本文大纲
一、提出的几点建议
1、建议有关部门在箱变中增设高压断路器并配置保护
2、建议厂家设计风电场专用箱变时考虑机械强度、散热、沙尘和无人值守等特殊情况
3、建议适当提高高压套管的位置
4、建议增设３５ｋＶ侧的三相电压、电流指示，连同原有的温度测量信号，用遥测、遥信功能传到控制室，便于后台监测
5、建议采用开门后可将门反贴在箱体上的方式，并用合适的机构锁定
文章速递
根据在风力发电场（以下简称风电场）的工作实践，对一些风电系统的特殊问题，提出几点建议。
（１）一般风电系统多把风电机组分成若干组，每组几台或十几台。每台风电机组经箱式变压器（以下简称箱变）将发电机输出的０．６９ｋＶ电压升高至３５ｋＶ，汇集到集电线路上（集电线路又分架空线路和电缆线路）。数条集电线路经各自的出线断路器汇人３５ｋＶ母线上，再统一馈人主变，升高到１１０ｋＶ或２２０ｋＶ接人公共电网。我公司风电场电路示意图如图１所示。
ＴＡ——零序电流互感器；ＴＶ——电压互感器
图１ 风电场电路示意图
这种将多台风电机组并联在一条集电线路上的方式带来一个问题：风电机组中的任一台出现故障，即可令集电线路的断路器跳闸，使全线所有的风电机组因测不到电压而丧失并网条件，全部停机退网。例如，双馈式异步发电机即有这种特点。这样，．不仅造成发电量的损失，而且运行中的风电系统突然因电网断电而停机，对风电系统的机械冲击非常大。某风电场的Ｂ线５号风电机组曾发生过因箱变低压侧绕组对铁心短路的事故，结果引起Ｂ线零序电流Ｉ段保护，出口断路器跳闸，全部Ｂ线风电机组急停。另外，风电场的架空线路采用杆上跌落式熔断器作箱变的过电流保护。在超过１５ｍ／ｓ以上风速的气候条件下，由人力举着４ｍ长的绝缘拉杆操作熔断器非常困难，且容易造成事故。鉴于以上情况，建议有关部门在风电场专用箱变上另外规定一个技术标准，即在箱变中增设高压断路器并配置保护。这样，虽增加了箱变成本，但是单台设备有故障时只停该机组，不影响集电线路上的其他机组。同时，也可大大减少在跌落式熔断器上的操作次数（这时跌落式熔断器权当隔离开关使用）。
（２）我公司风电场每条集电线上并联着８台风电机组，约１２ＭＷ。３５ｋＶ侧集电线路的零序电流Ｉ段Ｐ定值为１．２Ａ，不延时；零序电流ＩＩ段整定值为０．８Ａ，延时０．５Ｓ。在雷雨季节多次出现因落雷使单相避雷器对地放电，集电线路的零序电流Ｉ段保护动作，断路器跳闸，全线机组停机的事故。事后从故障录波器提供的波形可见，避雷器导通的时间很短，３５ｋＶ侧出现的零序电流时间也很短，在２０ｍｓ左右电路便恢复正常，而在此时间内集电线路的零序电流Ｉ段却令断路器跳闸了。据此，建议将风电场的零序电流Ｉ段也设定成延时保护，或将零序电流Ｉ段闭锁只留下零序电流ＩＩ段保护，延时整定值以躲过雷电放电周期与零序电流维持时间之和为准。
（３）在风能集中的季节，发电机长时间在满负荷状态下工作，甚至短时超负荷工作，而有些箱变将散热器包在有孔的外壳内。这种结构的散热效果不好。我公司风电场曾出现过箱变在额定负荷下工作，因温度太高导致压力释放阀喷油的情况。当把发电机输出功率降低到２／３时，箱变能长期工作，但这就限制了发电机的出力。因此，建议厂家设计风电场专用箱变时应考虑机械强度、散热、沙尘和无人值守等特殊情况，保证风电场的安全运行。
（４）大多数箱变的高压侧进线是按三根单芯电缆设计的（单芯电缆相对来说接线方便），因此原三相接线套管位置偏低，套管接线端距箱底约ｉ１００ｍｍ。而实际工程中多采用三芯电缆进线，如果户内电缆头尺寸为１２００ｍｍ，则电缆头容易露在箱外，更重要的是电缆三叉位置正好在箱底开孔处，限制了上面的分叉操作，不易将各相电缆头接在对应的套管上。即使勉强接上线鼻子受力也很大，易形成隐患。因此，建议厂家适当提高高压套管的位置。
（５）大多数箱变沿用普通箱变技术标准，高压侧的电量均不做测量，仅配置高压指示器，给检测维护造成不便。建议增设３５ｋＶ侧的三相电压、电流指示，连同原有的温度测量信号，用遥测、遥信功能传到控制室，便于后台监测。
（６）当风速达到１５ｍ／ｓ时，打开箱变的高低压室的门时，门板在风力作用下很难控制，极易将门的转轴扯裂，甚至将人拍打致伤。希望厂家将门的转动结构加强，在门的上端或下端不宜用斜拉杆支撑（一是妨碍工作，二是强风下容易使门变形），建议采用开门后可将门反贴在箱体上的方式，并用合适的机构锁定。
