2019/10/14 
2376【摘要】近年來，沿海風力發(fā)電大規(guī)模發(fā)展，由于技術(shù)、管理、人員等因素引起的風電場設(shè)備腐蝕、受潮故障屢出不窮。本文闡述了沿海風電場防污穢等級選擇，通過風電場運行中設(shè)備腐蝕、受潮故障故障實例，對運行中出現(xiàn)的故障原因及改進措施做了探討，為沿海風電場防腐、防潮提供參考意見。
隨著沿海風資源的有效利用，沿海地區(qū)涌現(xiàn)出許多風電場，風機和變電站多與大海毗鄰，聆聽大海的聲音，呼吸海的氣吸。由于環(huán)境溫、濕度比較大，給設(shè)備運行帶來諸多不利影響，根據(jù)幾年來的設(shè)備運行故障事例，探析風電場運行中防腐防濕工作的得失，供各位參考。
1 沿海風電場防腐防濕等級的選擇
根據(jù)《高壓架空線路和發(fā)電廠、變電所環(huán)境污區(qū)分級及外絕緣選擇標準》（GB-T16434-1996），沿海風電場宜按污穢等級Ⅳ級考慮：Ⅳ級為大氣特別嚴重污染地區(qū)，包括嚴重鹽霧侵襲地區(qū)、離海岸1km以內(nèi)的地區(qū)，其鹽密大于0.25mg/km，事實上海邊鹽霧侵襲縱深較長，難以區(qū)分Ⅲ、Ⅳ范圍。
根據(jù)IEC529的規(guī)定，由成套設(shè)備提供的防止觸及帶電部件、外來固體的侵入和液體的濺入的防護等級用IP來標明。風電場電氣設(shè)備防腐宜選擇IP65 。IP65意為完善的接觸保護、阻止灰塵侵入（防塵）、射水不會帶來有害作用。
2 設(shè)備受環(huán)境影響事例
2.1 35KV 成套開關(guān)柜
某風電場35KV 開關(guān)柜采用KYN61-40.5型鎧裝金屬移開式封閉開關(guān)柜，設(shè)計要求污穢等級按Ⅲ級考慮。2012年1月，由于擴建需要，將35KV開關(guān)室一側(cè)大門拆除進行設(shè)備運輸，在長達10多天的時間內(nèi)未恢復(fù)，且未采取防護措施，在恢復(fù)運行時，設(shè)備絕緣嚴重不良，檢查發(fā)現(xiàn)：
（1）設(shè)計要求污穢等級按Ⅲ級考慮，實際35KV 母線穿墻套管配套為Ⅱ級產(chǎn)品，套管表面由于積露后、產(chǎn)生鹽垢存在較為嚴重的放電痕跡；
（2）在母線橋連接處，上下套表面有潮濕、凝露現(xiàn)象，存在白色鹽垢晶體，影響套管絕緣。
結(jié)合設(shè)備在霧霾天氣情況下運行，開關(guān)柜表面有凝露、或大范圍水珠，采取了一系列措施：應(yīng)使開關(guān)室長期處理密閉狀態(tài)，室內(nèi)應(yīng)配置空調(diào)，具有制冷、制熱功能，由于特殊原因?qū)е聫S用電中斷后，應(yīng)及時重新啟動空調(diào)，如果能同時配置除濕機效果更佳，除濕機在冬季存在溫度低不能啟動的缺陷，但在斷電后，能自啟動，另外定期對設(shè)備進行清掃、清除鹽垢。
2.2 風機變頻器
風機變頻器一般安裝在風機塔筒底部，運行條件相對較差，冬天怕冷、夏天怕熱，在潮濕天氣極易誘發(fā)設(shè)備故障。某風電場采用艾默生變頻器，在海堤外運行的幾臺風機，在潮濕天氣下，風機因無風停機幾個小時后再重新啟動，發(fā)生多起變頻器電抗器短路故障。
風機塔門上設(shè)計留有百頁窗，冬季為防止變頻器受冷故障，一般將百頁窗罩殼堵上；夏季為防止變頻器受熱故障，一般將百頁窗罩殼拆除。在運行狀態(tài)下變頻器電抗器溫度較高，當風機停運后，溫度下降，在表面產(chǎn)生凝露，形成鹽垢，天長日久，易引起電抗器短路故障。為防止設(shè)備受潮、積凝，若風機有3天以上時間停運，宜將風機塔筒門上百頁窗罩殼堵上。風機重新啟動時，應(yīng)用熱風槍對變頻器配件表面烘燥，清除表面水氣與積垢。由于風資源的不連續(xù)性，為適應(yīng)風機的頻繁啟、停及溫、濕度變化，將塔筒門上的通風孔設(shè)計成自動開關(guān)擋板應(yīng)是未來發(fā)展的方向。
2.3 風機箱變
箱變一般安裝在塔筒旁邊，風吹雨打日曬，考驗著箱變防腐蝕、防潮濕的能力，某風電場在采購時對箱變防腐蝕、防潮濕有以下要求：
（1）外殼防護等級：油箱IP68，低壓室IP54，高壓室IP54。箱體和箱柜的內(nèi)外表面平整、光潔，無銹蝕、涂層脫落和磕碰損傷現(xiàn)象，涂料層牢固均勻，無明顯色差反光，可以保證25年不褪色，不脫落，漆膜厚度大于40μm。箱體的基座可以高出地面300～600mm，箱變底部應(yīng)采用瀝青防腐措施。
（2）箱體頂蓋的傾斜度大于3°，并裝設(shè)有防雨的密封蓋板和防雨檐。
（3）箱體基座和所有外露金屬件均進行防銹處理，并噴涂耐久的防護層。底材表面磷化處理，清潔干凈后依次噴涂一層環(huán)氧富鋅底漆、環(huán)氧云鐵厚漿漆和二道聚氨酯丙酸面漆，使箱變安全可靠運行，滿足濕度大、鹽霧重、滿負荷、長時間運行的要求。金屬構(gòu)件也進行防銹處理和噴涂防護層。箱體內(nèi)有驅(qū)潮裝置，避免內(nèi)部元件發(fā)生凝露。
（4）門都有密封措施，裝有門封條，能防雨、防堵、防銹和不易被破壞、侵害的專用鎖。
（5）箱體有可靠的密封性能，門、窗和通風口都設(shè)有防塵、防小動物進入和防滲、漏雨水措施。
由于箱變制造廠家偷工減料，導(dǎo)致一些箱變在投運不長時間后，即發(fā)生防腐功能失效。
3 結(jié)束語
沿海風電場在設(shè)計中應(yīng)滿足設(shè)備污穢等級的要求，加強設(shè)備在制造中的質(zhì)量監(jiān)督，特別是防腐過程中控制，運行中應(yīng)充分考慮設(shè)備的密封性，配套必要的除濕裝置，因應(yīng)環(huán)境的要求，進行必要的技術(shù)改進，定期進行維護，提高設(shè)備性能。合理的運行環(huán)境與健康的設(shè)備狀態(tài)，將提高設(shè)備在惡劣環(huán)境下的穩(wěn)定性，為風電場的安全、穩(wěn)定運行夯實基礎(chǔ)。
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