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風(fēng)電集電升壓設(shè)備的主要設(shè)計(jì)問(wèn)題

文檔作者：鄒長(zhǎng)春黃榮暉劉燕文檔來(lái)源：順特阿海琺電氣有限公司		點(diǎn) 擊數(shù)：	更新時(shí)間： 2025年02月22日
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風(fēng)電集電升壓設(shè)備的主要設(shè)計(jì)問(wèn)題
鄒長(zhǎng)春，黃榮暉，劉燕
（順特阿?，m電氣有限公司，廣東佛山528300）
摘要：介紹了國(guó)內(nèi)風(fēng)電集電升壓設(shè)備的發(fā)展情況及一些主要設(shè)計(jì)問(wèn)題的解決方案。
關(guān)鍵詞：風(fēng)電；升壓設(shè)備；設(shè)計(jì)
中圖分類號(hào)：TM402 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B 文章編號(hào)：1001－8425（2010）10－0005－04
Main Design Problems of Collecting Boost Device
for Wind Power Generation
ZOU Chang-chun, HUANG Rong-hui, LIU Yan
（Sunten Areva Electric Co.,Ltd., Foshan 528300, China）
Abstract：The trend and the solution of main design problems of collecting boost device for
wind power generation at home are presented.
Key words：Wind power； Boost device； Design
1 前言
隨著2006 年1 月我國(guó)《可再生能源法》的正式
頒布實(shí)施,拉開(kāi)了我國(guó)大規(guī)模開(kāi)發(fā)風(fēng)能的序幕，之后
國(guó)內(nèi)風(fēng)電總裝機(jī)容量迅猛增長(zhǎng)。截至2008 年底總裝
機(jī)達(dá)1 221 萬(wàn)千瓦，同比增長(zhǎng)106%（見(jiàn)圖1），總裝
機(jī)容量位列全球第四，2020 年裝機(jī)3 000 萬(wàn)千瓦的
發(fā)展規(guī)劃目標(biāo)有望在2010 年提前實(shí)現(xiàn)。伴隨著風(fēng)電
建設(shè)的突飛猛進(jìn)， 各種集電升壓設(shè)備的需求也顯著
增長(zhǎng)， 我公司作為國(guó)內(nèi)大型風(fēng)電集電升壓設(shè)備供應(yīng)
商，多年來(lái)向國(guó)內(nèi)眾多風(fēng)電場(chǎng)提供了數(shù)千臺(tái)產(chǎn)品，積
累了大量的設(shè)計(jì)和制造經(jīng)驗(yàn)。為此，本文中筆者將介
紹國(guó)內(nèi)風(fēng)電集電升壓設(shè)備的發(fā)展概況及集電升壓設(shè)
備設(shè)計(jì)中主要問(wèn)題的解決方案或意見(jiàn)。
2 國(guó)內(nèi)風(fēng)電集電升壓設(shè)備發(fā)展概況
風(fēng)電集電升壓設(shè)備是一種將風(fēng)力發(fā)電機(jī)發(fā)出的
電能由低電壓升高至10kV 或35kV 后匯集到集電
線路上，再經(jīng)相關(guān)配套輸電線路接入電網(wǎng)的設(shè)備，它
是在傳統(tǒng)組合式變壓器和預(yù)裝式變電站基礎(chǔ)上根據(jù)
風(fēng)電領(lǐng)域特點(diǎn)發(fā)展起來(lái)的產(chǎn)品， 近幾年在國(guó)內(nèi)各風(fēng)
電場(chǎng)得到了廣泛應(yīng)用。
