(国华（诸城）风力发电有限公司山东潍坊262208)
摘要：最近几年，随着我国社会经济的快速发展以及科学技术水平的不断提高，国家对以风力发电为主的新能源工程作了专项安排，国内风力发电的规模开始迅速发展起来。本文将根据风力发电系统施工的特点，从几个方面深入分析风电电气的安装问题和调试问题。
关键词：风电；电气安装；调试
引言：风力发电的历史从上世纪初就已开始了，不过我国对风力发电系统的应用和研究到所形成的规模，主要是从最近几年才开始逐渐完善起来，同时我国在近些年也有效解决了一些地区关于风力发电的供电问题。风力发电是一种清洁无污染的发电方式，同时风力资源属于自然资源，是可再生资源，资源丰富，其基础建设相对来说也比较简单，设备装卸十分灵活，具有许多优点，不过由于其属于一种新技术，所以现阶段还不够成熟，因此强化风电电气设备的安装和调试技术是十分必要的。
一、风力发电系统施工的特点
从整体上来说，风力发电系统的应用具有一定的原则性和局限性，由于该发电系统要在较恶劣的环境下运行，相邻的风机间距离较大。风力发电系统的作业范围较广，具有许多隐蔽工程。在该发电系统建设的整个项目中，工程的使用功能和工程完成后的安全使用情况一定要控制在可靠的程度中，而针对此电气工程则起到极为重要的作用，因此电气工程的施工质量在某种程度上与风力发电系统的工程质量和工程进度是息息相关的，与此同时，对施工安全和经济效益也有很大影响，尤其是在施工期间，要对关键问题予以注意，加强电气工程管理人员的管理工作，从而更好地加大各项基础工程的力度和进程。
二、电气安装调试工作
1.电气安装调试的定义和内容
电气调试主要指电气设备的调整和实验，在调整和实验中来保证电气设备的正常有序运行。电气调试工作的内容是在电气设备安装结束后，根据国家相关规定的要求，和应用设备的技术要求，对电气设备进行测试和调整，以此来检验电气设备的安装质量，确保电气设备在运行期间的安全可靠。电气调试的内容主要包含以下几个方面：第一，对发电厂中所有电气设备进行安装调整试验检查，不单单是对一次设备，对二次设备也要进行电气检查。第二，对发电厂的电气设备进行通电检查，依次测试电气设备间的相互作用和关系，确保电气设备的有序运行。第三，仔细对照电气设备的生产技术的要求。严格按照生产工艺对电气设备进行空载和带荷状态下的检测，然后对设备作出适当的调整。第四，对电气设备进行调整试验，把电气设备升级调整为不仅可以在正常工作状态下工作，还能在过度工作状态下工作的设备。第五，负责核对继电保护整定值，同时对图纸进行审核。第六，认真编写电气设备调试方案和发电厂用电受电方案。第七，对整套启动过程中的电气调试工作进行技术上的指导和支持。
2.进行电气设备调试过程中的具体要求
进行电气设备调试工作时，设备大多是通电的，在这种工作前提下，电气设备调试人员就必须特别注意其人身安全及设备安全，为此，笔者总结了该项工作中的具体要求，表现如下：
第一，电气设备调试人员要通过不断学习来提高自己的专业技能知识水平和应急反应的能力，为能够更好的完成电气调试工作奠定基础。同时还要学习触电事故急救的基本知识、方法以及反事故措施，为更好地应对电气设备调试工作中出现的突发状况做好准备。第二，在进行电气设备调试工作前，必须确定具体参与工作的人员，参与人数必须保证在两人及以上，进行配合作业，以加强作业的安全性；不仅如此，在进行调试作业前，还要对调试工具及调试人员应穿戴的绝缘用品进行绝缘测试，保证工具及绝缘用品能在工作中保护调试人员的人身安全。第三，为保证电气设备的安全，所有安装完毕但未经调试的电气设备不得送电投入运行，同时还要作出相应的标识以防出现安全事故；此外，对于进行二次调试的设备，要保证绝缘合格，避免出现短路事故损害电气设备的安全。
