风电场集电线路工程施工常见问题分析及其对策建议

马正灵

摘要：在大力发展可再生能源的大背景下，“十四五”期间风电建设将成为我国能源发展的主要趋势。集电线路作为风电场的重要组成部分，其是否安全稳定运行关系到风电场的安全生产，将直接影响企业的经济效益。风电企业应不断自我分析、总结、提升，充分借鉴各风电场运行维护的先进经验，积极采取有效的方式方法，进一步提高风电场集电线路的运行可靠性，有力提高风电企业的安全生产水平。基于此，本文主要探讨了风电场集电线路工程施工常见问题分析及其对策。

关键词：风电场;集电线路;工程施工;常见问题;对策

引言

为能够更好地减少对环境的污染，并实现可再生能源的目的，风能成为目前备受瞩目的绿色能源之一，因其具有良好的发展前景愈发受到人们的重视，该能源的出现极大地弥补了能源短缺的弊端。我国在风电领域的研究时间比较短，因此存在经验缺乏、起步较晚等问题，随着时间的累计，在制造、开发建设和运营等方面的弊端愈发凸显，亟需采取措施加以改善，制定出既能够解决问题、又能够促进风电产业发展的有效途径。

1风电场线路概述

在电力系统中，按照材质来分，电力线路主要包括架空线路和电缆线路，而按用途来分则为配电线路和输电线路两种。当前在风电场中电能的输送线路主要通过集电线路实现，在集电线路中，架空线电缆、（地埋电缆）等两种接线方式都可发挥相应的连接功能，通常情况下，在风电场中是采用混用的方式进行线路连接。线路目前在我国的技术还是比较成熟的，且比较经济，但也很容易受到自然环境和天气变化的影响，对恶劣条件的适应性比较差，因此，在海上或旅游风景区等地方不采用这种连接方式，只能采用电缆的连接方式，电缆连接方式的适应性要更强，可降低故障的发生率，且施工和维护管理都相对比较简单，可被广泛用到沿海或山地的风电场[1]。

2风电场集电线路工程施工过程中的常见问题

2.1设计环节统筹、规划不到位

首先，缺少总布置图作为依据，在施工开展之前需要进行施工图的设计，一些线路较长的工程图样面积较大，所以就不画总布置图，这种情况下很容易发生各种问题，比如随意布置或改变箱式变压器位置等，最终造成箱式变压器低压侧电缆与风机电缆出线的方向无法保持统一或是箱式变压器高压侧电缆与杆塔电线方向不统一的情况。而且如果没有合理确定电缆路径，那么可能会增加线路长度，造成电缆的架设成本增加。其次，专业设计缺乏一致性，很多由于设计图样缺乏一致性问题而导致的事故，包括土建结构与电气专业图样缺乏一致性，所以杆塔呼高存在偏差。这一问题在当前设计和施工同步开展或设计、施工和资金筹措同步开展的项目中尤为突出。

2.2施工过程中的风险

输电线路施工高空作业环节，有着物体从高处掉落;人工抛物伤人;起重吊装施工与拆模施工过程中，物料坠落伤害施工人员;施工设备施工过程中造成物体飞出伤害工作人员、车辆运行中物体撒落伤害工作人員;进行爆破施工出现飞石伤人的情况等风险。物体打击是施工工作与检修过程中常见问题，尤其是施工人员与施工设备、物料投入量大，交叉施工时经常发生。假设出现物体打击事故，就会出现人身伤害，造成财务受损[2]。

3解决风电场集电线路工程施工常见问题的相关建议

随着对新能源的重视程度逐渐提升，风力发电行业获得了新的发展机遇，风力发电作为一项在污染性、可再生性和能量方面具有极大优势的能源，未来必然会拥有广阔的发展前景。风电场是进行风力发电的主要场所，其集成线路工程建设的完整性和有效性是保证风力发电工作顺利开展的重要前提。