2.1 傳統(tǒng)風(fēng)電場(chǎng)集電升壓形式
國(guó)內(nèi)早期風(fēng)電場(chǎng)多采用架空線、戶外跌落式熔
斷器和10kV 裸(油)變的組合方式，該方式雖然結(jié)構(gòu)
簡(jiǎn)單、造價(jià)低，但相對(duì)容易發(fā)生熔斷管誤跌落和熔體
管易燒壞等故障， 環(huán)境適應(yīng)性和可靠性也較
差，并且存在影響風(fēng)電場(chǎng)景觀等問(wèn)題。
2.2 風(fēng)電集電升壓設(shè)備的現(xiàn)狀
隨著組合式變壓器（以下簡(jiǎn)稱美變）和預(yù)
裝式變電站（以下簡(jiǎn)稱歐變）在我國(guó)的迅速發(fā)
展和在城市電網(wǎng)中的大規(guī)模應(yīng)用，這兩類產(chǎn)品
也被逐步引進(jìn)到風(fēng)電場(chǎng)，并快速替代了上述傳
統(tǒng)的集電升壓方式，使風(fēng)電場(chǎng)發(fā)送電可靠性得
到提高。由于美變升壓設(shè)備具有成本低、體積
小和環(huán)境適應(yīng)性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)， 相比歐變升壓設(shè)
2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008
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裝機(jī)容量/MW
年份
圖1 歷年累計(jì)裝機(jī)容量
Fig.1 Installed power capacity every year
TRANSFORMER
第47 卷第10 期
2010 年10 月
Vol.47
October
No.10
2010
第47 卷
備，其目前在風(fēng)電場(chǎng)的應(yīng)用更為廣泛。另外，由于風(fēng)
電領(lǐng)域有其自身的特點(diǎn)，如運(yùn)行環(huán)境比較惡劣、風(fēng)機(jī)
年均負(fù)載率較低，對(duì)集電升壓設(shè)備提出了耐候性強(qiáng)、
可靠性高和空載損耗低等要求，使過(guò)去應(yīng)用于城市
電網(wǎng)的常規(guī)美變和歐變并不能完全相適應(yīng)。此外，
為減小線路損耗和降低風(fēng)電場(chǎng)設(shè)備投資，許多風(fēng)電
場(chǎng)紛紛采用35kV 升壓設(shè)備， 對(duì)通常電壓等級(jí)只有
10kV 的美變和歐變提出了新的要求。因此，為適應(yīng)
我國(guó)風(fēng)電市場(chǎng)高速發(fā)展的需要，一些廠家推出了更
符合風(fēng)電場(chǎng)特點(diǎn)和需要的風(fēng)電集電升壓設(shè)備。
2.3 風(fēng)電集電升壓設(shè)備的發(fā)展趨
（1）為降低線損及節(jié)約設(shè)備投資，大多采用35kV
電壓等級(jí)，并且隨著風(fēng)機(jī)制造技術(shù)的進(jìn)步，單機(jī)容量
不斷增大， 目前國(guó)內(nèi)主流風(fēng)機(jī)容量已提升至
1.5MW， 一些風(fēng)資源良好且具備運(yùn)輸安裝條件的風(fēng)
電場(chǎng)已開(kāi)始采用2MW～3MW 的風(fēng)機(jī)，國(guó)外近年則有
容量達(dá)到5MW 的風(fēng)機(jī)投入運(yùn)營(yíng)， 因此風(fēng)電集電升
壓設(shè)備的容量也呈增大趨勢(shì)。
（2）關(guān)注產(chǎn)品的節(jié)能環(huán)保，一些風(fēng)電場(chǎng)業(yè)主已在
考慮采用空載性能突出的非晶合金鐵心升壓設(shè)備。
（3）產(chǎn)品可靠性要求更高，耐候性、環(huán)境適應(yīng)能
力更強(qiáng)，安裝操作更簡(jiǎn)單，維護(hù)量更少。
（4）將繼續(xù)以美變形式為主，歐變形式為輔，在
