風(fēng)電箱變知識(shí)培訓(xùn)

1、一、引 言二、概 述 1、風(fēng)電場(chǎng)特殊自然環(huán)境要求 2、風(fēng)電機(jī)組升壓組合變壓器型式的選擇 3、產(chǎn)品數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)三、典型故障分析 1、典型故障統(tǒng)計(jì) 2、典型故障分析和改進(jìn)四、技術(shù)特點(diǎn)介紹 1、推薦方案 2、主要特點(diǎn) 3、工藝與工裝五、研究性試驗(yàn)及標(biāo)準(zhǔn)化建議 1、高壓全范圍限流熔斷器絕緣耐受能力的研究 2、模擬風(fēng)場(chǎng)條件下的溫升測(cè)量 3、總結(jié)各風(fēng)電場(chǎng)風(fēng)電機(jī)組變的結(jié)構(gòu)、型式，推行標(biāo)準(zhǔn)化 4、塔筒變等其它型式的風(fēng)電機(jī)組變研究一、 引 言 我公司公司是有是有4646年的生產(chǎn)歷史，專注于變壓器的制造和銷售，經(jīng)過近十幾年來的快速年的生產(chǎn)歷史，專注于變壓器的制造和銷售，經(jīng)過近十幾年來的快速發(fā)展，已經(jīng)形成產(chǎn)能發(fā)展，已經(jīng)

2、形成產(chǎn)能120,000MVA120,000MVA，生產(chǎn)，生產(chǎn)500kV500kV及以下各種規(guī)格變壓器的一家大型民營及以下各種規(guī)格變壓器的一家大型民營企業(yè)，連續(xù)企業(yè)，連續(xù)5 5年行業(yè)排名第一，成為變壓器行業(yè)排頭兵企業(yè)。年行業(yè)排名第一，成為變壓器行業(yè)排頭兵企業(yè)。 產(chǎn)品銷售遍布全國產(chǎn)品銷售遍布全國3131個(gè)省、自治區(qū)、直轄市，并出口美國、加拿大、日本、德國、個(gè)省、自治區(qū)、直轄市，并出口美國、加拿大、日本、德國、新加坡、香港等新加坡、香港等4040多個(gè)國家和地區(qū)。隨著與高端市場(chǎng)客戶的深入交流，我們對(duì)變壓器多個(gè)國家和地區(qū)。隨著與高端市場(chǎng)客戶的深入交流，我們對(duì)變壓器內(nèi)部模型計(jì)算、外部涂裝、二次控制和防風(fēng)、

3、防塵和防震等方面有了更進(jìn)一步的認(rèn)識(shí)內(nèi)部模型計(jì)算、外部涂裝、二次控制和防風(fēng)、防塵和防震等方面有了更進(jìn)一步的認(rèn)識(shí)和發(fā)展。和發(fā)展。 隨著風(fēng)電經(jīng)濟(jì)性的進(jìn)一步提升和風(fēng)電并網(wǎng)消納問題的逐步解決，風(fēng)電作為新能源隨著風(fēng)電經(jīng)濟(jì)性的進(jìn)一步提升和風(fēng)電并網(wǎng)消納問題的逐步解決，風(fēng)電作為新能源之一，成為國家能源發(fā)展的重點(diǎn)方向。之一，成為國家能源發(fā)展的重點(diǎn)方向。從從20072007年至今，我公司為全國年至今，我公司為全國風(fēng)力發(fā)電用戶提風(fēng)力發(fā)電用戶提供風(fēng)電機(jī)組升壓組合變壓器（下文中簡(jiǎn)稱供風(fēng)電機(jī)組升壓組合變壓器（下文中簡(jiǎn)稱“風(fēng)電機(jī)組變風(fēng)電機(jī)組變”）67846784臺(tái)。通過對(duì)產(chǎn)品制造、臺(tái)。通過對(duì)產(chǎn)品制造、運(yùn)輸和運(yùn)行過程中出現(xiàn)典型

4、問題的分析、研究和逐步改進(jìn)，我公司風(fēng)電機(jī)組變的技術(shù)運(yùn)輸和運(yùn)行過程中出現(xiàn)典型問題的分析、研究和逐步改進(jìn)，我公司風(fēng)電機(jī)組變的技術(shù)水平取得了長(zhǎng)足發(fā)展。水平取得了長(zhǎng)足發(fā)展。 我公司認(rèn)為未來風(fēng)電機(jī)組變發(fā)展方向： 1）對(duì)變壓器質(zhì)量將愈加重視，并加快標(biāo)準(zhǔn)化工作的開展； 2）隨著風(fēng)機(jī)功率的增大，配套變壓器的容量將越來越大； 3）隨著海上風(fēng)電的發(fā)展，符合海上運(yùn)行環(huán)境的變壓器需求將增多。 二、概 述 高寒地區(qū)：低溫至-45 沙塵地區(qū)：高強(qiáng)度風(fēng)沙、紫外線和雨雪，并常伴有低溫 高原地區(qū)：海拔2500米以上，常伴嚴(yán)重凝露、凝凍和雷暴氣候 沿海地區(qū)：高鹽霧，常伴有高濕度和雷暴氣候1、風(fēng)電場(chǎng)特殊自然環(huán)境條件1 1）組合式變

