线路保护跳闸，箱变顶端封板飞出几米以外；分析原因为箱变漏油，在油位下降后，高压负荷开关相间缺少油绝缘，发生相间短路。在以后的巡回检查中发现，漏油主要发生在箱变低压侧套管处，其根本原因为，初始设计采用平垫圈，套管与箱变接触面为平面，在安装过程中，垫圈发生滑动，造成密封不完整；整改措施，对垫圈、低压套管进行整体更换，其中将平垫圈更换为圆环形，套管与箱变接触面制造时带有一点弧形，以便卡住垫圈，同时加装低油位报警信号，送至主控室，提醒运行人员注意，及时采取处理措施。

  （2）油色谱试验不合格。根本原因为箱变不密封，油中含有水分，引起氢气及总烃含量超标，较为严重的，设备存在放电现象，含有乙炔气体。风电场由于维护人员偏少，专业技术人员更少，加之箱变电压等级低、分布较为分散，箱变油色谱化验分析容易被忽视。

  某风电场2012年有32台箱变新安装投入运行，投运前油色谱化验有5台不合格，厂家初始解释为箱变注油存在渗漏，补焊导致，后续了解到箱变注入的是二次回收油，处理不彻底。运行中发生2次35KV侧高压熔断路熔丝击穿，6台次控制变压器击穿异常。对较为严重的一台箱变停运检查，发现A相引线固定螺丝松脱，B相高压熔丝尾端与A相引线之间安全距离变小，发生相间击穿。对箱变整体进行油色谱试验，发现个别箱变油气中含有乙炔、多数箱变总烃含量高、氢气含量接近报警值。整改措施为，对含有乙炔及总烃含量高的箱变彻底清洗后，更换新的合格变压器油；氢气含量接近报警值的，进行密封处理，并进行真空滤油。部分油色谱化验数据如下表：

  乙烯C2H4、乙炔C2H2、一氧化碳CO，二氧化碳CO2等7种）。当变压器内部出现故障时，这些气体的产气量会迅速增加，故障点温度较低时，甲烷比例较大，温度上升时，乙烯、氢气组分飞速增加，比例增大。当严重过热时，还会产生乙炔气体。固体绝缘的过热性故障时，除产生上面的低分子烃类气体外，还会产生较多的CO，CO2。随着温度的升高，CO/CO2的比值逐步增大，从而通过油中气体的各种成分含量多少来判断故障的性质及程度。所以，在变压器运行中，定期测量油中的气体组分和含量，能及时有效地发现变压器内部的潜伏性故障。

  综上所述，美式箱变较欧式更适合沿海地区风电场，但美式箱变在制造质量等方面仍有需要改进及提高的地方。在箱变运行过程中，需加强对箱变的巡检维护，针对箱变运行中的不正常的情况及时分析与检查，防止事态的扩大，提高箱变稳定安全运行。

  特别声明：北极星转载其他网站内容，出于传递更加多信息而非盈利之目的，同时并不意味着赞成其观点或证实其描述，内容仅供参考。版权属于原本的作者所有，若有侵权，请联系我们删除。

  北极星风力发电网讯，近日，福建发改委发布《关于组织并且开展2024年度风电场改造升级和退役实施方案申报工作的通知》。据通知显示，并网运行超过15年（以全容量并网时间为准，在2024年6月30日前满足此项要求的风电场可以申报）或单台机组容量小于1.5兆瓦的风电场可申请开展改造升级。相关阅读：重要通知！

  北极星风力发电网获悉：1月31日，GE宣布，它已被AbukumaSouthWindPowerLLC选为日本福岛县磐城市和广野镇地区AbukumaSouth风电场的供应商，将为该风电场提供28台3.2-103风电机组。据悉，该风电场将建设在2011年福岛灾难影响地区。项目总装机容量约为90MW，将为AbukumasouthwindPowerLLC供电，以增加其可

  2023年中国风光新能源装机规模突破10亿千瓦，接近全国发电装机容量的40%，可再次生产的能源在年内突破了14.5亿千瓦大关，已历史性地超过了火电装机。在向双碳目标大步迈进的同时，高比例的新能源也对电力系统运行带来前所未有的挑战，既限电又缺电的现象慢慢的出现。为应对挑战，以构建新型电力系统为核心的电

  北极星储能网获悉，1月26日，华润电力发布了华润清远连州福山风电场100MW扩建项目配套储能系统EPC总承包中标结果公告，许继电气股份有限公司以1876.519933万元中标该项目，折合单价1.877元/Wh。招标文件显示，华润清远连州福山风电场100MW扩建项目招标人为华润风电（连州）有限公司，项目配套10MW／10M

  近日，运达股份陆上10MW智能风电机组WD230-10MW在河北张家口市张北县“鉴衡牡丹实验风电场”成功完成样机吊装，并展开测试。这是目前鉴衡认证已经开展测试的陆上风轮直径最大风电机组，再次刷新风电装备测试数据记录，引领风电机组研制开发迈上新台阶，促进产业高水平质量的发展。决胜“沙戈荒”的重磅机型作

  北极星储能网获悉，1月22日，华润集团发布华润广东清远连州福山风电场100MW扩建项目配套储能系统EPC总承包中标候选人公示。中标候选人情况如下：第一中标候选人：许继电气股份有限公司，投标价格：18765199.33元，单价1.8765元/Wh；第二中标候选人：长园深瑞能源技术有限公司，投标价格：19439270.00元

  北极星风力发电网讯，近日，宁夏发改委发布《自治区发展改革委关于开展2024年风电场改造升级项目申报工作的通知》，以下为原文内容：自治区发展改革委关于开展2024年风电场改造升级项目申报工作的通知宁发改能源（发展）〔2024〕60号五市发展改革委、宁东管委会经发局：为统筹推进全区风电场改造升级和