一些環(huán)境條件特殊的風(fēng)電場(chǎng)，如水庫(kù)附近，由于必須
考慮對(duì)水源的保護(hù)等因素，采用配置干變的歐變是
重點(diǎn)考慮的形式。
（5）近海風(fēng)電是今后風(fēng)電發(fā)展的新領(lǐng)域，應(yīng)在抗
鹽霧、抗?jié)駸?、抗霉菌、抗臺(tái)風(fēng)、抗震及可靠性等方面
適應(yīng)新領(lǐng)域的要求。
3 風(fēng)電場(chǎng)對(duì)集電升壓設(shè)備的要求
3.1 環(huán)境適應(yīng)能力強(qiáng)
風(fēng)電場(chǎng)多建設(shè)在自然環(huán)境條件比較惡劣的灘
涂、海島、戈壁、草原和高地等處，風(fēng)沙、雨雪、嚴(yán)寒、
強(qiáng)紫外線、重鹽霧、高濕度和霉菌等對(duì)產(chǎn)品提出了嚴(yán)
峻挑戰(zhàn)，因此設(shè)備必須能承受住惡劣環(huán)境因素的考
驗(yàn)。
3.2 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、可靠性高
集電升壓設(shè)備雖然價(jià)值上不能與風(fēng)電機(jī)組相提
并論，但卻扮演著非常重要的角色，其一旦出現(xiàn)故障
停運(yùn)，將導(dǎo)致風(fēng)機(jī)無(wú)法正常發(fā)電。因此，可靠的性能
將最大限度地保證正常發(fā)電及風(fēng)電場(chǎng)的經(jīng)濟(jì)效益。
針對(duì)風(fēng)電領(lǐng)域的特點(diǎn)及對(duì)產(chǎn)品可靠性高的要求，必
須采用合理的電氣和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，使產(chǎn)品滿足安全、可
靠、安裝操作簡(jiǎn)便及少維護(hù)等要求。
3.3 較低的空載損耗
風(fēng)力發(fā)電具有很強(qiáng)的季節(jié)性，功率輸出不穩(wěn)定，
由于風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的年平均負(fù)載較低， 將導(dǎo)致升壓
設(shè)備的負(fù)載率較低， 如空載損耗越低， 總的效率越
高，越有利于風(fēng)場(chǎng)節(jié)約運(yùn)行成本。
3.4 絕緣水平高
由于風(fēng)速變化﹑風(fēng)機(jī)投切等將引起電網(wǎng)電壓閃
變和波動(dòng)及大氣過(guò)電壓的影響， 因而給集電升壓設(shè)
備的絕緣帶來(lái)了很大考驗(yàn)。
4 主要設(shè)計(jì)問(wèn)題
針對(duì)風(fēng)電場(chǎng)對(duì)集電升壓設(shè)備的要求， 結(jié)合我公
司在集電升壓設(shè)備方面的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)， 筆者對(duì)如下主
要設(shè)計(jì)問(wèn)題提出了解決方案或意見(jiàn)。
4.1 電氣及結(jié)構(gòu)方案
（1）10kV 常規(guī)美變的顯著特點(diǎn)是高壓側(cè)采用了
全絕緣方案， 即采用了全密封可觸摸式的電纜附件
及肘型避雷器， 能否在35kV 美變升壓設(shè)備上也采
用全絕緣方案成為最初設(shè)計(jì)院和設(shè)備廠家考慮的問(wèn)
題。我公司前期嘗試了開(kāi)發(fā)35kV 電壓等級(jí)可觸摸
式電纜附件及肘型避雷器， 遇到的最大問(wèn)題是不易
控制產(chǎn)品局放， 直至目前國(guó)內(nèi)主要的美變電纜附件
廠家還未能有效解決該問(wèn)題。因此，大規(guī)模推廣應(yīng)用
上述全絕緣方案的條件顯然還不成熟。從保證產(chǎn)品
可靠性和經(jīng)濟(jì)性出發(fā)， 在35kV 美變升壓設(shè)備上采
用了復(fù)合絕緣高壓套管的前端帶電電氣方案， 并通
