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巧妙防腐,保护变压器

时间:2023-06-23 理论教育 版权反馈
【摘要】:海上风电机组变压器的外壳,长期承受高温高湿的海洋环境影响,以及海水飞溅影响会发生不同程度的腐蚀现象,从而引发风电场的故障。盐雾与设备电气元件的金属物发生化学反应后使原有的电气性能下降,生成氧化物使电气触点接触不良,导致电气设备故障或损坏,给风电场的安全、经济运行造成很大的影响。因此风力发电机组、变压器在设计开发之时,必须提高防腐保护,降低维护和服务的需求。

巧妙防腐,保护变压器

海上风电机组变压器的外壳,长期承受高温高湿的海洋环境影响,以及海水飞溅影响会发生不同程度的腐蚀现象,从而引发风电场的故障。世界首个大型海上风电场荷斯韦夫(Horns Rev)在投入运行后不久,部分风机机组的变压器、发电机开始出现技术故障。故障原因较为综合,除了制造问题、安装问题外,离岸的气候条件、空气中盐分侵蚀被认为是重要因素。

海洋环境的盐雾给变压器带来的危害主要如下:

(1)盐雾与空气中的其他颗粒物在变压器金属外壳静电的作用下,在变压器表面形成覆盖层,经过一系列的化学反应后使设备原有的强度遭到破坏,使设备不能达到设计运行要求,给设备安全运行带来严重后果。

(2)盐雾与设备电气元件的金属物发生化学反应后使原有的电气性能下降,生成氧化物使电气触点接触不良,导致电气设备故障或损坏,给风电场的安全、经济运行造成很大的影响。

目前发展海上风力发电急需解决的问题之一就是海洋大气对于长期运行的海上风电设备的腐蚀。离岸风机、变压器等通常是在岸上电气设备的基础上略作修改制造完成,由于长期处于海洋环境中,相对而言,离岸电气设备更容易受到各类腐蚀等不良影响。因此风力发电机组、变压器在设计开发之时,必须提高防腐保护,降低维护和服务的需求。(www.xing528.com)

海上风电机组变电站变压器金属构件普遍采用碳钢及各种防腐涂层,它们在陆上电气设备中普遍采用,其耐湿性可满足陆上输变电设备的要求,这些材料及涂层是否满足工作在海洋大气环境的电气设备的耐腐蚀要求,需要进行研究。

目前,国内海上风机箱式变压器仍沿用陆上的干式变压器,部分制造厂商优化后采用液冷取代空冷;发电机、齿轮箱采用外循环空冷系统;采用液冷式变频器,或进气口采用呼吸器对空气净化,或使用加热器、吸湿剂,减少盐雾、潮气对机舱内部件的腐蚀。机舱内、外部件分别按C4、C5-M腐蚀等级配置防腐涂层系统,重要接头、部件采用不锈钢白铜、铜镀银等防腐性强的材质。

西门子海上型机组在各个设计环节、细节方面均具有领先优势。尤其是在机组内发热部件换热系统的防腐设计上。西门子海上风机采用油浸式箱变,冷却箱变的空气系统有专门的进、出密封风道,海洋大气不进入塔筒内部空气系统,机舱内发电机的散热系统也是如此,有效隔离海风盐雾、潮气,以达到从根本上控制腐蚀源的目的,防腐效果较好。机舱内按C3、C4腐蚀等级设计防腐涂层。

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