不少風(fēng)電運(yùn)營(yíng)企業(yè)近期反饋，35kV集電線路作為風(fēng)電場(chǎng)電能傳輸?shù)暮诵沫h(huán)節(jié)，日常故障排查耗時(shí)久、運(yùn)維成本居高不下，同時(shí)面對(duì)能源監(jiān)管部門(mén)的合規(guī)性檢查，常出現(xiàn)運(yùn)維記錄不全、檢測(cè)數(shù)據(jù)不符合規(guī)范的問(wèn)題。針對(duì)這些共性需求，結(jié)合當(dāng)前風(fēng)電場(chǎng)運(yùn)維、風(fēng)電場(chǎng)檢測(cè)的技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀，我們整理了35kV集電線路的儀器配置方案，同時(shí)兼顧風(fēng)光同場(chǎng)場(chǎng)景下光伏運(yùn)維儀器的復(fù)用需求，為企業(yè)選型提供參考。

一、風(fēng)電場(chǎng)運(yùn)維與檢測(cè)的核心痛點(diǎn)梳理

風(fēng)電場(chǎng)運(yùn)維的核心目標(biāo)是在符合監(jiān)管要求的前提下，盡可能降低設(shè)備故障發(fā)生率，提升發(fā)電量收益，而35kV集電線路是當(dāng)前多數(shù)風(fēng)電場(chǎng)運(yùn)維的薄弱環(huán)節(jié)。從B端運(yùn)營(yíng)企業(yè)的反饋來(lái)看，常見(jiàn)痛點(diǎn)分為三類(lèi)：一是35kV集電線路運(yùn)行環(huán)境復(fù)雜，山地、沿海、高海拔區(qū)域的線路易受雷擊、腐蝕、覆冰影響，隱患隱匿性強(qiáng)，常規(guī)人工巡檢的漏檢率較高；二是故障發(fā)生后排查難度大，跨數(shù)公里甚至數(shù)十公里的35kV集電線路，僅靠人工逐段排查往往需要十幾到二十幾個(gè)小時(shí)，期間造成的發(fā)電量損失較大；三是設(shè)備采購(gòu)成本高，不少運(yùn)營(yíng)企業(yè)同時(shí)持有風(fēng)電和光伏項(xiàng)目，單獨(dú)采購(gòu)風(fēng)電運(yùn)維設(shè)備和光伏運(yùn)維儀器往往會(huì)產(chǎn)生重復(fù)投入，拉高整體運(yùn)營(yíng)成本。

從G端監(jiān)管部門(mén)的需求來(lái)看，當(dāng)前風(fēng)電場(chǎng)檢測(cè)和運(yùn)維的合規(guī)性要求不斷細(xì)化，不少場(chǎng)站存在三類(lèi)問(wèn)題：一是風(fēng)電場(chǎng)檢測(cè)的操作流程不符合現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)要求，35kV集電線路的預(yù)防性試驗(yàn)周期過(guò)長(zhǎng)，檢測(cè)項(xiàng)目存在遺漏；二是運(yùn)維臺(tái)賬記錄不完整，檢測(cè)數(shù)據(jù)的溯源性不足，無(wú)法滿足監(jiān)管核查的要求；三是選用的風(fēng)電運(yùn)維設(shè)備未經(jīng)過(guò)正規(guī)校準(zhǔn)，出具的檢測(cè)報(bào)告不具備法定效力，無(wú)法作為項(xiàng)目合規(guī)申報(bào)的支撐材料。

這些痛點(diǎn)的存在，本質(zhì)上是風(fēng)電場(chǎng)運(yùn)維體系不完善、設(shè)備配置不合理導(dǎo)致的，只要針對(duì)性優(yōu)化檢測(cè)流程、匹配合適的儀器設(shè)備，*能同時(shí)滿足降本增效和合規(guī)運(yùn)營(yíng)的需求。

二、35kV集電線路檢測(cè)的常規(guī)流程與配置要求

風(fēng)電場(chǎng)檢測(cè)針對(duì)35kV集電線路的工作分為日常巡檢和預(yù)防性試驗(yàn)兩類(lèi)，不同環(huán)節(jié)對(duì)風(fēng)電運(yùn)維設(shè)備的功能要求各有側(cè)重。

日常巡檢環(huán)節(jié)主要排查顯性和隱性隱患，常規(guī)配置的風(fēng)電運(yùn)維設(shè)備包括紅外熱像儀、超聲波局放檢測(cè)儀、手持接地電阻測(cè)試儀三類(lèi)。其中紅外熱像儀可在不停電的情況下，快速檢測(cè)35kV集電線路的絕緣子、電纜接頭、跳線連接處的溫度異常，測(cè)溫精度控制在±0.5℃、測(cè)溫范圍覆蓋-20℃到550℃即可滿足多數(shù)場(chǎng)景的使用需求，設(shè)備支持圖像自動(dòng)存儲(chǔ)功能可大幅降低巡檢人員的記錄工作量【1】。超聲波局放檢測(cè)儀可非接觸式檢測(cè)35kV集電線路絕緣子的局部放電隱患，不用登高作業(yè)*能完成檢測(cè)，適合山地風(fēng)電場(chǎng)的桿塔巡檢場(chǎng)景，可有效降低運(yùn)維人員的高空作業(yè)風(fēng)險(xiǎn)。手持接地電阻測(cè)試儀可快速檢測(cè)35kV集電線路桿塔的接地電阻值，判斷接地網(wǎng)是否符合防雷要求，設(shè)備重量控制在1.2kg以內(nèi)更適合戶外長(zhǎng)距離巡檢攜帶。