過(guò)雙重防護(hù)結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)了高防護(hù)等級(jí)， 既保證了操作
人員安全，同時(shí)也適應(yīng)了復(fù)雜惡劣的環(huán)境條件，目前
已在各風(fēng)場(chǎng)得到了廣泛應(yīng)用。
（2）由于風(fēng)機(jī)一般不會(huì)過(guò)載且風(fēng)機(jī)本身有完備
的保護(hù)，對(duì)于美變升壓設(shè)備，小倍數(shù)故障電流可通過(guò)
低壓過(guò)流保護(hù)元件進(jìn)行保護(hù)， 高壓側(cè)可只采用油浸
后備熔斷器，不裝過(guò)載保護(hù)熔斷器，這樣既有利于減
少產(chǎn)品內(nèi)部的電氣連接點(diǎn)，提高可靠性，也有利于降
低成本。對(duì)于采用油浸后備熔斷器如何保證在風(fēng)電
場(chǎng)現(xiàn)場(chǎng)方便更換熔斷器的疑問(wèn)，其實(shí)不必過(guò)于擔(dān)憂，
因?yàn)楹髠淙蹟嗥魍ǔＳ糜诒Ｗo(hù)變壓器內(nèi)部故障，當(dāng)
出現(xiàn)大的故障電流時(shí)動(dòng)作。也即如果后備熔斷器動(dòng)
作了，極大可能是變壓器內(nèi)部出現(xiàn)了故障，這種情況
下不能簡(jiǎn)單地在現(xiàn)場(chǎng)更換熔斷器， 通常需將升壓設(shè)
備返廠進(jìn)行專業(yè)的吊芯檢查和處理。
（3）采用熔斷器式負(fù)荷隔離開(kāi)關(guān)或斷路器作為
低壓主開(kāi)關(guān)。由于升壓設(shè)備智能化要求不高，同時(shí)考
慮到風(fēng)場(chǎng)環(huán)境條件較為惡劣， 較理想的選擇是采用
熔斷器式負(fù)荷隔離開(kāi)關(guān)， 其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單可靠且保護(hù)有
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第10 期 鄒長(zhǎng)春、黃榮暉、劉 燕：風(fēng)電集電升壓設(shè)備的主要設(shè)計(jì)問(wèn)題
效，并可在檢修時(shí)提供可見(jiàn)隔離斷口。
（4）關(guān)于美變升壓設(shè)備分箱還是共箱問(wèn)題，各方
意見(jiàn)爭(zhēng)論較多。從美變發(fā)源地-北美地區(qū)的實(shí)際應(yīng)
用情況看，共箱結(jié)構(gòu)占主流，其能夠滿足長(zhǎng)期運(yùn)行要
求。對(duì)于目前應(yīng)用最多的35kV 美變升壓設(shè)備，由于
采用無(wú)噴射式滅弧的過(guò)載保護(hù)熔斷器，因此不存在
熔斷器滅弧污染變壓器油的問(wèn)題。至于高壓負(fù)荷開(kāi)
關(guān)，由于很少投切(一般僅在美變升壓設(shè)備故障須退
出電網(wǎng)的情況下才會(huì)操作)，且按設(shè)備要求和實(shí)際操
作情況看，基本上為空載投切，因此不必過(guò)于擔(dān)憂負(fù)
荷開(kāi)關(guān)對(duì)油的污染。美變升壓設(shè)備完全可以采用共
箱結(jié)構(gòu)，并有利于減少產(chǎn)品內(nèi)部的電氣連接點(diǎn)，提高
可靠性。
4.2 防護(hù)措施
4.2.1 表面防護(hù)
由于風(fēng)電場(chǎng)通常建設(shè)在自然環(huán)境條件比較惡劣
的地區(qū)，為提高箱體耐候性能，首先要考慮的是針對(duì)
不同環(huán)境條件采取合理的噴涂工藝，使產(chǎn)品外表涂
層防護(hù)持久有效。
（1）對(duì)于北方風(fēng)沙嚴(yán)重的風(fēng)電場(chǎng)，沙粒擊打給設(shè)
備表面涂層帶來(lái)很大威脅，因此要求涂層不僅有良
好防銹功能，而且具有較強(qiáng)硬度及足夠厚度?？刹?