5、壓器，簡(jiǎn)稱）組合式變壓器，簡(jiǎn)稱“美變美變”高壓元件內(nèi)置、結(jié)構(gòu)緊湊環(huán)境適應(yīng)性強(qiáng)，安裝方便變壓器通風(fēng)散熱條件優(yōu)異2 2、風(fēng)電機(jī)組變型式的選擇、風(fēng)電機(jī)組變型式的選擇2 2）預(yù)裝式變電站，簡(jiǎn)稱）預(yù)裝式變電站，簡(jiǎn)稱“歐變歐變”保護(hù)較為全面，成套性強(qiáng)，安裝方便體積較大采用緊湊型歐變（也稱“華變”）環(huán)境適應(yīng)性和通風(fēng)散熱條件較好3 3）派生類組合式變壓器，簡(jiǎn)稱）派生類組合式變壓器，簡(jiǎn)稱“裸變裸變”結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，安裝方便環(huán)境適應(yīng)性強(qiáng)變壓器通風(fēng)散熱條件優(yōu)異高壓無保護(hù)名稱名稱美變美變歐變歐變裸變裸變臺(tái)數(shù)5139882763容量（MVA）8604.31590.11067.6平均容量（kVA）167418031399總臺(tái)數(shù)

6、67843 3、風(fēng)、風(fēng)電機(jī)組變的數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)電機(jī)組變的數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)1）風(fēng)電機(jī)組變臺(tái)數(shù)和容量統(tǒng)計(jì)）風(fēng)電機(jī)組變臺(tái)數(shù)和容量統(tǒng)計(jì)2 2）2007-20122007-2012年風(fēng)電機(jī)組變供貨情況年風(fēng)電機(jī)組變供貨情況：序號(hào)序號(hào)風(fēng)電公司風(fēng)電公司總數(shù)總數(shù)美變美變歐變歐變裸變裸變?nèi)萘浚∕VA）比例（%）容量（MVA）比例（%）容量（MVA）比例（%）容量（MVA）比例（%）1 龍?jiān)措娏?736.30 15.421627.50 18.91108.80 10.192 大唐1542.00 13.691128.80 13.12174.90 11.00238.30 22.323 國電電力1491.35 13.241491.35

7、17.334 國華投資1132.00 10.05548.95 6.38211.20 13.28371.85 34.835 華能電力972.70 8.64105.60 1.23867.10 54.536 中廣核607.00 5.39500.60 5.82106.40 6.697 華電405.80 3.60378.80 4.4027.00 2.538 華潤電力395.40 3.51395.40 4.609 中電投382.90 3.40272.50 3.17110.40 10.3410 其他2596.5723.062154.8225.04230.55 14.50211.219.78合計(jì)11262.0

8、2 8604.32 1590.15 1067.55 風(fēng)電機(jī)組變向大容量發(fā)展風(fēng)電機(jī)組變向大容量發(fā)展3）根據(jù)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，風(fēng)電機(jī)組變發(fā)展的趨勢(shì)）根據(jù)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，風(fēng)電機(jī)組變發(fā)展的趨勢(shì) 裸變型式逐步消失，歐變型式逐步增多，但目前仍以美變型式為多裸變型式逐步消失，歐變型式逐步增多，但目前仍以美變型式為多 歐變型式中，歐變型式中，“緊湊型緊湊型”歐變方案成為主流方案歐變方案成為主流方案三、典型故障分析 2011年，某公司對(duì)2007年投產(chǎn)后的風(fēng)電機(jī)組變進(jìn)行了系統(tǒng)統(tǒng)計(jì)，共計(jì)6183臺(tái)，其中35kV等級(jí)風(fēng)電機(jī)組變5519臺(tái)，10kV等級(jí)664臺(tái)。 從設(shè)備故障情況來看，出現(xiàn)風(fēng)電機(jī)組變故障總計(jì)210臺(tái)次，占安裝臺(tái)數(shù)的3.

9、4%。風(fēng)電機(jī)組變共涉及20個(gè)廠家，其中故障最多廠家故障比例10%；我公司投產(chǎn)868臺(tái)，故障3臺(tái)，故障比例0.35%。1 1、典型故障統(tǒng)計(jì)、典型故障統(tǒng)計(jì)1）某新能源公司調(diào)查數(shù)據(jù)）某新能源公司調(diào)查數(shù)據(jù)故障類型主要分三類：附件類 57臺(tái)結(jié)構(gòu)制作類 31臺(tái)現(xiàn)場(chǎng)安裝類 13臺(tái) 總故障臺(tái)數(shù) 101以附件類故障居多，占56.44%結(jié)構(gòu)制作類故障占30.69%，主要集中在早期產(chǎn)品中，后期產(chǎn)品中已得到解決現(xiàn)場(chǎng)安裝類故障占12.87%2）我公司風(fēng)電機(jī)組變故障統(tǒng)計(jì)： 56.44%30.69%12.87%0%10%20%30%40%50%60%附 件 類結(jié) 構(gòu) 制 作 類現(xiàn) 場(chǎng) 安 裝 類各各 類類 故故 障障 占占

