2019年2月25日第36卷第2期Telecom Power TechnologyFeb. 25，2019，Vol. 36 No. 2 doi：10.19399/j.cnki.tpt.2019.02.021研制开发风电场箱式变电站除湿设计施工探析贾 勃（陕西华电新能源发电有限公司，陕西 榆林 718500）摘要：随着时代的不断发展，风电场需要做好相应的除湿设计处理，确保整体处理能够满足既定的要求，达到施工标准，这对风电场的发展有着重要意义。因此，分析了风电场箱式变电站的除湿设计方案，通过制定施工规范，能够满足除湿的要求，进而推动风电场的正常运行。关键词：风电场箱式变电站；除湿；防凝露装置Discussion on Desiccant Design and Construction of Box-type Substation in Wind FarmJIA Bo（Shaanxi Huadian New Energy Power Generation Co.，Ltd.，Yulin 718500，China）Abstract：With the continuous development of the times，for wind farms，it is necessary to do a good job of dehumidification design treatment to ensure that the overall treatment can meet the established requirements and meet the construction standards，which is of great significance for the development of wind farms.Therefore，the dehumidification design scheme of box substation in wind farm is analyzed.By formulating construction specifications，the dehumidification requirements can be met and the normal operation of wind farm can be promoted.Key words：wind farm box substation；desiccant；anti-condensation device1 工程概况3 湿度过高危害性风电场110 kV升压站位置所处区域为黄土梁，峁3.1 对电气设备的影响地貌，风电场场区位于黄土梁顶部，梁顶地势较为开阔，对于电气工程而言，如果湿度超过80%，可以称风能发电是开发新能源、改善环境的重要组成部分，为高湿。如果湿度低于40%，称为干燥或者是低湿。合理利用能源，可以灵活可靠地向系统供电[1]。但是，对于电气设备而言，湿度带来的影响包括金属腐蚀、风电场运维人员在对风力发电机组维护中发现，15号绝缘强度以及霉菌生长等。机组和17号机组箱式变压器在运行中出现放电现象，3.2 对绝缘强度的影响而且箱变壳体出现潮湿生锈现象，严重影响了设备安一旦湿度偏高，会对电气设备的绝缘强度带来直全运行的可靠性。接影响，空气中的水分会附着在绝缘材料的表面，直本风场于2018年4月19日对15号和17号机组接降低电气设备的绝缘电阻，从而进一步增加设备的箱变进行了实地考察，15号和17号机组位于山顶最顶泄漏电流，导致发生绝缘击穿、闪络和爬电现象，进端，早晚温差较大，即将进入湿润多雨季节，15号机而产生跳闸等故障。组箱变顶部柜体和母排螺丝生锈严重。3.3 对霉菌生长的影响2 箱变内部潮湿等问题原因潮湿的空气可以促进霉菌孢子的发芽。在形成霉菌之后，霉菌细胞中会有大量水分，一旦菌丝呈现出第一，箱变内部相对密封，且空气流动差，积聚网状，会直接铺满绝缘体的表面，不仅会降低产品绝污蚀空气以及二氧化碳容易导致高压室内部潮湿。夏缘性，也会对设备的外观与标志产生影响。