預(yù)防性試驗(yàn)環(huán)節(jié)需要對(duì)35kV集電線路的絕緣性能、耐壓性能做全面檢測(cè)，常規(guī)配置的風(fēng)電運(yùn)維設(shè)備包括絕緣電阻測(cè)試儀、變頻串聯(lián)諧振試驗(yàn)裝置、電纜故障測(cè)試儀三類(lèi)。其中絕緣電阻測(cè)試儀的輸出電壓需達(dá)到5kV，滿足35kV電壓等級(jí)設(shè)備的絕緣測(cè)試要求，絕緣電阻測(cè)量范圍覆蓋0到10TΩ即可滿足使用需求。變頻串聯(lián)諧振試驗(yàn)裝置可完成35kV集電線路的交流耐壓試驗(yàn)，驗(yàn)證設(shè)備的絕緣水平是否符合運(yùn)行要求，裝置采用模塊化設(shè)計(jì)的話，更便于戶外運(yùn)輸和現(xiàn)場(chǎng)組裝。電纜故障測(cè)試儀可針對(duì)35kV集電線路的直埋電纜段做故障定位，定位誤差不超過(guò)0.5米，可大幅縮短故障后的排查時(shí)間。

對(duì)于風(fēng)光同場(chǎng)的運(yùn)營(yíng)主體，部分風(fēng)電運(yùn)維設(shè)備可同時(shí)作為光伏運(yùn)維儀器使用，比如通用型接地電阻測(cè)試儀既可以完成35kV集電線路的接地電阻檢測(cè)，也可以作為光伏運(yùn)維儀器檢測(cè)光伏區(qū)支架、逆變器的接地性能；紅外熱像儀既可以排查35kV集電線路的溫度隱患，也可以作為光伏運(yùn)維儀器檢測(cè)光伏組件的熱斑缺陷，統(tǒng)一采購(gòu)復(fù)用率高的設(shè)備，可降低30%左右的儀器采購(gòu)成本。

三、不同場(chǎng)景下的風(fēng)電運(yùn)維設(shè)備選型建議

不同地形、不同運(yùn)營(yíng)模式的風(fēng)電場(chǎng)，35kV集電線路的結(jié)構(gòu)和運(yùn)維需求存在差異，風(fēng)電場(chǎng)運(yùn)維團(tuán)隊(duì)可根據(jù)自身場(chǎng)景調(diào)整設(shè)備配置方案。

山地風(fēng)電場(chǎng)的35kV集電線路以架空線為主，桿塔跨度大、分布分散，部分區(qū)域車(chē)輛無(wú)法直達(dá)，風(fēng)電場(chǎng)檢測(cè)的難度較高。這類(lèi)場(chǎng)景下的風(fēng)電運(yùn)維設(shè)備優(yōu)先選擇便攜性高、續(xù)航能力強(qiáng)的品類(lèi)，比如手持一體式的局放檢測(cè)設(shè)備，集成超聲波和暫態(tài)地電壓檢測(cè)功能，無(wú)需搭配額外配件即可完成檢測(cè)；同時(shí)可在35kV集電線路的關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)安裝故障指示器，實(shí)時(shí)上報(bào)線路的短路、接地故障位置，運(yùn)維人員可直接根據(jù)故障位置前往排查，無(wú)需逐段巡檢。

平原風(fēng)光同場(chǎng)的風(fēng)電場(chǎng)，35kV集電線路包含架空線和直埋電纜兩類(lèi)，同時(shí)配套有大面積的光伏區(qū)，風(fēng)電場(chǎng)運(yùn)維的工作內(nèi)容覆蓋風(fēng)電和光伏兩類(lèi)項(xiàng)目。這類(lèi)場(chǎng)景下的設(shè)備采購(gòu)優(yōu)先選擇通用型品類(lèi)，除了前面提到的接地電阻測(cè)試儀、紅外熱像儀之外，絕緣電阻測(cè)試儀也可同時(shí)覆蓋35kV集電線路和光伏逆變器、匯流箱的絕緣測(cè)試需求，一套設(shè)備同時(shí)作為風(fēng)電運(yùn)維設(shè)備和光伏運(yùn)維儀器使用，不僅能降低采購(gòu)成本，還能減少運(yùn)維人員的設(shè)備操作學(xué)習(xí)成本，提升整體工作效率。