用的方案有:在設(shè)備外表面噴涂一層環(huán)氧樹(shù)脂漆，干
膜厚度不小于300μm，烘干后再噴涂一層聚氨酯面
漆，干膜厚度不小于40μm～60μm。
（2）對(duì)于南方沿?；蚪ｏL(fēng)電場(chǎng)，主要考慮重鹽
霧、雨水(含有酸性腐蝕成分)、濕熱及霉菌等因素影
響，必須從油漆品種、涂層厚度和噴涂工藝等方面采
取相應(yīng)措施， 可采用環(huán)氧富鋅底漆+中間環(huán)氧厚漿
漆+聚氨酯面漆的噴涂方案， 涂層總厚度不小于
280μm。同時(shí)片式散熱器采用熱浸鋅+表面淋漆工
藝，最大程度保證片式散熱器持久防銹。
（3）此外，采用非金屬材料或不銹鋼等材料的升
壓設(shè)備具有較好的環(huán)境適應(yīng)能力。
4.2.2 密封措施
為確保升壓設(shè)備內(nèi)部元器件安全，必須在產(chǎn)品
密封結(jié)構(gòu)上采取有效措施，使產(chǎn)品具有較高防護(hù)等
級(jí)。其方法是設(shè)置橡膠條壓邊的雙重密封門(mén)結(jié)構(gòu)，
尤其對(duì)于風(fēng)沙和雨雪大的北方風(fēng)場(chǎng)，升壓設(shè)備防護(hù)
等級(jí)可提高到IP54，不設(shè)通風(fēng)窗；對(duì)于南方地區(qū)風(fēng)
場(chǎng)，風(fēng)沙問(wèn)題不嚴(yán)重，且環(huán)境溫度較北方高，最好設(shè)
通風(fēng)窗。在提高產(chǎn)品防護(hù)等級(jí)的同時(shí)，必須指出要
兼顧高防護(hù)等級(jí)與低壓?jiǎn)卧?產(chǎn)熱較大) 的散熱問(wèn)
題，為降低發(fā)熱量，可適當(dāng)加大低壓母排截面。此外，
較經(jīng)濟(jì)的碳鋼-水重力熱管也值得作進(jìn)一步應(yīng)用研
究。
4.2.3 散熱片防護(hù)
部分北方風(fēng)電場(chǎng)設(shè)在牧區(qū)， 為減少外界人為或
牛、羊等動(dòng)物破壞，最好在升壓設(shè)備散熱片上加設(shè)防
護(hù)網(wǎng)進(jìn)行防護(hù)。
4.3 損耗設(shè)計(jì)
風(fēng)機(jī)通過(guò)風(fēng)力推動(dòng)葉片旋轉(zhuǎn)實(shí)現(xiàn)發(fā)電， 其對(duì)風(fēng)
速有明確要求，通常風(fēng)機(jī)切入風(fēng)速約為3m/s，切出
風(fēng)速約在25m/s 左右，在切入切出風(fēng)速范圍之外，風(fēng)
機(jī)處于不發(fā)電狀態(tài)。由于風(fēng)的不確定性，使得風(fēng)機(jī)年
均負(fù)載率較低，通常在30%～40%左右。因此，可適當(dāng)
降低升壓設(shè)備空載損耗值， 同時(shí)適當(dāng)提高負(fù)載損耗
值，這樣既有利于降低運(yùn)行成本，也有利于降低升壓
設(shè)備初始投資。以上為根據(jù)風(fēng)機(jī)負(fù)載情況提出的一
個(gè)設(shè)計(jì)思路，最終產(chǎn)品設(shè)計(jì)還應(yīng)依照合同要求執(zhí)行。
4.4 故障電流保護(hù)
由于風(fēng)機(jī)本身各項(xiàng)保護(hù)措施非常完備， 升壓設(shè)
備主要考慮對(duì)自身的保護(hù)。對(duì)于升壓設(shè)備,必須考慮
高壓與低壓保護(hù)元件的合理匹配， 特別是當(dāng)高壓采
用全范圍熔斷器時(shí), 可能出現(xiàn)低壓側(cè)小故障電流情
況下， 高壓全范圍熔斷器先動(dòng)作帶來(lái)運(yùn)行維護(hù)成本
增高的問(wèn)題。對(duì)于高壓設(shè)置后備熔斷器的保護(hù)方式，
由于后備熔斷器的保護(hù)范圍在額定最小開(kāi)斷電流I3
（通常為熔斷器額定電流的5 倍）至額定最大開(kāi)斷電
流I1
之間，對(duì)于I3
以內(nèi)故障電流的保護(hù)，應(yīng)通過(guò)低
壓保護(hù)元件來(lái)實(shí)現(xiàn)，這就更需要作出合理匹配，否則
可能在小故障電流下由于后備熔斷器不能有效開(kāi)斷
而導(dǎo)致非常不利的后果。此外需要強(qiáng)調(diào)不同廠家同
一電流等級(jí)的熔斷器可能對(duì)應(yīng)有不同的時(shí)間-電流