  北极星风力发电网讯，近日，桂冠电力发布2023年年度发电量完成情况公告。根据公告显示，截至2023年12月31日，广西桂冠电力股份有限公司直属及控股公司电厂2023年年度累计完成发电量285.07亿千瓦时，同比减少31.37%。其中：水电211.01亿千瓦时，同比减少41.50%；火电50.13亿千瓦时，同比增长44.88%；风

  北极星储能网获悉，2024年1月9日，新化大熊山、双牌倪家洞风电场项目新型储能容量租赁服务中标候选人公示发布，第一中标候选人为绥宁金盘储能科技有限公司，投标报价150万元。据招标文件显示，项目招标人为湖南澧水流域水利水电开发有限责任公司，新化大熊山风电场位于湖南省娄底市新化县境内，双牌倪

  北极星风力发电网获悉：12月31日，美国得克萨斯州中西部诺兰县的某个风电场突发一起风机起火事故。掉落的火星导致草地发生火灾，消防人员及时赶到并扑灭，事故未造成人员受伤或死亡，相关调查人员表示，该风机起火很大可能是由于其内部电气故障导致，还有一种可能是由于风机轴承过热导致，具体原因尚未公布。

  日前，全球最大在建海上风电场DoggerBank已就第四期场址DoggerBankD发起了公众咨询活动。DoggerBank海上风电场位于英国北海，离岸130公里，分三期建设，每期1.2GW。一期DoggerBankA已完成所有基础施工，正在安装风机，二三期DoggerBankB和C也已开始施工准备。根据开发商SSERenewables和Equinor公布的项

  作为全球可再次生产的能源行业的助力者，威图在可再次生产的能源领域尚处于起步阶段时就积极地投入，致力于以创新的产品、高端的技术及丰富的应用方案经验推动风电产业高质量发展，与众多国内外行业巨头一道助推可再次生产的能源应用。1、项目背景近年来，随着风电行业的发展，风电机组业务日趋繁重，老旧风电机组停摆的现象逐

  截至2023年10月底，我国风电累计装机已突破4亿千瓦、建成并网风电场数量超5000个，在役运行的风力发电机组超19万台，在巨大风电存量和逐年攀升的风电新增市场驱动下，我国风电运维技改市场将持续保持快速地发展新形势。当下，运维技改后市场已成为风电产业高质量、可持续发展的重要一环。企业对后市场

  在全球能源结构转型的背景下，风电场作为可再次生产的能源的重要组成部分，具有逐渐重要的地位和作用，风电场运维的需求也与日俱增。据统计，国内风电场目前已突破4000个，全国风电、光伏发电2022年新增装机达到了1.25亿千瓦，再创历史上最新的记录，要正常运行并网发电、减少风机故障率，离不开日常的运维。风电场

  清水，位于甘肃省东南部，地处渭河上游，为古丝绸之路重镇，轩辕黄帝故里，有着悠久的人文历史。如今，一座座风电机组又在这里的平畴和冈峦上拔地而起，奏响发展新能源、以绿水青山绘就金山银山的动人旋律。作为最早落地清水地区的风电项目，三峡清水绵诸风电场共安装24台运达股份WD140—2500型风电机

  近日，由龙源电力工程技术公司主编的《风电机组优化效果评估方法》（NB/T11298-2023）行业标准经国家能源局批准发布，将于2024年4月11日起正式实施，填补了国内风电机组优化效果评估的有关标准空白。该标准聚焦并网运行风电机组优化、技改以及大部件更换后机组发电性能、可靠性的优化效果评估，从风电

  江西省发展和改革委员会发布关于拟取消建设规模风电、光伏项目的公示，本次拟取消风光项目38个、建设规模143.4万千瓦。以下为详情：为实现电网接入和消纳资源有效配置，根据《江西省能源局关于开展存量风电、光伏项目排查清理工作的通知》（赣能新能字〔2023〕6号），我局组织开展了逾期风电、光伏项目

  北极星风力发电网讯：近日，西门子歌美飒已成功将其在WindarRenovables32%的股权出售给Bridgepoint，这在某种程度上预示着着西门子歌美飒将完全剥离风机基础、塔架等业务。2023年5月，西门子歌美飒与拥有Windar68%股份的丹尼尔·阿隆索集团(GrupoDanielAlonso)达成协议，将出售其持有的32%股份。股份出售后，西门子

  北极星风力发电网讯，近日，中国能建发布《武川县10MW分散式风电项目和武川县50MW分散式风电项目工程总承包招标公告》。项目名称：武川县10MW分散式风电项目+武川县50MW分散式风电项目工程总承包。项目概况武川县10MW分散式风电项目+武川县50MW分散式风电项目工程总承包，招标人为：内蒙古青城新能源投

  近日，由中国可再生能源学会风能专业委员会主办的2024中国风能新春茶话会在北京召开，中际联合受邀参加并荣获大会所授予的“中国风能人·青年先锋奖”、“中国风能人·行业建设优秀组织奖”和“CWP2023·绿色理念奖”三项奖项。中国风能人·青年先锋奖中际联合全球服务中心技术工程师刘光明被授予“中

  近年来东方风电秉承守正创新，稳中求进的发展理念，在持续一直在优化完善主流技术路线风机研发的基础上，坚持海陆同行，做强做优做大风电产业，推动绿色发展。海上风电方面，我们持续开展机组研发和技术验证，不断刷新海上机组新记录，推动海上风电快速地发展，其中DEW-H18000海上机组已斩获多项行业大奖。