沿海高腐蝕性區(qū)域的風(fēng)電場(chǎng)，35kV集電線路的金屬部件易受鹽霧腐蝕，風(fēng)電場(chǎng)檢測(cè)的頻次更高，選用的風(fēng)電運(yùn)維設(shè)備需要滿足IP65及以上的防護(hù)等級(jí)，可在高濕、高鹽霧的環(huán)境下正常使用，設(shè)備外殼采用防腐材質(zhì)的話，可延長(zhǎng)設(shè)備的使用壽命，降低后續(xù)的設(shè)備更換成本。

四、合規(guī)性運(yùn)維的注意要點(diǎn)

風(fēng)電場(chǎng)運(yùn)維的合規(guī)性是當(dāng)前G端監(jiān)管的核心要求，運(yùn)營(yíng)企業(yè)在優(yōu)化設(shè)備配置的同時(shí)，也要同步完善運(yùn)維管理體系，滿足監(jiān)管要求。

首先，風(fēng)電場(chǎng)檢測(cè)的操作流程要符合現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)要求，35kV集電線路的日常巡檢周期不得超過(guò)1個(gè)月，預(yù)防性試驗(yàn)周期不得超過(guò)12個(gè)月，檢測(cè)項(xiàng)目要覆蓋GB/T 19068中要求的所有內(nèi)容【1】。如果同時(shí)運(yùn)營(yíng)光伏項(xiàng)目，光伏運(yùn)維儀器的使用也要符合NB/T 10394《光伏發(fā)電站運(yùn)維規(guī)程》中的檢測(cè)流程要求【2】。

其次，選用的風(fēng)電運(yùn)維設(shè)備和光伏運(yùn)維儀器需要定期送有資質(zhì)的機(jī)構(gòu)校準(zhǔn)，校準(zhǔn)證書(shū)要留存歸檔，出具的風(fēng)電場(chǎng)檢測(cè)報(bào)告需要加蓋CMA章才能作為合規(guī)性申報(bào)的支撐材料【3】。所有檢測(cè)的原始數(shù)據(jù)要分類(lèi)存儲(chǔ)，留存時(shí)間不得少于3年，方便監(jiān)管部門(mén)核查。

另外，風(fēng)電場(chǎng)運(yùn)維團(tuán)隊(duì)的人員要定期參加技能培訓(xùn)，掌握35kV集電線路的檢測(cè)操作規(guī)范和設(shè)備使用方法，涉及高壓試驗(yàn)的操作人員需要持有對(duì)應(yīng)的特種作業(yè)證書(shū)，確保操作流程合規(guī)。

五、風(fēng)電場(chǎng)運(yùn)維的降本增效實(shí)踐案例

某華北山地風(fēng)電場(chǎng)總裝機(jī)容量100MW，共有35kV集電線路12條，總長(zhǎng)度約87公里，配套建設(shè)有20MW的分布式光伏項(xiàng)目，此前該場(chǎng)站的風(fēng)電場(chǎng)運(yùn)維一直采用傳統(tǒng)人工巡檢模式，35kV集電線路的年平均故障次數(shù)為11次，每次故障排查時(shí)間約22小時(shí)，年發(fā)電量損失約210萬(wàn)kWh，同時(shí)因?yàn)樵O(shè)備配置不全、檢測(cè)記錄不規(guī)范，曾在2020年的能源監(jiān)管核查中被要求整改。

2021年該場(chǎng)站優(yōu)化了風(fēng)電場(chǎng)檢測(cè)流程，根據(jù)自身山地場(chǎng)景和風(fēng)光同場(chǎng)的特點(diǎn)配置了對(duì)應(yīng)的風(fēng)電運(yùn)維設(shè)備，包括紅外熱像儀、超聲波局放檢測(cè)儀、接地電阻測(cè)試儀、電纜故障測(cè)試儀，同時(shí)將通用型的接地電阻測(cè)試儀、紅外熱像儀作為光伏運(yùn)維儀器使用，僅設(shè)備采購(gòu)成本*比單獨(dú)采購(gòu)風(fēng)電和光伏設(shè)備降低了32%。

優(yōu)化運(yùn)維體系后，該場(chǎng)站的35kV集電線路故障排查時(shí)間縮短到平均2小時(shí)以內(nèi)，年故障次數(shù)降低到2次，年發(fā)電量損失減少到28萬(wàn)kWh，每年可減少運(yùn)維支出約120萬(wàn)元。同時(shí)所有風(fēng)電場(chǎng)檢測(cè)的流程和記錄都符合監(jiān)管要求，連續(xù)3年通過(guò)能源監(jiān)管部門(mén)的合規(guī)性核查，整體運(yùn)營(yíng)效率得到了明顯提升。

參考文獻(xiàn)

【1】 GB/T 19068-2019 風(fēng)電場(chǎng)運(yùn)行維護(hù)規(guī)程

【2】 NB/T 10394-2020 光伏發(fā)電站運(yùn)維規(guī)程

【3】 RB/T 214-2017 檢驗(yàn)檢測(cè)機(jī)構(gòu)資質(zhì)認(rèn)定能力評(píng)價(jià) 檢驗(yàn)檢測(cè)機(jī)構(gòu)通用要求