特性曲線， 熔斷器的選用應(yīng)以時(shí)間-電流特性曲線
為依據(jù)，不能簡(jiǎn)單根據(jù)額定電流進(jìn)行選用，同時(shí)要實(shí)
現(xiàn)高壓熔斷器與低壓保護(hù)元件的合理配合， 應(yīng)做好
動(dòng)作曲線的匹配分析， 這一點(diǎn)往往被不少?gòu)S家設(shè)計(jì)
人員忽視。
35kV 歐變升壓設(shè)備目前在高壓開(kāi)關(guān)選用上存
在較大限制， 多數(shù)廠家采用真空負(fù)荷開(kāi)關(guān)-熔斷器
組合電器， 至于目前個(gè)別廠家為控制成本在歐變升
壓設(shè)備中采用戶外跌落式熔斷器的做法， 可靠性和
安全性存在較大問(wèn)題,不應(yīng)提倡。
4.5 絕緣設(shè)計(jì)和過(guò)電壓保護(hù)
由于風(fēng)電場(chǎng)較特殊的環(huán)境條件及風(fēng)速變化、風(fēng)
機(jī)投切等原因， 加上大氣過(guò)電壓及產(chǎn)生的電網(wǎng)電壓
閃變和波動(dòng), 給升壓設(shè)備的絕緣水平帶來(lái)了很大挑
戰(zhàn)。因此，產(chǎn)品的絕緣結(jié)構(gòu)要求合理,且應(yīng)有充分的
絕緣裕量，其中包括配套的各類元器件。目前個(gè)別品
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第47 卷
牌的低壓框架斷路器由于絕緣水平不足, 在一些風(fēng)
場(chǎng)出現(xiàn)了絕緣擊穿乃至燒毀的事故。
由于存在過(guò)電壓及電壓閃變和波動(dòng), 設(shè)計(jì)時(shí)還
應(yīng)考慮采取必要的過(guò)電壓保護(hù)措施。通常在高壓側(cè)
裝設(shè)避雷器或其他過(guò)電壓保護(hù)器件， 低壓側(cè)過(guò)電壓
保護(hù)以往不太受重視， 但從投運(yùn)設(shè)備實(shí)際運(yùn)行情況
看，增設(shè)低壓避雷器是必要的。運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)和試驗(yàn)研究
表明,對(duì)于絕緣良好的變壓器,僅在高壓側(cè)裝設(shè)避雷
器,仍有發(fā)生由于正逆變換過(guò)電壓造成的雷害事故。
這是因?yàn)楦邏罕芾灼鲗?duì)于正變換或逆變換過(guò)電壓是
無(wú)能為力的, 加裝低壓避雷器可將正逆變換過(guò)電壓
限制在一定范圍之內(nèi)。
關(guān)于低壓避雷器的參數(shù)選取， 相關(guān)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)或
行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)只涉及額定電壓從0.28kV～0.5kV 范圍的
參數(shù)，對(duì)于低壓額定電壓通常為0.69kV 的風(fēng)電升壓
設(shè)備，在避雷器的選用上需作出恰當(dāng)考慮。由于升壓
設(shè)備低壓側(cè)為中性點(diǎn)直接接地系統(tǒng)， 避雷器持續(xù)運(yùn)
行電壓應(yīng)基于相電壓來(lái)考慮， 這一點(diǎn)與中性點(diǎn)不直
接接地或非有效接地系統(tǒng)的高壓側(cè)避雷器選取不盡
相同，考慮到一定裕量，低壓避雷器持續(xù)運(yùn)行電壓可
按Uc= 690
姨3
×1.15=460V、額定電壓按Ur=(1.2～1.3)Uc
選取。
此外可選用三相組合式避雷器(俗稱“過(guò)電壓保
護(hù)器”或“過(guò)電壓吸收器”)，其適用于35kV 及以下電
壓等級(jí)中性點(diǎn)非有效接地系統(tǒng)中， 除可以限制大氣
過(guò)電壓外， 還可以限制常規(guī)避雷器所不能限制的操
作過(guò)電壓，特別是保護(hù)了相間及對(duì)地過(guò)電壓，使系統(tǒng)
的保護(hù)更加完善。低壓側(cè)則還可選用浪涌保護(hù)器
(SPD),其不僅具有抑制過(guò)電壓的功能,還具有分走浪
涌的功能。但是,采用后面介紹的過(guò)電壓保護(hù)器件,對(duì)
應(yīng)造價(jià)也將明顯增加。