3.1根据实际情况，严格控制设计环节

工程施工开展之前的准备工作是非常关键的，总承包商与监理需要将施工队伍中的专业技术人员组织到一起，对施工设计图进行研究和分析，确定各个结构的位置、距离和整体规划是否合理，同时要结合实际情况分析设计图能够完全落实到实际施工中，对于不同专业相交叉的部分，应该由电气、结构和土建各部分的专业人员进行会签。对于原始数据资料的采集也要更加重视，一方面要保证原始数据的准确性和真实性;另一方面要根据工程的实际情况改变数据收集的方式，使其所获得的数据能够为后期的设计工作提供依据，设计依照参考数据提高各个结构抵抗灾害的性能。

3.2对故障进行科学的处理

对于直接接地和断线故障来说，在简单处理中，可通过采用绝缘电阻测量法进行检验。在具体检验中，当对绝缘电阻进行测量过程中，必须断开相应的断路设备，在其处于断开状态下，实现与整个系统的隔离，这样可以更安全可靠的进行验电工作，在检测工作结束后再进行合理的放电，对于需要拆除的电缆进行检测过程中，必须要做好标记，以避免产生不必要的麻烦，引起相应的安全事故发生。在进行非直接短路及接地故障处理时，可利用电缆故障检测设备，通过分段的方式进行具体的检测，通常情况下，接头部分是比较容易出现故障的部位，这一部分可重点进行检测，其中接线箱、高压部分、开关柜出口位置等都是比较容易出现问题的部位，在具体检测过程中也要随时做好标记[3]。

3.3确保施工安全，加强工程防护质控

线路施工安全主要问题是保护工作人员生命安全，确保电网安全与机械设施设备不会被损坏。施工安全就是对人与物体、环境因素进行管理，把控人的不安全行为与物体的状态。施工安全核心是把控与预防，并且主动出击，探索施工安全管理方法。与此同时，还需要对人员、机械设备、施工材料等展开施工前与施工过程中的安全检查登记，发现安全问题需要立即排除，将安全隐患消除。其次，当工程竣工与验收以前，工程项目部需要邀请专业人士对线路工程加以防护，防护核心就是山体滑坡与塔位地面变化;耐张性与塔材丢失等，接地体埋设与通道中树木生长等，发现问题在第一时间上交给上级部门，同时展开有效处理。当工程移交以后，需要按照合同要求加强工程保修工作，进行优质服务且经过质量回访与改善提升工程防护质控管理水平。

3.4集电线路专业运维

风电场每年至少开展一次全面的登塔检查，对绝缘子、避雷器、电缆头表面进行清洗，防止因设备表面积污、积尘引起的闪络。同时严格执行国家、行业标准以及各级反措要求，对线路设备进行定期试验，发现异常设备时及时处理。每年雷雨季节前开展杆塔接地电阻测试，根据测试结果决定是否对接地体进行开挖抽查、修复或者补充接地体，确保杆塔接地电阻满足设计标准。委托专业队伍对集电线路进行定期巡检，清理线路走廊树枝、漂浮物，每季度开展一次集电线路设备红外热成像测试，及时发现异常设备[4]。

结束语

集电线路设计是将风电机组的箱式变压器高压侧电力，汇集输送至风电场变电站。风电场集电线路工程与一般电网输送电线路工程不同，风电场集电线路的特殊性在于它是风电场内的输送线路，与风电机组单机容量、发电量、串接风电机组数量及风电机组位置、场内道路密切相关。集电线路设计是将风电机组所发电量经一机一变单元接线方式后在箱变高压侧先串接汇流，输送至升压站后二次共同升压的集电方案。在选择导线的型号及截面时，既要保证输电线路的安全可靠性，又要充分利用导线的负载能力。

参考文献：

[1]范钦原.接入系统线路导线标准化选型研究[J].云南电力技术，2018，46（5）：124-128.

[2]范辉，冯砚厅，仇仔来，等.节能导线电晕损失及电阻损耗特征试验研究[J].电测与仪表，2016，53（14）：69-73.

[3]李文伟.风电工程造价控制探析[J].水利规划与设计，2018（6）：132-133，160.

[4]邹小阳，周旺，刘涛，等.丘陵区风电项目水土保持措施设计研究[J].水利规划与设计，2019（6）：117-121

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