風電場集電線路工程施工常見問題分析及其對策建議

馬正靈

摘要：在大力發展可再生能源的大背景下，“十四五”期間風電建設將成為我國能源發展的主要趨勢。集電線路作為風電場的重要組成部分，其是否安全穩定運行關系到風電場的安全生產，將直接影響企業的經濟效益。風電企業應不斷自我分析、總結、提升，充分借鑒各風電場運行維護的先進經驗，積極采取有效的方式方法，進一步提高風電場集電線路的運行可靠性，有力提高風電企業的安全生產水平?；诖?，本文主要探討了風電場集電線路工程施工常見問題分析及其對策。

關鍵詞：風電場;集電線路;工程施工;常見問題;對策

引言

為能夠更好地減少對環境的污染，并實現可再生能源的目的，風能成為目前備受矚目的綠色能源之一，因其具有良好的發展前景愈發受到人們的重視，該能源的出現極大地彌補了能源短缺的弊端。我國在風電領域的研究時間比較短，因此存在經驗缺乏、起步較晚等問題，隨著時間的累計，在制造、開發建設和運營等方面的弊端愈發凸顯，亟需采取措施加以改善，制定出既能夠解決問題、又能夠促進風電產業發展的有效途徑。

1風電場線路概述

在電力系統中，按照材質來分，電力線路主要包括架空線路和電纜線路，而按用途來分則為配電線路和輸電線路兩種。當前在風電場中電能的輸送線路主要通過集電線路實現，在集電線路中，架空線電纜、（地埋電纜）等兩種接線方式都可發揮相應的連接功能，通常情況下，在風電場中是采用混用的方式進行線路連接。線路目前在我國的技術還是比較成熟的，且比較經濟，但也很容易受到自然環境和天氣變化的影響，對惡劣條件的適應性比較差，因此，在海上或旅游風景區等地方不采用這種連接方式，只能采用電纜的連接方式，電纜連接方式的適應性要更強，可降低故障的發生率，且施工和維護管理都相對比較簡單，可被廣泛用到沿?；蛏降氐娘L電場[1]。

2風電場集電線路工程施工過程中的常見問題

2.1設計環節統籌、規劃不到位

首先，缺少總布置圖作為依據，在施工開展之前需要進行施工圖的設計，一些線路較長的工程圖樣面積較大，所以就不畫總布置圖，這種情況下很容易發生各種問題，比如隨意布置或改變箱式變壓器位置等，最終造成箱式變壓器低壓側電纜與風機電纜出線的方向無法保持統一或是箱式變壓器高壓側電纜與桿塔電線方向不統一的情況。而且如果沒有合理確定電纜路徑，那么可能會增加線路長度，造成電纜的架設成本增加。其次，專業設計缺乏一致性，很多由于設計圖樣缺乏一致性問題而導致的事故，包括土建結構與電氣專業圖樣缺乏一致性，所以桿塔呼高存在偏差。這一問題在當前設計和施工同步開展或設計、施工和資金籌措同步開展的項目中尤為突出。

2.2施工過程中的風險

輸電線路施工高空作業環節，有著物體從高處掉落;人工拋物傷人;起重吊裝施工與拆模施工過程中，物料墜落傷害施工人員;施工設備施工過程中造成物體飛出傷害工作人員、車輛運行中物體撒落傷害工作人員;進行爆破施工出現飛石傷人的情況等風險。物體打擊是施工工作與檢修過程中常見問題，尤其是施工人員與施工設備、物料投入量大，交叉施工時經常發生。假設出現物體打擊事故，就會出現人身傷害，造成財務受損[2]。

3解決風電場集電線路工程施工常見問題的相關建議

隨著對新能源的重視程度逐漸提升，風力發電行業獲得了新的發展機遇，風力發電作為一項在污染性、可再生性和能量方面具有極大優勢的能源，未來必然會擁有廣闊的發展前景。風電場是進行風力發電的主要場所，其集成線路工程建設的完整性和有效性是保證風力發電工作順利開展的重要前提。

