风电场技术监督：重保安全质量，优化经济运行

风电场技术监督是以安全和质量为中心，依据国家、行业有关标准和规程，采用有效的测试和管理手段，对风电场设备的健康水平及与安全、质量、经济运行有关的重要参数、性能、指标进行检测和控制，以确保其安全、优质、经济运行。

风电场技术监督包括风电场输变电系统技术监督和风电机组的技术监督两部分。技术监督通常包括绝缘、电测、继电保护及安全自动装置、化学、电能质量、节能、环保、金属、振动、安全及功能性试验等内容。

（一）风电场输变电系统技术监督

1.风电场输变电系统技术监督内容

（1）绝缘监督：电气一次设备绝缘性能，防污闪，过电压保护及接地。

（2）电测监督：各类电测量仪表、装置、变换设备及回路计量性能；电能计量装置计量性能。

（3）继电保护及安全自动装置监督：电力系统继电保护及安全自动装置；自动化装置，直流系统；上述设备电磁兼容性能。

（4）化学监督：电力用油、六氟化硫；电气设备的化学腐蚀。

（5）电能质量监督：频率和电压。频率质量指标为频率允许偏差；电压质量指标包括允许偏差、允许波动和闪变、三相电压允许不平衡度和正弦波形畸变率。

（6）节能监督：线路及变电设备电能量损耗。

（7）环保监督：输变电系统电磁干扰；环境噪声；污染排放。

（8）信息及电力系统监督：风电场的计算机网络布线系统、信息网络应用系统、蓄电池等的运行管理和监督。

2.预防性试验

预防性试验是电力设备运行和维护工作中的一个重要环节，是保证电力系统安全运行的有效手段之一。预防性试验规程是电力系统绝缘监督工作的主要依据。

风电场输变电设备的预防性试验是保证设备稳定运行，及时发现缺陷和隐患的有效措施。预防性试验主要是通过检测设备的绝缘电阻和直流电阻、泄漏电流、介质损耗、交（直）流耐压水平、局部放电、油色谱分析等，检查设备的性能和状态。

预防性试验主要参考依据是《电力设备预防性试验规程》（DL/T 596—2005）。根据规程中规定的试验项目、周期进行，并根据规程中规定的试验数据判断标准对设备的状态进行分析，判定设备是否满足运行要求。在风电场中一般可委托有资质的试验单位进行试验工作，风电场应注意做好以下几项工作：

（1）雷季来临前，必须完成避雷器的预防性试验工作。

（2）风电机组升压变压器（油浸式）容量较小，试验规程中未明确规定试验的项目，但风电场运行环境恶劣，应加强对该设备的试验工作。具体可将以下项目列入试验项目中：测量绕组绝缘电阻、吸收比或极化指数；测量绕组直流电阻；交流耐压试验；绝缘油试验及油中溶解气体色谱分析。

（3）试验所得的合格数据不应作为判断设备状况的绝对标准，还应将试验的结果同设备间的数据、出厂试验数据、上期测试数据进行分析和比较，各类试验数据不应有明显变化；同时，试验结果的判断和分析还应充分考虑试验时的气候、气温等因素，综合判断。

（4）油色谱分析所得数据出现超过注意值情况，应在短期内进行再次取样试验，用于分析产气的速率。在其他试验项目合格情况下，且第二次采样无明显变化，可以判定设备无异常。

（二）风电机组技术监督

1.油品技术监督

鉴于油品在机械系统中具有保护机械摩擦表面、防锈、散热、润滑等作用，油品状况至关重要。技术监督部门应按照标准或厂家规定，定期对油品进行监督检查。技术监督部门应具备油品检测资质或委托有资质部门或实验室进行试验。油品状况最重要的运行指标是金属颗粒度、黏度、沸点等。上述指标应进行检测，若不达标，必要时要求风电场进行油品更换。

2.金属监督

（1）螺栓预紧力。根据厂家要求是否对安装在中法兰和底法兰的螺栓进行紧固，是否按厂家规定紧固齿轮箱与机座螺栓，是否根据厂家规定对偏航系统螺栓进行紧固，根据厂家规定是否对叶片螺栓进行紧固，润滑剂使用、按厂家规定是否对主轴法兰与轮毂装配螺栓进行紧固，是否按厂家规定力矩表100%检查发电机紧固底脚螺栓。