代谢过程秋早晚环境温差较大，会使柜体内环境空气不饱和，中会分泌出酸性物质，导致在电接触材料和导电金属水蒸气瞬间饱和，在柜内元件上形成凝露，长时间会之间出现一层晦暗膜，从而增大接触电阻。尤其是针导致壳体表面和螺丝出现生锈等现象，甚至出现放电对印刷电路板，因为需要长时间处于这一种环境，电现象。第二，在下雨天或环境湿度较大时，柜内局部路会出现腐蚀现象，最终导致设备出现故障，甚至可潮湿现象更为严重，变电站的运行存在安全隐患。第三，能直接烧毁仪器[3]。现场发现高压室顶部绝缘瓷瓶顶部出现渗水现象[2]。3.4 对金属腐蚀的影响根据现场情况分析和大量的实地勘察，导致电气设备当电气设备中的导磁硅钢片或者是导电金属受到运行环境中潮湿现象的主要因素为：地理气象气候、腐蚀时，会对设备的使用寿命和性能造成影响。一旦柜体封闭式结构和顶部母线绝缘瓷瓶密封性。所以，相对湿度达到某一个数值，会加快金属腐蚀。对于工治理潮湿现象应综合考虑，改善内部的潮湿问题，为程而言，称为临界湿度，如铜为60%、铁为63%。另外，高压设备提供一个良好的运行环境。腐蚀还可能会对金属的性能造成影响，让金属丧失其性能。收稿日期：2018-11-244 项目实施方案作者简介：贾 勃（1987-），男，陕西靖边人，本科，场长，主要研究方向为新能源风电输送电及发电。考虑到变电站的控制集中化程度较高，对设备的· ５０ ·Copyright©博看网 www.bookan.com.cn. All Rights Reserved. 贾 勃：风电场箱式变电站除湿 Telecom Power Technology 2019年2月25日第36卷第2期设计施工探析Feb. 25，2019，Vol. 36 No. 2 运行环境要求严格，控制柜采用相对密封设计。普通的除湿方式已不能满足要求，要考虑到成本、散热效果、能耗以及后期维护等问题，除湿装置经过的优化设计可满足需要。箱式变压器高压室宽1.8 m、深1.3 m、高1.9 m，约4.4 m3，为改善箱式变压器高压室内部环境湿度，风场于4月20日对15号和17号箱变分别做了除湿对比方案，根据除湿空间对15号箱变高压室设计4台“防凝露装置”，如图1所示，对17号箱变设计2套“温湿度采集器”和环境1套“温湿度采集器”，做以安装设备和未安装除湿设备数据对比[4]，如图2所示。封堵：对高压室顶部母线进线处进行密封封堵。图4 17号风机组箱变高压室安装温湿度采集器针对高压室顶部母线进线处进行密封封堵，如图5所示。图1 15号风机组箱变高压室安装防凝露装置图5 顶部母线进线处进行密封封堵5 数据分析经过采集数据分析，分别对环境温湿度、15号箱变（4台“防凝露装置”）、17号箱变（2套“温湿度采集器”）做以数据对比。经过现场的分析，高压室内的温湿度随着环境的变化而变化。当环境湿度较高时，17号箱变内部湿度增大，同时也随着内部温差的变化而变化；当温度较低时，湿度增加，当温度较高时，湿度减少。图2 17号风机组箱变高压室安装温湿度采集器在5月19日07:20分到5月22日07:03分环境湿度和17号箱变湿度（柜内1、柜内2湿度）分别从在15号风机组箱变高压室安装防凝露装置（如图3所示）和17号风机组箱变高压室安装温湿度采集器50%（如图4所示）。2、凝露增长到3、凝露70%以上，4）始终小于等于15号箱变湿度（凝露50%RH。注：凝露1、凝露装置湿度启动值50%RH，15号箱变安装设备除湿效果显著，满足安全运行的环境湿度指标；而17号箱变湿度随着环境的湿度增大而增大[5]。5月19日07:20分到5月22日07:03分数据表见表1所示。表1 箱变数据采集分析名称平均湿度/%最高湿度/%环境61.188.917号箱变采集器161.884.8（未安装）采集器265.285.215号箱变凝露124.742.8（安装除湿凝露219.237.8设备）凝露317.836.4图3 15号风机组箱变高压室安装防凝露装置凝露424.3.0· ５１ ·Copyright©博看网 www.bookan.com.cn. All Rights Reserved. 2019年2月25日第36卷第2期Telecom Power TechnologyFeb. 