三、电气安装中的常见问题
1.零线的接法问题
在接零系统中，当零线断开后，接零设备外壳就会呈现危险的对地电压。采取重复接地后，设备外壳对地电压虽然有所降低，但仍然是危险的。所以一定要保证零线的施工及检修质量，零线的连接必须牢靠，零线的截面应符合规程要求。在采用保护接地的系统中，凡是正常情况下不带电，当由于绝缘损坏或其它原因可能带电的金属部分，除另有规定外，都需要接地。
2.防雷接地问题
按一般要求所有电气设备正常不带电，而事故情况下可能带电的金属外壳，均应做良好的接地或接零，变压器中性点、外壳、开关及操作机构的金属底座、电缆、电缆头金属外皮、电缆保护管及所有金属支架，都必须可靠接地，其接地电阻不得大于1欧姆。防雷接地应由专人负责，结构主筋绑扎时应焊接跨接线。在实际施工中，存在着引下线、均压环、避雷带搭接处有夹渣、焊缝不饱满等缺陷，敲掉焊渣、避雷带上的焊接处不刷防锈漆；用螺纹钢作搭接钢筋，利用对头焊接的主钢筋作防雷引线。
3.开关、插座的安装、接线不合格
由于没有固定牢靠预埋线盒，模板胀模，安装开关、插座时坐标不精确，部分施工人员不了解电器的使用性能，责任心不强。线盒预埋太深，标高不一致，面板与墙体间有缝隙，胶漆严重污染面板，不平直；线盒内有杂物，导致开关、插座的PE保护线有串接，导线线头有裸露现象，螺栓固定不牢固，线盒内导线余量不够。
四、风电电气设备安装中的注意事项
1.制订科学合理的施工方案和设计图纸
在设计风力发电电气施工图纸的过程中，要充分做好准备工作，不仅对施工现场的风力情况和风量情况进行调查和分析，同时还要对施工地区的地形和地貌进行勘察，这样根据当地的各方面情况，就能够对施工质量和施工进度的影响因素进行强化研究，结合调查和分析的结果来进行设计图纸的初级规划。当设计图纸的草样设计完成之后，就要将其交给施工部门。
施工部门要对图纸的设计情况进行检查和核实，如果发现其中存在问题，必须及时解决，制订切实可行的解决对策，并与设计部门一同协商修改，这样不仅能够满足实际需求，还能够避免在实际施工中发现问题之后对施工进度和施工质量造成严重影响。在施工图纸制作过程中，也要制订可行的施工方案，只有这样，才能够进一步确保施工的质量，在施工之前做好控制工作。鉴于此，在施工组织设计的编制中就要小心严谨，只有这样才能够保证在实际运用中的可操作性。
2.做好电缆工程的施工工作
对于电力系统而言，电缆工程是其非常重要的一个工程，所以风电工程的电缆工程施工工作自然也是十分重要的。在风电工程当中，电缆是对就地变电站进行连接的主线，其作用十分重要，主要是汇流和传输，而且每一趟出线单元基本上都会和更多的风力发电机进行连接。但是每个风力发电机的距离相对比较远，所以也导致在对电缆进行设计的时候，大多都采用直埋的方式进行，而且电缆的电压等级越高，其对电缆头的施工质量的要求也就越高。从风电系统来说，其电缆与电缆之间一般都会连接2-3个电缆头，而电缆制作和电缆安装出现交叉等情况，那么因为气候的变化影响，其在交叉处就很容易导致放电和爬电现象出现，最终可能会导致击穿绝缘等情况产生，进而导致接头出现爆炸。所以要求电缆的高压缆头在施工过程中需要严格地遵循着施工的工艺进行。而且相关部门必须重视对高压电缆的施工质量的检测，因为其施工技术是否能够符合标准在一定程度上对整个施工项目的进度和整体质量产生了十分直接的影响。所以做好电缆预热等保护措施也是十分必要的。