10、 故故 障障 總總 數(shù)數(shù) 比比 例例 ：系 列 1附件類故障附件類故障 按照故障臺(tái)數(shù)依次是： 組合式過電保護(hù)器 23 環(huán)氧澆注類附件 16 全范圍限流熔斷器 8 35kV級(jí)油浸式負(fù)荷開關(guān) 7 690V低壓主斷路器 3 按照故障的危害性依次是： 690V低壓主斷路器 組合式過電保護(hù)器 全范圍限流熔斷器 35kV級(jí)油浸式負(fù)荷開關(guān) 環(huán)氧澆注類附件早期結(jié)構(gòu)制作類缺陷早期結(jié)構(gòu)制作類缺陷包括： 箱變柜體密封不良 15 預(yù)留電纜安裝空間不足 8 長(zhǎng)途運(yùn)輸問題 8 長(zhǎng)途運(yùn)輸問題主要是指經(jīng)過長(zhǎng)途運(yùn)輸后，部分結(jié)構(gòu)件和電器連接件松動(dòng)出現(xiàn)缺陷。現(xiàn)場(chǎng)安裝現(xiàn)場(chǎng)安裝類故障類故障包括： 電纜制作 9 現(xiàn)場(chǎng)基礎(chǔ)問題 4-電纜故

11、障：主要是指35kV級(jí) 電纜制作不規(guī)范和絕緣距離不足而產(chǎn)生的故障-現(xiàn)場(chǎng)基礎(chǔ)問題，包括：l不便于操作、維護(hù)l基礎(chǔ)下沉，導(dǎo)致變壓器故障 2 2、故障分析和改進(jìn)、故障分析和改進(jìn)1）環(huán)氧澆注類附件故障）環(huán)氧澆注類附件故障故障描述：故障描述：低溫凍裂導(dǎo)致絕緣故障原因分析：原因分析：配套廠家制作過程中未嚴(yán)格按照配方比例進(jìn)行生產(chǎn)改進(jìn)措施：改進(jìn)措施：嚴(yán)格要求配套廠家按照配方工藝制作，我公司加強(qiáng)進(jìn)貨檢驗(yàn)（高、低溫交替耐受能力試驗(yàn)）高壓套管開裂高壓套管開裂高壓帶電傳感器高壓帶電傳感器2）組合式過電壓保護(hù)器故障）組合式過電壓保護(hù)器故障故障描述：故障描述：系統(tǒng)接地過電壓導(dǎo)致過電壓保護(hù)器故障原因分析：原因分析：和單只金

12、屬氧化鋅避雷器相比，組合式過電壓保護(hù)器是由四個(gè)避雷器單元組成的四星形結(jié)構(gòu)，如圖1，包括相和地兩個(gè)單元，存在以下不足： 運(yùn)行過程內(nèi)部閥片荷電率高，產(chǎn)品自身壽命短 過電壓保護(hù)可靠性差 產(chǎn)品結(jié)構(gòu)復(fù)雜且成本高改進(jìn)措施：改進(jìn)措施：推薦使用單只金屬氧化鋅避雷器，避免使用組合式過電壓保護(hù)器，實(shí)際運(yùn)行中故障率明顯降低。3）全范圍限流熔斷器故障）全范圍限流熔斷器故障故障描述：故障描述：熔斷器絕緣熔管滲漏 非正常開斷故障原因分析：原因分析：制造廠的早期產(chǎn)品密封結(jié)構(gòu)存在薄弱環(huán)節(jié)，受到外力作用后，易出現(xiàn)滲漏問題；制造廠在生產(chǎn)制造過程中未能按照風(fēng)電產(chǎn)品實(shí)際使用工況進(jìn)行，而是簡(jiǎn)單參考“交流熔斷器”標(biāo)準(zhǔn)制作、試驗(yàn)。改進(jìn)措施

13、：改進(jìn)措施：采用多重密封防護(hù)，提高密封性能；模擬實(shí)際使用工況進(jìn)行試驗(yàn)，提高其可靠性。4）低壓智能斷路器故障）低壓智能斷路器故障故障描述：故障描述：斷路器故障引起變壓器損毀原因分析：原因分析：斷路器絕緣裕度不足改進(jìn)措施：改進(jìn)措施：1、根據(jù)我們的建議，附件廠調(diào)整了斷路器對(duì)地和相間外絕緣距離，提高沖擊水平2、提高分?jǐn)嗄芰Γ?90V斷路器分?jǐn)嗄芰蓪?shí)現(xiàn)35kA-100kA的覆蓋5）35kV油浸式負(fù)荷開關(guān)故障油浸式負(fù)荷開關(guān)故障故障描述：故障描述：負(fù)荷開關(guān)帯載操作導(dǎo)致變壓器內(nèi)部故障原因分析：原因分析： 35kV油浸式負(fù)荷開關(guān)開斷電流能力不足改進(jìn)措施：改進(jìn)措施： 根據(jù)當(dāng)前實(shí)際情況，在安裝使用說明書中提醒現(xiàn)場(chǎng)

14、操作者：“嚴(yán)禁帯載操作，僅限于空載操作”缺陷描述：缺陷描述：柜體密封不良而進(jìn)雪（沙）原因分析：原因分析：早期產(chǎn)品柜體密封結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和密封材料選取不合理改進(jìn)措施：改進(jìn)措施：1、所有密封面增加密封件2、外門門縫采用“迷宮式”結(jié)構(gòu)3、采用耐低溫、壓縮率高的密封材料4、密封條安裝時(shí)增加裕度6）箱變密封缺陷箱變密封缺陷故障描述：故障描述：早期產(chǎn)品中高壓室進(jìn)線電纜安裝空間不足，電纜絕緣距離不夠，導(dǎo)致電氣故障。原因分析：原因分析：對(duì)于35kV電纜集電線路的風(fēng)電場(chǎng)，出現(xiàn)多臺(tái)箱變高壓室需要匯接多根電纜（3根及以上），早期產(chǎn)品中，對(duì)該類接線方式缺乏了解，預(yù)留空間不足，不便于現(xiàn)場(chǎng)電纜制作和安全絕緣距離的保證。改進(jìn)措施