3.1根據實際情況，嚴格控制設計環節

工程施工開展之前的準備工作是非常關鍵的，總承包商與監理需要將施工隊伍中的專業技術人員組織到一起，對施工設計圖進行研究和分析，確定各個結構的位置、距離和整體規劃是否合理，同時要結合實際情況分析設計圖能夠完全落實到實際施工中，對于不同專業相交叉的部分，應該由電氣、結構和土建各部分的專業人員進行會簽。對于原始數據資料的采集也要更加重視，一方面要保證原始數據的準確性和真實性;另一方面要根據工程的實際情況改變數據收集的方式，使其所獲得的數據能夠為后期的設計工作提供依據，設計依照參考數據提高各個結構抵抗災害的性能。

3.2對故障進行科學的處理

對于直接接地和斷線故障來說，在簡單處理中，可通過采用絕緣電阻測量法進行檢驗。在具體檢驗中，當對絕緣電阻進行測量過程中，必須斷開相應的斷路設備，在其處于斷開狀態下，實現與整個系統的隔離，這樣可以更安全可靠的進行驗電工作，在檢測工作結束后再進行合理的放電，對于需要拆除的電纜進行檢測過程中，必須要做好標記，以避免產生不必要的麻煩，引起相應的安全事故發生。在進行非直接短路及接地故障處理時，可利用電纜故障檢測設備，通過分段的方式進行具體的檢測，通常情況下，接頭部分是比較容易出現故障的部位，這一部分可重點進行檢測，其中接線箱、高壓部分、開關柜出口位置等都是比較容易出現問題的部位，在具體檢測過程中也要隨時做好標記[3]。

3.3確保施工安全，加強工程防護質控

線路施工安全主要問題是保護工作人員生命安全，確保電網安全與機械設施設備不會被損壞。施工安全就是對人與物體、環境因素進行管理，把控人的不安全行為與物體的狀態。施工安全核心是把控與預防，并且主動出擊，探索施工安全管理方法。與此同時，還需要對人員、機械設備、施工材料等展開施工前與施工過程中的安全檢查登記，發現安全問題需要立即排除，將安全隱患消除。其次，當工程竣工與驗收以前，工程項目部需要邀請專業人士對線路工程加以防護，防護核心就是山體滑坡與塔位地面變化;耐張性與塔材丟失等，接地體埋設與通道中樹木生長等，發現問題在第一時間上交給上級部門，同時展開有效處理。當工程移交以后，需要按照合同要求加強工程保修工作，進行優質服務且經過質量回訪與改善提升工程防護質控管理水平。

3.4集電線路專業運維

風電場每年至少開展一次全面的登塔檢查，對絕緣子、避雷器、電纜頭表面進行清洗，防止因設備表面積污、積塵引起的閃絡。同時嚴格執行國家、行業標準以及各級反措要求，對線路設備進行定期試驗，發現異常設備時及時處理。每年雷雨季節前開展桿塔接地電阻測試，根據測試結果決定是否對接地體進行開挖抽查、修復或者補充接地體，確保桿塔接地電阻滿足設計標準。委托專業隊伍對集電線路進行定期巡檢，清理線路走廊樹枝、漂浮物，每季度開展一次集電線路設備紅外熱成像測試，及時發現異常設備[4]。

結束語

集電線路設計是將風電機組的箱式變壓器高壓側電力，匯集輸送至風電場變電站。風電場集電線路工程與一般電網輸送電線路工程不同，風電場集電線路的特殊性在于它是風電場內的輸送線路，與風電機組單機容量、發電量、串接風電機組數量及風電機組位置、場內道路密切相關。集電線路設計是將風電機組所發電量經一機一變單元接線方式后在箱變高壓側先串接匯流，輸送至升壓站后二次共同升壓的集電方案。在選擇導線的型號及截面時，既要保證輸電線路的安全可靠性，又要充分利用導線的負載能力。

參考文獻：

[1]范欽原.接入系統線路導線標準化選型研究[J].云南電力技術，2018，46（5）：124-128.

[2]范輝，馮硯廳，仇仔來，等.節能導線電暈損失及電阻損耗特征試驗研究[J].電測與儀表，2016，53（14）：69-73.

[3]李文偉.風電工程造價控制探析[J].水利規劃與設計，2018（6）：132-133，160.

[4]鄒小陽，周旺，劉濤，等.丘陵區風電項目水土保持措施設計研究[J].水利規劃與設計，2019（6）：117-121

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