（2）机组大型结构件。风电机组的塔筒、法兰、基础环、轮毂、主梁等部件在基建期监造、运行期进行检测及预防性检查。

3.振动监督

振动传感器即振动开关，振动加速度计定期校验，振动参数值设定以及振动分析报告。

4.环保监督

（1）风电机组的噪声。风力发电机组噪声的测试方法按照《风力发电机组噪声测量方法》（GB/T 22516—2008）执行。

在居民区附近，机组噪声的排放量应符合《城市区域噪声标准》（GB 3096—93）中的有关规定。

（2）电磁干扰（兼容性）。风力发电机组会对无线电磁波的传输产生干扰，因此应避免在导航设施或通信中继站附近安装风力发电机组。

风力发电机组对无处不在的电视和无线电信号的干扰，很大程度上受机型和地理环境的制约。可以采用下面的经验公式来估算信号受干扰的区域。

式中　r——受干扰区域半径；(www.xing528.com)

A——叶轮的投影面积；

η——叶轮的干扰率，金属叶片取0.7，玻璃钢叶片取0.3；

l——电视信号的波长；

c——电视发射塔，接收机和风力发电机组之间的几何位置常数，如果电视发射塔、接收机和风力发电机组三者在一条线上取c=2，如果风力发电机组在电视发射塔所发射的电波水平线后面取c=2～5；

m0——干扰强度指数，一般取0.15。

对于电视信号受到干扰的区域，可以通过调整接收天线、安装一个小型的辅助差转台或用有线电缆传输电视信号等方法消除干扰对居民生活的不利影响。

5.发电机和电缆绝缘监督

风电发电机应定期进行绝缘检测，做好记录和检测报告，发电机应定期进行检查，发现缺陷及时处理避免故障进一步扩大。

（1）发电机定期监督内容如下：

1）额定风速下温升；

2）检查发电机振动和噪声是否在规定范围内；

3）空冷装置：空气入口、通风装置和外壳冷却散热系统；

4）水冷系统：有无漏水、缺水等情况，应在厂家规定时间内更换防冻液；

5）通过外观检查发电机消音装置是否正常；

6）轴承润滑：是否按厂家规定定期进行轴承注油和检查油质；

7）定期检查空气过滤器并进行清洗；

8）按规定定期检查发电机绝缘、直流电阻等有关电气参数。

（2）电缆绝缘监督如下：

1）电力电缆预防性试验有无超标及超期项目；

2）对电缆按规定进行定期巡视，并做完整记录；

3）检查电力电缆终端头是否完整清洁，无漏油、溢胶、放电、发热等现象；

4）检查电缆有无老化、外皮脱落现象；

5）检查是否按厂家规定紧固电缆接线端子；

6）检查发电机电缆有无损坏、破裂和绝缘龟化、老化；

7）检查下落电缆、通信电缆、控制电缆有无过扭破坏以及外皮磨损。

6.安全及功能性试验技术监督

安全及功能试验的目的是为了验证风力发电机组的设计特性以及与安全有关的保护措施和规定得到落实。

试验应按照制造厂推荐的方法进行。

（1）安全性试验。人身安全设施的验证试验包括旋转部件的防护隔离措施、塔架爬梯设施的安全性、触电保护隔离措施。上述设施的功能应满足设计要求。

风力发电机组必须具备一套逻辑上独立于控制系统的安全（链）系统。在运行过程中有关安全的极限值被超过以后，或者如果控制系统不能使机组保持在正常的运行范围内时，则安全系统动作，使机组最终停止转动。

允许采取间接的方法验证安全系统在出现下列情况时可靠动作：超速；功率超限；发电机短路；机舱过度振动；由于机舱偏航转动造成电缆的过度缠绕；控制系统功能失效；紧急停机；其他与安全系统有关的故障。

（2）控制功能试验。控制系统的功能应满足在规定的运行条件下都能使风力发电机组的运行参数保持在其正常运行范围内。

控制系统的控制功能试验项目如下：机组的启动和停止；发电特性；偏航稳定性；转速变化的平稳性；功率因数的自动调节；扭缆限制；电网异常或负载丢失时的停机等；制动功能（正常刹车和紧急刹车）。

上述控制功能应满足设计要求。

（3）控制系统的检测和监控功能。应测试控制系统对风力发电机组运行参数和状态的检测和监控功能，包括：风速和风向；风轮和发电机转速；电气参数，包括电网电压和频率、发电机输出电流、功率和功率因数；温度，包括发电机绕组温度和轴承温度、齿轮箱油温、控制柜温度和环境温度等；制动设备状况；电缆缠绕；机械零部件故障；电网失效等。