15、：改進(jìn)措施： 調(diào)整高壓室電器元件布置，將高壓避雷器和帶電傳感器頂裝，高壓出線套管中部水平安裝，下部空間全部留給現(xiàn)場(chǎng)電纜制作，有效地保證高壓電纜的安裝空間。7）電纜安裝空間不足）電纜安裝空間不足故障描述：故障描述：箱變低壓柜柜門脫落，導(dǎo)致電氣連接線損壞原因分析：原因分析：早期產(chǎn)品低壓柜的固定結(jié)構(gòu)薄弱，僅有底部固定，上部缺少固定，易出現(xiàn)來回晃動(dòng)，從而導(dǎo)致柜門脫落。改進(jìn)措施：改進(jìn)措施：上部增加對(duì)角固定；嚴(yán)格控制柜門配合間隙，減少柜門上下晃動(dòng)和門鎖緊間隙，后期產(chǎn)品得到解決。8）長(zhǎng)途運(yùn)輸問題長(zhǎng)途運(yùn)輸問題故障描述：故障描述：箱變35kV電纜頭故障原因分析：原因分析：電纜頭應(yīng)力錐等關(guān)鍵環(huán)節(jié)控制不良改進(jìn)措施：

16、改進(jìn)措施：安裝單位加強(qiáng)安裝過程控制9）電纜制作問題電纜制作問題描述：描述：墩基下沉導(dǎo)致變壓器故障原因分析：原因分析： 某項(xiàng)目，因?yàn)楝F(xiàn)場(chǎng)變壓器墩基下沉，從而出現(xiàn)變壓器套管被架空線拉緊，其密封損壞后變壓器進(jìn)水，導(dǎo)致變壓器電氣絕緣故障。改進(jìn)措施：改進(jìn)措施： 墩基基礎(chǔ)夯實(shí)； 架空線預(yù)留足夠裕度。10）現(xiàn)場(chǎng)箱變墩基問題）現(xiàn)場(chǎng)箱變墩基問題描述：描述：現(xiàn)場(chǎng)墩基未充分考慮箱變操作維護(hù)通道，不便于操作，存在安全隱患。改進(jìn)措施：改進(jìn)措施：現(xiàn)場(chǎng)墩基需充分考慮操作維護(hù)通道。四、技術(shù)特點(diǎn)介紹1 1、美變方案、美變方案一、推薦方案高壓側(cè)過電壓保護(hù)：氧化鋅避雷器高壓過電流保護(hù)： 全范圍熔斷器負(fù)荷開關(guān)： 二工位油浸式低壓側(cè)過

17、電壓保護(hù)： 氧化鋅避雷器低壓側(cè)線路保護(hù)： 智能斷路器非電量保護(hù)： 油溫/壓力/油位至高壓線路 至低壓線路 至二次回路AAAVVV 高壓室 變壓器 低壓室美變方案外形圖美變方案外形圖美變方案電氣接線圖美變方案電氣接線圖2 2、緊湊型歐變方案，也稱、緊湊型歐變方案，也稱“華變?nèi)A變”高壓側(cè)過電壓保護(hù)：氧化鋅避雷器高壓過電流保護(hù)： 后備熔斷器高壓負(fù)荷開關(guān)： 三工位真空開關(guān)低壓側(cè)過電壓保護(hù)：氧化鋅避雷器低壓側(cè)線路保護(hù)： 智能斷路器非電量保護(hù)： 油溫/壓力/油位/瓦斯至高壓線路 高壓室 低壓室 變壓器至低壓線路 至二次回路VVV緊湊型歐變方案電氣接線圖緊湊型歐變方案電氣接線圖緊湊型歐變方案外形圖緊湊型歐變

18、方案外形圖 在各大風(fēng)電用戶的關(guān)心和支持下，結(jié)合我公司15年生產(chǎn)箱式變壓器的實(shí)踐，對(duì)風(fēng)電機(jī)組變不斷改進(jìn)，形成了華鵬風(fēng)電機(jī)組變的特點(diǎn)： 1、適應(yīng)環(huán)境和氣候的能力強(qiáng)； 2、運(yùn)行可靠性高； 3、溫升低，熱壽命長(zhǎng)。 二、主要特點(diǎn)提高密封性能： 箱體門縫采用迷宮結(jié)構(gòu)門密封面安裝耐低溫、壓縮率高的密封條并預(yù)留熱脹冷縮量 外門中部密封處加裝鎖緊裝置，保證密封面有效壓緊 嚴(yán)格控制密封面的平整度和焊接變形 產(chǎn)品出廠前都經(jīng)過透光檢查1）風(fēng)雪、沙塵氣候1、適應(yīng)環(huán)境和氣候的能力強(qiáng)“迷宮式”密封結(jié)構(gòu)圖 對(duì)于高寒地區(qū)的風(fēng)電機(jī)組變，提高油箱結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，并對(duì)關(guān)鍵部件強(qiáng)化耐低溫性能：選擇耐低溫附件，并進(jìn)行耐低溫、大溫差的試驗(yàn)驗(yàn)證針

