近年来，中国风力发电大规模发展，箱变作为风力发电场的主要设备之一，其故障在一定程度上影响风电场的发电效益。本文对风电场箱式黔南干式变压器选型做了调查统计，对美式箱变运行中存在的问题进行汇总，通过风场箱变故障实例，对运行中美式箱变出现的故障原因及改进措施做了探讨，为沿海风电场箱变的采购及运行维护提供参考意见。
双馈异步型风黔南干式黔南干式变压器组，有一台风黔南干式黔南干式变压器组基本上就有一台箱式黔南干式变压器(简称箱变)。箱变能否安全的运行，直接影响风黔南干式黔南干式变压器组运行的工况。由于沿海风电场箱变地http://xinzhou.lxnmpt.com/处偏僻、人迹罕至的地方，环境湿度大，对风电场箱式黔南干式变压器选型与运行维护提出较高的要求，本文结合工作实际，分析了运行中箱变存在的问题，为同行提供有益的借鉴。
1、箱式黔南干式变压器的选型
箱式黔南干式变压器目前主要有欧式黔南干式变压器(简称欧变)和美式黔南干式变压器(简称美变)二种，根据笔者的运行经验及与同行的交流，目前沿海风电场宜选择美变，主要原因有二，设备简洁，散热效果好，欧变外壳容易受强风、潮湿等原因影响受损。
美变在设计制造时，应考虑便于运行人员的操作与维护。
2、美变运行中的主要问题
美变在运行中发生的主要问题与设计、制造、安装、运行等因素有关，主要表现在：
2.1设计方面
(1)设计容量偏小，导致黔南干式变压器运行中发热;
(2)布局不合理，不利于运行中操作、巡视及异常的隔离。
2.2制造方面
(1)黔南干式变压器防腐未按要求处理和施工，造成箱变锈蚀;
(2)黔南干式变压器油不符合规范要求，有些采用二次油，且未进行必要的处理;
(3)焊接质量问题或密封圈错位、螺丝未拧紧，出现渗漏油现象;
(4)箱变密封性较差，柜门有缝隙，出现元器件易被灰尘污染，或潮湿空气进入，发生腐蚀。
2.3安装方面
(1)基础施工不符合规范要求，导致一段时间后，箱变基础发生不均匀沉降，发生倾斜;
(2)防火封堵及孔洞不符合规范要求，以致老鼠、黄鼠狼、蛇等小动物进入箱变，发生短路故障，损坏设备。
3、箱变运行中典型故障的反措
(1)箱变漏油。箱变漏油主要有焊接质量、密封圈性能不良或螺丝松动等原因。
2010年某风电场发生一起箱变爆炸事故，集电线路保护跳闸，箱变顶端封板飞出几米以外;分析原因为箱变漏油，在油位下降后，负荷开关相间缺少油绝缘，发生相间短路。在以后的巡回检查中发现，漏油主要发生在箱变低压侧套管处，其主要原因为，初始设计采用平垫圈，套管与箱变接触面为平面，在安装过程中，垫圈发生滑动，造成密封不完整;整改措施，对垫圈、低压套管进行整体更换，其中将平垫圈更换为圆环形，套管与箱变接触面制造时带有一点弧形，以便卡住垫圈，同时加装低油位报警信号，送至主控室，提醒运行人员注意，及时采取处理措施。
(2)油色谱试验不合格。主要原因为箱变不密封，油中含有水分，引起氢气及总烃含量超标，较为严重的，设备存在放电现象，含有乙炔气体。风电场由于维护人员偏少，专业人员更少，加之箱变电压等级低、分布较为分散，箱变油色谱化验分析容易被忽视。
某风电场2012年有32台箱变新安装投入运行，投运前油色谱化验有5台不合格，厂家初始解释为箱变注油存在渗漏，补焊导致，后续了解到箱变注入的是二次回收油，处理不彻底。运行中发生2次35KV侧熔断路熔丝击穿，6台次控制黔南干式变压器击穿异常。对较为严重的一台箱变停运检查，发现A相引线固定螺丝松脱，B相熔丝尾端与A相引线之间安全距离变小，发生相间击穿。对箱变整体进行油色谱试验，发现个别箱变油气中含有乙炔、多数箱变总烃含量高、氢气含量接近报警值。整改措施为，对含有乙炔及总烃含量高的箱变彻底清洗后，更换新的合格黔南干式变压器油;氢气含量接近报警值的，进行密封处理，并进行真空滤油。
乙烯C2H4、乙炔C2H2、一氧化碳CO，二氧化碳CO2等7种)。当黔南干式变压器内部发生故障时，这些气体的产气量会迅速增加，故障点温度较低时，甲烷比例较大，温度升高时，乙烯、氢气组分急剧增加，比例增大。当严重过热时，还会产生乙炔气体。固体绝缘的过热性故障时，除产生上面的低分子烃类气体外，还会产生较多的CO，CO2。随着温度的升高，CO/CO2的比值逐步增大，从而通过油中气体的各种成分含量多少来判断故障的性质及程度。所以，在黔南干式变压器运行中，定期测量油中的气体组分和含量，能及时发现黔南干式变压器内部的潜伏性故障。
4、结论
综上所述，美式箱变较欧式更适合沿海地区风电场，但美式箱变在制造质量等方面仍有需要改进及提高的地方。在箱变运行过程中，需加强对箱变的巡检维护，针对箱变运行中的异常情况及时分析与检查，防止事态的扩大，提高箱变稳定安全运行。
微信二维码