海上变电站与换流站设计技术优化

1.模块式建设

由于海上风电变电站及换流站特殊的建设条件，要尽量减少变电站及换流站的占地面积，因此若采用模块式的建设方式则非常适合其需求。模块式建设将功能类似的设备进行区分和模块化，如换流站可分为换流器模块、连接变压器模块、交流设备模块、直流正极模块、直流负极模块等一系列单元建设模块。每个单元建设模块采用封装的方式进行组装，在岸上完成设备调试，运输至海上可快速安装接线，运行期间出现故障也可以通过调换单元模块来实现故障的恢复。

模块式建设的主要特点有以下方面：

（1）布置灵活，占地面积小。

（2）密闭式封装，减小设备受盐雾影响。

（3）建设周期短，安装时间少。

（4）可通过调换模块实现故障快速恢复。(www.xing528.com)

现阶段模块式建设并没有实际工程案例，但由于海上变电站及换流站的特殊的建设条件，随着海上风电的大规模发展、技术的快速进步以及建设成本的下降，模块式建设将成为未来建设的一个新的技术发展方向，并拥有广阔的应用前景。

2.变压器新技术

海上变电站平台空间有限，一旦发生火灾事故容易升级和蔓延，同时，平台远离陆地，应急救援不便，甚至可能因为天气原因使得工作人员无法到达平台处理事故，因此主变压器应选用高燃点变压器油，不可使用常规的矿物变压器油，尽可能降低变电站平台的火灾风险。

目前，在国内生产和应用的变压器油绝大部分是满足GB2536—2011 《电工流体 变压器和开关用的未使用过的矿物绝缘油》标准规定的10号、25号和45号矿物变压器油，该标准仅规定其燃点不低于135℃。而IEC-1100 《与燃点和净灼热值相对应的绝缘液体规范》则按照变压器油的燃点和净燃值对其分类，燃点小于或等于300℃的变压器油归为O级类，燃点大于300℃的变压器油归为K级类。其中燃点大于300℃的变压器油就是所谓的高燃点变压器油（阻燃型变压器油）。高燃点变压器油主要包括硅油、大分子的烃类油、合成酯和植物油四大类。除了提高变压器的防火等级，高燃点变压器油还可以降低变压器的噪声，比普通油浸变压器低2～3dB，在长期的高温状态下工作也不容易老化变质，延长了设备的使用寿命，这对于检修维护不便的海上平台设备至关重要。

另外，油浸变压器的使用使油储存、处理设备成为海上平台上的必需系统，为尽量简化平台设备、系统，可以预见，海上风电的发展将会促进气体绝缘变压器装备研究、制造的发展，促进海上平台变压器无油化、免维护化的发展趋势。