19、對(duì)高寒地區(qū)的溫差大，提高油箱的適應(yīng)能力采用45號(hào)變壓器油2）高寒、極低氣溫 對(duì)于沿海、重鹽霧、重污穢地區(qū)的風(fēng)電機(jī)組變采用特殊的防腐工藝，同時(shí)提高套管、避雷器等外部附件的污穢等級(jí)：專業(yè)的涂裝實(shí)驗(yàn)室，提供個(gè)性化的涂裝方案提高套管、避雷器等外絕緣部件的污穢等級(jí)3）沿海、重鹽霧、重污穢地區(qū)涂裝實(shí)驗(yàn)室2、運(yùn)行可靠性高 變壓器運(yùn)行可靠性是用戶最關(guān)注的問題，也是變壓器制造企業(yè)必須保證的根本質(zhì)量之一。根據(jù)風(fēng)電機(jī)組變的運(yùn)行特點(diǎn)，我們從以下幾方面保證變壓器運(yùn)行的可靠性： 絕緣可靠性：可承受各種過電壓的作用而不發(fā)生擊穿故障； 機(jī)械可靠性：可承受系統(tǒng)故障導(dǎo)致變壓器短路引起的沖擊短路力； 熱可靠性：負(fù)載能力強(qiáng)，熱壽命長(zhǎng)

20、； 電器可靠性：元器件配置合理，保護(hù)功能齊全。 1）絕緣可靠性專業(yè)的工頻電場(chǎng)和沖擊電場(chǎng)有限元分析軟件 典型設(shè)計(jì)定型時(shí)，采用專業(yè)的電場(chǎng)有限元分析軟件，對(duì)變壓器線圈型式、器身內(nèi)部絕緣結(jié)構(gòu)、引線絕緣等關(guān)鍵部位進(jìn)行計(jì)算，提高產(chǎn)品的絕緣裕度： 采用公司專利技術(shù)降低高壓線圈層間電場(chǎng)； 高低壓間設(shè)置成型角環(huán)； 對(duì)典型結(jié)構(gòu)的引線進(jìn)行電場(chǎng)分析計(jì)算，提高絕緣裕度。 變壓器采用真空干燥和真空注油工藝專業(yè)的沖擊電場(chǎng)計(jì)算軟件專業(yè)的沖擊電場(chǎng)計(jì)算軟件專業(yè)的工頻電場(chǎng)計(jì)算軟件專業(yè)的工頻電場(chǎng)計(jì)算軟件短路承受能力強(qiáng)采用專業(yè)的有限元計(jì)算軟件校核變壓器短路承受能力采用全銅材料制作變壓器線圈，提高短路承受能力低壓采用銅箔繞制，安匝平衡好

21、，短路時(shí)軸向力小不定期對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行短路承受能力耐受試驗(yàn)2）機(jī)械可靠性有限元短路計(jì)算軟件輸入界面有限元短路計(jì)算軟件輸入界面有限元短路計(jì)算軟件輸出界面低壓采用銅線繞制時(shí)的漏磁場(chǎng)分布低壓采用銅箔繞制時(shí)的漏磁場(chǎng)分布采用三維設(shè)計(jì)軟件進(jìn)行結(jié)構(gòu)強(qiáng)度分析變壓器溫升低、熱壽命長(zhǎng)采用全銅導(dǎo)體特殊的油道結(jié)構(gòu)散熱器外置，散熱效果好3）熱可靠性電器元件的配置過電壓保護(hù)采用單相避雷器，并且提高避雷器的額定電壓至54kV低壓智能斷路器采用大框架固定式，并且加長(zhǎng)其接線端子，增加接觸面4）電器可靠性電器元件的布置高壓室采用專利技術(shù)結(jié)構(gòu)，保證電纜安全絕緣空間低壓電器部分主回路和二次回路相互獨(dú)立，提高低壓電器可靠性高壓室優(yōu)化布置，高

22、壓室優(yōu)化布置， 35kV進(jìn)線電纜對(duì)地及相間絕緣可靠進(jìn)線電纜對(duì)地及相間絕緣可靠低壓室主回路和二次回路相互獨(dú)立低壓室主回路和二次回路相互獨(dú)立高壓電器元件布置專利證書高壓電器元件布置專利證書高壓接線安裝方便高壓室可以接入14根電纜電纜縱向排布，便于現(xiàn)場(chǎng)施工，且能有效避免高壓電纜之間的絕緣問題高壓室電纜進(jìn)線圖高壓室電纜進(jìn)線圖 為了保證風(fēng)電機(jī)組變的安全、可靠，在制作過程中配置了先進(jìn)的工裝設(shè)備、采用完善的制作工藝。 通過以上工藝、工裝的配備，在保證產(chǎn)品質(zhì)量的同時(shí)，使公司風(fēng)電機(jī)組變的生產(chǎn)能力也得到了增強(qiáng)。目前公司風(fēng)電機(jī)組變生產(chǎn)能力為：450臺(tái)/月。3、工藝、工裝-采用優(yōu)質(zhì)高導(dǎo)磁硅鋼片制作鐵芯采用優(yōu)質(zhì)高導(dǎo)磁硅