25，2019，Vol. 36 No. 2 6 产品工作原理及功能说明保护地线（PE线），与非带电金属部件连接应可靠；6.1 工作原理系统各设备的安装固定应牢固、平整，符合设计及产防凝露装置中，当潮湿空气经过风扇吸入，利用品技术文件的要求；系统各设备通电试验控制性能良特殊的风道实现流动。首先经过除湿系统降温与和除好；开关、接线盒等器件外观良好，绝缘器件无裂纹，湿处理，以降低控制的含湿量；然后，做好加热与升安装牢固、平整，安装方式符合规定。工程交接验收时，温处理，降低相对湿度；最后，配合充分的循环，使宜向用户提交下列资料：系统的使用说明书、合格证、其湿度降至凝露点以下，完成整个除湿过程。检验报告等。系统竣工图中应标明各设备的安装位置6.2 功能说明和高度。防凝露装置采用单片机智能控制技术，具有手动8 结 论和自动控制模式。本装置具有故障告警显示功能，对风扇、制冷原件故障、断线等原因引起的内部故障告综上所述，希望通过对风电场箱式变电站除湿设警指示，并具备故障告警输出接点，配备RS485通信计施工的探讨，能够对今后除湿设计有一定的借鉴意接口，输出当前湿度值、预设湿度值及故障信息等，义。按照除湿设计进行施工，可以使整体的施工与时每2 s刷新1次。代发展相互贴合，使其能够满足可持续发展的需求。7 项目具体的施工措施参考文献：第一，产品安装。防凝露装置安装在高压室，安[1] 荣新智，丁恒洪，黄 力，等.变电站开关柜端子箱新装位置于带电部分为300 mm安全距离。第二，线路。型智能防潮除湿装置研究[J].中国高新区，2018，（8）：防凝露装置采用2×1.5平方电缆并联，取电在二次仪118-119，122.表室，如仪表室功率小于240 W，则从新布线到二次仪[2] 吴旭东，何大波.箱式变电站中变压器防潮除湿专利技术综述[J].中国新通信，2017，（21）：1.表室并设计空开，供除湿设备运行。第三，排水。[3] 董肇晖，翟 博，李秋实，等.“冷点”除湿方法在变防凝露装置水管在柜内串联，由柜体两端出两根水管严电站室外箱体中的应用[J].科技视界，2017，（27）：地面排到室外，柜体需开孔直径10 mm。第四，整体施工验收。系统的型号、规格、性能符合设计要求；系134-135.[4] 陆 昕.变电站开关柜室除湿防潮的有效方法与治理对统各设备的外观检查完好，绝缘器件无裂纹，安装方策[J].电子世界，2016，（5）：84-85.式符合产品技术文件的要求；小型断路器开关安装正[5] 周斌全.变电站箱柜设备除湿器的研究与开发[J].山东确，动作正常；各回路的绝缘电阻应大于等于0.22 MΩ 工业技术，2014，（14）：141.（上接第49页）业技术，2018，（2）：1.要对配网设计中的自动化技术进行创新，使其在配网[2] 陈卓志.配网设计中自动化技术的应用研究[J].山东工系统中的应用优势更加显著。业技术，2017，（19）：124.5 结 论[3] 张启后，李光辉.自动化技术在配网设计中的应用研究[J].科技风，2017，（14）：192.在自动化技术用于配网设计中，相关人员要根据[4] 余健优.关于自动化技术在配网设计中的应用[J].电子两者结合效果，对配网自动化进行强化，使其有突破世界，2014，（12）：115-116.的机会。在深化研究配网自动化时，相关人员可以从[5] 贺 宇，汪玉琛.浅谈电力配网系统自动化新技术的应配电网硬件辅助系统和配网故障识别诊断等方面入手。用[J].城市建设理论研究（电子版），2016，5（36）：完善这几方面的组件构成或提高某种技术能力，以增4818-4819.强配网的整体性能，从而保证配网应用的安全性。[6] 潘 博，刘玉琼.城市配网线路自动化智能化技术应用参考文献：[J].建筑工程技术与设计，2016，（30）：268.[7] 张 建.配电网自动化技术在平谷地区的应用研究与方[1] 林存清.配网设计中自动化技术的应用分析[J].山东工案设计[D].北京：华北电力大学，2014.· ５２ ·Copyright©博看网 www.bookan.com.cn. 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