3.综合自动化装置安装中要注意的问题
（1）继电保护设备安装
在进行继电保护设备安装时，如果电流某相插孔间报警灯亮并有报警声，此相电流开路或负载超过实际输出范围，检查接线及负荷后再试；如果功放电源一投或一输出电压立即跳开功放，电源指示灯闪烁红光并有报警声，这时弹开功放按钮，检查电压回路有否短路或严重过载。
（2）直流UPS不间断电源设备安装
首先设备就位场地应为水平硬质地面，如果是防静电活动地板，则需考虑地板的承重能力，应根据设备重量来设计与制造钢质托架。就位场地应能得到所有必要的服务，尤其是光、电和良好的通风。多数大、中型UPS标准机型的电缆为下迸下出型。UPS机柜的通风迸气口位于机柜的正面域侧面，出气口在机柜的上部。为此，在安装UPS时，要求用户事先准备好电缆敷设地沟，其深度为40cm左右。当用户采用桥架电缆敷设方法时，应选用电缆为上进上出型的USP机型。其次就位场地应没有灰尘，尤其不应有导电性质的尘埃，否则可能会导致设备内部电路短路而影响UPS的可靠运行。同时，场地也不应具有或靠近热源，以确保设备所规定的环境条件。最后为了便于操作、设备维修和设备散热，应至少使设备机柜四周留有50～100cm的空间，上部留有100cm的空间。设计机房冷却通风系统时，要考虑UPS设备产生的热量。
4.注意电气施工的涡流问题和光缆工程
风电工程发电机引出线的设计，正常情况下都是利用数根单芯电缆来完成的，通过预埋的方式在风机的基础上将电缆管接地连接到变电站。从电缆的情况来看，三相电缆和单项电缆的单芯电缆会在电缆的周围产生强烈的变电磁场，其中，变电磁场的主要作用就是保护钢管。钢管是闭合的载体，因此会产生强大的感应电流，也就是涡流。涡流的出现可能会给电能带来巨大的消耗，使得钢管出现发热的情况。但是，若钢管发热的情况较为严重，就极有可能会对电缆造成破坏。因此，在电缆铺设时，要将一个交流回路的电缆贯穿在金属保护管中，这样在实际的铺设过程中，就可以采用“品”字形来稳固电缆。风机的控制和信号的传递需要电缆的支持，因此，电缆的敷设质量对施工进度及施工后电缆的正常工作有一定的影响。在电缆敷设工作中，首先要强化对光缆外皮的检查，若出现破损现象，就要及时进行更换和修复。待电缆敷设工作完成后，要对电缆的保护层进行绝缘电阻的安装。
5.风电场无功补偿方式
因为当风力发电机组为异步发电机时，其正常运行及发电机启动时需从系统吸收无功功率，故常需在升压站装设无功补偿装置。风电机组的无功功率和风电场无功补偿装置的投入容量，应在各种运行工况下都能按照分层分区、基本平衡的原则在线动态调整。电力系统发生故障、并网点电压出现跌落时，风电场应动态调节机组无功功率和场内无功补偿容量，配合系统将并网点电压和机端电压快速恢复到正常范围内。风电场无功动态调整的响应速度应与风电机组低电压穿越能力相匹配，确保在调节过程中风电机组不因低电压而脱网。
6.安装中重视接地降阻问题
一般情况下，兆瓦级的风力发电机常距地面60m～100m，其周围一般无其它高大建筑。故特别要注意对雷电危害的防治，一般风机会装有避雷装置,但为保证安全运行，风机相应的电气设备及旋转部分也要采用接地设计以防雷电危害。
结语：综上所述，在风电电气系统安装与调试期间，会出现各种不同的问题，针对这些问题我们要有效的进行解决，以便确保风电电气系统的安装与调试工作能够顺利完成。
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