23、鋼片制作鐵芯-硅鋼片剪切毛刺控制硅鋼片剪切毛刺控制0.02mm0.02mm優(yōu)質(zhì)高導(dǎo)磁硅鋼片優(yōu)質(zhì)高導(dǎo)磁硅鋼片剪切毛刺檢測(cè)剪切毛刺檢測(cè)-線圈采用全銅繞制，低壓采用銅箔線圈采用全銅繞制，低壓采用銅箔-進(jìn)口箔式繞線機(jī)進(jìn)口箔式繞線機(jī)-低壓層間絕緣采用樹脂預(yù)浸布低壓層間絕緣采用樹脂預(yù)浸布-端部采用雙端部采用雙“H”H”膠增加強(qiáng)度膠增加強(qiáng)度- 低壓線圈干燥固化低壓線圈干燥固化: :固化溫度固化溫度140145140145，保持，保持3.53.5小時(shí)以上小時(shí)以上-高低壓采用連體繞制，線圈配合緊實(shí)高低壓采用連體繞制，線圈配合緊實(shí)-繞制完成后加繞繞制完成后加繞2 2層環(huán)氧玻璃粘帶后再繞層環(huán)氧玻璃粘帶后再繞1 1層

24、電工綁帶收緊層電工綁帶收緊-器身裝配嚴(yán)格控制軸、輻向的支撐器身裝配嚴(yán)格控制軸、輻向的支撐-墊塊偏移墊塊偏移1mm1mm-引線夾持可靠、美觀引線夾持可靠、美觀-器身經(jīng)真空干燥處理：真空度器身經(jīng)真空干燥處理：真空度100Pa100Pa，干燥時(shí)間，干燥時(shí)間20h20h-油箱表面噴丸處理，壓力：油箱表面噴丸處理，壓力： 0.6Mpa 0.6Mpa油箱噴丸室油箱噴丸室-對(duì)焊縫進(jìn)行著色試漏、焊接完成后進(jìn)行氣壓試漏檢查對(duì)焊縫進(jìn)行著色試漏、焊接完成后進(jìn)行氣壓試漏檢查-采用氣壓采用氣壓- -肥皂泡法進(jìn)行試漏：壓力肥皂泡法進(jìn)行試漏：壓力76kPa76kPa，持續(xù)，持續(xù)5min5min無滲漏無滲漏對(duì)焊縫進(jìn)行著色試漏

25、對(duì)焊縫進(jìn)行著色試漏焊接完成后進(jìn)行氣壓試漏焊接完成后進(jìn)行氣壓試漏-柜體噴塑懸掛線柜體噴塑懸掛線水份烘干爐，天燃?xì)饧訜?、熱風(fēng)循環(huán)水份烘干爐，天燃?xì)饧訜?、熱風(fēng)循環(huán)160-210 0C160-210 0C可調(diào)，烘燥可調(diào)，烘燥6.2min6.2min；粉末固化爐天燃?xì)饧訜?，爐內(nèi)溫度粉末固化爐天燃?xì)饧訜?，爐內(nèi)溫度180-220180-220（可調(diào)），爐內(nèi)有效加（可調(diào)），爐內(nèi)有效加熱長(zhǎng)度熱長(zhǎng)度50m50m，烘燥，烘燥2020分鐘；分鐘；-配備專業(yè)設(shè)備檢驗(yàn)油漆質(zhì)量配備專業(yè)設(shè)備檢驗(yàn)油漆質(zhì)量對(duì)油漆進(jìn)行以下性能的檢測(cè)：漆液性能：油漆狀態(tài)、粘度、細(xì)度、遮蓋力、漆液穩(wěn)定性、表干、比重、固體含量等漆膜性能：光澤、厚度、鉛

26、筆硬度、附著牢度、柔韌性、沖擊強(qiáng)度、杯突、耐酸性、耐堿性、耐鹽水性、耐變壓器油性、耐水性、鹽霧試驗(yàn)、高低溫濕熱試驗(yàn)、紫外加速老化試驗(yàn)等-采用油漆厚度數(shù)顯儀對(duì)噴涂厚度進(jìn)行檢測(cè)采用油漆厚度數(shù)顯儀對(duì)噴涂厚度進(jìn)行檢測(cè)涂層控制：常規(guī)風(fēng)電產(chǎn)品：箱體為涂層環(huán)氧厚漿漆100um+丙烯酸聚氨酯面漆50um；圍板為純聚酯粉末噴涂90120um；海洋風(fēng)電產(chǎn)品：箱體涂層為環(huán)氧厚漿漆200um+丙烯酸聚氨酯面漆50um；圍板為純聚酯粉末噴涂180240um；-對(duì)漏噴情況進(jìn)行檢測(cè)，確保所有表面噴涂可靠對(duì)漏噴情況進(jìn)行檢測(cè)，確保所有表面噴涂可靠-真空注油：真空度真空注油：真空度20kPa20kPa-總裝后經(jīng)靜壓試漏，確保出廠

27、產(chǎn)品密封可靠、無滲漏總裝后經(jīng)靜壓試漏，確保出廠產(chǎn)品密封可靠、無滲漏焊裝片式散熱器結(jié)構(gòu)施加焊裝片式散熱器結(jié)構(gòu)施加 50kPa,50kPa,保持保持2424小時(shí)無滲漏小時(shí)無滲漏密封式變壓器施加密封式變壓器施加76kPa,76kPa,保持保持2424小時(shí)無滲漏小時(shí)無滲漏-采用雙頭自動(dòng)切割機(jī)進(jìn)行歐變房體立柱加工采用雙頭自動(dòng)切割機(jī)進(jìn)行歐變房體立柱加工-長(zhǎng)度和角度一次成型，加工精度高長(zhǎng)度和角度一次成型，加工精度高雙頭自動(dòng)切割機(jī)雙頭自動(dòng)切割機(jī)-加強(qiáng)對(duì)箱體密封面及安裝質(zhì)量的控制加強(qiáng)對(duì)箱體密封面及安裝質(zhì)量的控制-平面度控制平面度控制1/10001/1000，垂直度控制，垂直度控制1/10001/1000箱體安裝

28、后的垂直度控制箱體安裝后的垂直度控制安裝后的門框密封面安裝后的門框密封面-加強(qiáng)對(duì)電器元件安裝質(zhì)量的控制加強(qiáng)對(duì)電器元件安裝質(zhì)量的控制-配備特殊環(huán)境氣候模擬和試驗(yàn)設(shè)備配備特殊環(huán)境氣候模擬和試驗(yàn)設(shè)備-5%-5%氯化鈉溶液中性鹽霧試驗(yàn)氯化鈉溶液中性鹽霧試驗(yàn), ,試驗(yàn)時(shí)間根據(jù)要求控制試驗(yàn)時(shí)間根據(jù)要求控制鹽霧腐蝕試驗(yàn)箱鹽霧腐蝕試驗(yàn)箱-配備特殊環(huán)境氣候模擬和試驗(yàn)設(shè)備配備特殊環(huán)境氣候模擬和試驗(yàn)設(shè)備煙霧腐蝕試驗(yàn)箱煙霧腐蝕試驗(yàn)箱高低溫交變濕熱試驗(yàn)箱高低溫交變濕熱試驗(yàn)箱設(shè)備性能參數(shù)：溫度-2060，濕度3098%。l試驗(yàn)設(shè)定：在溫度為+602、相對(duì)濕度大于95%的條件下保持12h，從+60降溫至-202并在-202

29、 的條件下保持用時(shí)10h，再從-20升溫至+602、相對(duì)濕度大于95%，共24h為一個(gè)循環(huán)周期。l根據(jù)需要設(shè)定周期。-配備特殊環(huán)境氣候模擬和試驗(yàn)設(shè)備配備特殊環(huán)境氣候模擬和試驗(yàn)設(shè)備紫外加速老化試驗(yàn)箱紫外加速老化試驗(yàn)箱試驗(yàn)溫度控制在552，連續(xù)LUV紫外光光照，濕潤時(shí)間2min，干燥時(shí)間58min，共1h為一個(gè)周期，根據(jù)需要設(shè)定周期。五、研究性試驗(yàn)及標(biāo)準(zhǔn)化建議五、研究性試驗(yàn)及標(biāo)準(zhǔn)化建議 為提供更優(yōu)質(zhì)的產(chǎn)品，公司不斷總結(jié)制造、運(yùn)行過程的問題，自主安排研究項(xiàng)以尋求進(jìn)一步改進(jìn)方向。已進(jìn)行的項(xiàng)目如下： 1、高壓全范圍限流熔斷器絕緣耐受能力的研究； 2、模擬風(fēng)場(chǎng)條件下的溫升測(cè)量； 3、總結(jié)各風(fēng)電場(chǎng)風(fēng)電機(jī)組變

30、的結(jié)構(gòu)、型式，推行標(biāo)準(zhǔn)化； 4、塔筒變等其它型式的風(fēng)電機(jī)組變研究。1 1、高壓全范圍限流熔斷器絕緣耐受能力的研究、高壓全范圍限流熔斷器絕緣耐受能力的研究 由前述典型故障類型介紹，附件問題是引起風(fēng)電機(jī)組變故障的主要原因，其中由全范圍限流熔斷器引發(fā)的故障占據(jù)了很大的比例。全范圍限流熔斷器出廠試驗(yàn)時(shí)在敞開的空氣中進(jìn)行，與實(shí)際安裝情況不符。 我公司制作試驗(yàn)?zāi)Ｐ?，按?shí)際運(yùn)行狀態(tài)對(duì)其絕緣可靠性進(jìn)行驗(yàn)證。雷電全波沖擊試驗(yàn)時(shí)對(duì)地?fù)舸├纂娙_擊試驗(yàn)時(shí)對(duì)地?fù)舸?對(duì)風(fēng)電機(jī)組變進(jìn)行雷電沖擊試驗(yàn)，考核變壓器絕緣強(qiáng)度的同時(shí)也考核全范圍限流熔斷器。早期產(chǎn)品試驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)該附件耐受雷擊過電壓的能力不穩(wěn)定。雷電截波沖擊試驗(yàn)兩次雷

31、電截波沖擊試驗(yàn)兩次100%100%波形比較波形比較擊穿后的全范圍限流熔斷器擊穿后的全范圍限流熔斷器全范圍限流熔斷器絕緣強(qiáng)度試驗(yàn)?zāi)Ｐ腿秶蘖魅蹟嗥鹘^緣強(qiáng)度試驗(yàn)?zāi)Ｐ?發(fā)現(xiàn)產(chǎn)品絕緣水平不穩(wěn)定后，與附件廠及時(shí)進(jìn)行了溝通，并對(duì)擊穿附件進(jìn)行解體，分析認(rèn)為產(chǎn)品存在絕緣薄弱點(diǎn)。經(jīng)附件廠改進(jìn)后，制作試驗(yàn)油箱模擬實(shí)際運(yùn)行，在試驗(yàn)油箱內(nèi)對(duì)其絕緣耐受能力進(jìn)行了型式試驗(yàn)驗(yàn)證。改進(jìn)后雷電沖擊電壓驗(yàn)證雷電全波沖擊電壓試驗(yàn)驗(yàn)雷電全波沖擊電壓試驗(yàn)驗(yàn)證證雷電截波沖擊電壓試驗(yàn)驗(yàn)雷電截波沖擊電壓試驗(yàn)驗(yàn)證證2 2、模擬風(fēng)場(chǎng)風(fēng)力條件下的溫升測(cè)量、模擬風(fēng)場(chǎng)風(fēng)力條件下的溫升測(cè)量 戶外安裝用風(fēng)電機(jī)組變額定運(yùn)行時(shí)環(huán)境風(fēng)力較強(qiáng)，公司模擬了風(fēng)場(chǎng)運(yùn)

32、行條件，測(cè)試了相關(guān)性能參數(shù)，可為風(fēng)電機(jī)組變的參數(shù)設(shè)計(jì)提供參考。u研究步驟：統(tǒng)計(jì)各風(fēng)電場(chǎng)年平均負(fù)荷；根據(jù)風(fēng)力發(fā)電機(jī)特性查照對(duì)應(yīng)的平均風(fēng)力等級(jí)；模擬風(fēng)力條件下對(duì)變壓器進(jìn)行試驗(yàn)。試品參數(shù)型號(hào)： ZGS11-ZF-1600/35 出廠編號(hào)：10-T-2225產(chǎn)品代號(hào)：1LB.711.5407.01 聯(lián)結(jié)組別：Dyn11額定電壓：38.522.5%/0.69kV 額定頻率：50Hz試驗(yàn)?zāi)康哪M現(xiàn)場(chǎng)風(fēng)速達(dá)到7m/s時(shí)，變壓器處于風(fēng)向位置相對(duì)最為惡劣的狀態(tài)下的溫升情況主要設(shè)備16025風(fēng)杯式風(fēng)向風(fēng)速表（北京奧德博遠(yuǎn)技術(shù)開發(fā)有限公司） 8臺(tái)風(fēng)扇(5臺(tái)300m/分鐘，3臺(tái)150 m/分鐘)恒河產(chǎn)MV2000溫度

33、巡檢儀u 試驗(yàn)情況風(fēng)機(jī)布置模擬現(xiàn)場(chǎng)風(fēng)電機(jī)組變處于風(fēng)向位置最為惡劣的狀態(tài)，風(fēng)機(jī)全部放置在散熱器的對(duì)面，為保證散熱器頂部及側(cè)面氣流，高度約2.5m處正對(duì)散熱器有3只風(fēng)量300m/分鐘的風(fēng)扇，風(fēng)電機(jī)組變兩側(cè)各有1只風(fēng)量300m/分鐘的風(fēng)扇，其余3只風(fēng)量150 m/分鐘的風(fēng)扇在底部。模擬試驗(yàn)過程中風(fēng)機(jī)布置模擬試驗(yàn)過程中風(fēng)機(jī)布置圖圖3 3、風(fēng)電機(jī)組變標(biāo)準(zhǔn)化建議、風(fēng)電機(jī)組變標(biāo)準(zhǔn)化建議 當(dāng)前各風(fēng)場(chǎng)風(fēng)電機(jī)組變電氣參數(shù)、結(jié)構(gòu)型式、電器配置等方面各不相同，行業(yè)中也無相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，不利于各風(fēng)電場(chǎng)之間的相互借鑒及風(fēng)電機(jī)組變整體技術(shù)水平的提高。 我公司根據(jù)自己供貨產(chǎn)品統(tǒng)計(jì)、匯總、分析，對(duì)風(fēng)電機(jī)組變提出標(biāo)準(zhǔn)化方面的建議，供與

34、會(huì)領(lǐng)導(dǎo)和專家參考。標(biāo)準(zhǔn)化建議如下：高壓額定電壓主要有35kV和36.75kV兩種，建議統(tǒng)一為36.75kV；短路阻抗建議統(tǒng)一為：3150kVA以下6.5%，3150kVA及以上7%；空負(fù)載性能： 據(jù)調(diào)查風(fēng)電場(chǎng)年發(fā)電小時(shí)數(shù)為2000-3000h，折合平均負(fù)荷率約33.3%，鑒于該特點(diǎn)我們建議風(fēng)電機(jī)組變盡可能降低空載損耗，在保證產(chǎn)品可靠性基礎(chǔ)上“補(bǔ)貼”負(fù)載損耗降低設(shè)備采購和風(fēng)場(chǎng)建設(shè)費(fèi)用。風(fēng)電機(jī)組變空、負(fù)載損耗偏差按以下控制： 空載損耗P0：+0(不允許正偏差）； 負(fù)載損耗Pk：+9P0(P0= P0-P0，為空載損耗降低值） 總損耗： +8P0 高壓套管采用瓷套管；高、低壓側(cè)過電壓保護(hù)均采用金屬氧化鋅避雷器；高壓過流保護(hù): -海拔2500 米及以下，采取全范圍熔斷器保護(hù)（目前常規(guī)使用）； -海拔2500米以上，采取后備熔斷器保護(hù)（油浸式，不受海拔影響）；低壓智能斷路器電流容量選?。禾岣?級(jí)容量等級(jí)；低壓智能斷路器安裝方式：固定式；控制變壓器: -若僅考慮箱變自用，單相容量1kVA； -若考慮風(fēng)機(jī)塔筒供電，三相容量80kVA。4 4、塔筒風(fēng)電機(jī)組變研究、塔筒風(fēng)電機(jī)組變研究 塔筒風(fēng)電機(jī)組變直接安裝在風(fēng)場(chǎng)塔筒內(nèi)，縮短