5 結(jié)束語(yǔ)
伴隨著我國(guó)風(fēng)資源的快速開(kāi)發(fā)利用, 作為風(fēng)電
場(chǎng)重要設(shè)備之一的集電升壓設(shè)備得到了廣泛應(yīng)用,
許多變壓器廠家紛紛加入到升壓設(shè)備的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)
中,一些廠家由于對(duì)風(fēng)電領(lǐng)域特點(diǎn)不夠了解,設(shè)計(jì)上
存在一些疑點(diǎn)或未能有針對(duì)性地進(jìn)行產(chǎn)品設(shè)計(jì),使
產(chǎn)品投運(yùn)后出現(xiàn)較多的問(wèn)題。希望通過(guò)本文中的介
紹能夠提供一些幫助, 呵護(hù)好集電升壓設(shè)備市場(chǎng),同
時(shí)建議行業(yè)歸口單位制定相應(yīng)的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)， 對(duì)風(fēng)電
升壓設(shè)備進(jìn)行規(guī)范,引導(dǎo)產(chǎn)品健康有序的發(fā)展。
參考文獻(xiàn)：
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收稿日期：2009-07-15
作者簡(jiǎn)介：鄒長(zhǎng)春（1975-），男，江西贛州人，順特阿?，m電氣有限公司工程師，主要從事箱變、油變產(chǎn)品的技術(shù)研究工作；
黃榮暉（1975-），男，廣西桂林人，順特阿?，m電氣有限公司工程師，主要從事箱變、油變產(chǎn)品的技術(shù)研究工作；
劉燕（1969-），女，湖南湘鄉(xiāng)人，順特阿?，m電氣有限公司總工程師、高級(jí)工程師，長(zhǎng)期從事干變產(chǎn)品的技術(shù)研
究工作。
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變壓器制造進(jìn)入節(jié)能環(huán)保時(shí)代
目前，提高能源利用效率、降低能耗已成為工業(yè)發(fā)展的
方向，在電網(wǎng)建設(shè)的過(guò)程中，變壓器擔(dān)當(dāng)了非常重要的角色。
電力變壓器是輸送電力的關(guān)鍵電氣設(shè)備，變壓器自耗占電網(wǎng)
損耗的30%~40%。為使變壓器有效節(jié)能，我國(guó)于7 月1 日開(kāi)
始實(shí)施國(guó)家強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)《電力變壓器能效限定值及能效等
級(jí)》。中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)化研究院高級(jí)工程師趙躍進(jìn)先生表示：“在完
成變壓器的新老更替后，以變壓器的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行期（20 年）測(cè)
算，累計(jì)可節(jié)約700 億千瓦時(shí)用電量，折合標(biāo)準(zhǔn)煤3 200 萬(wàn)
噸，可減少二氧化碳排放量6 900 萬(wàn)噸，減少二氧化硫排放
量390 萬(wàn)噸。此舉將提高電力變壓器在國(guó)際市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)力”。
對(duì)變壓器制造商而言， 將節(jié)能環(huán)保理念融入產(chǎn)品設(shè)計(jì)、
原材料、制造工藝，為客戶提供綠色產(chǎn)品，已經(jīng)是產(chǎn)品發(fā)展的
必由之路。
變壓器的節(jié)能環(huán)保，一方面要求有效降低運(yùn)行中的能耗
和噪聲，另一方面應(yīng)最大限度降低銅、鐵、油、絕緣件等原材
料的使用，避免不可再生資源的過(guò)度浪費(fèi)。如在設(shè)計(jì)過(guò)程中
準(zhǔn)確計(jì)算變壓器的各種技術(shù)參數(shù)，優(yōu)選鐵心和導(dǎo)線，確定合
適的銅鐵比例，使導(dǎo)線產(chǎn)生較小的渦流，鐵心和結(jié)構(gòu)件的附
加損耗盡量控制在較低水平。這樣可以有效減少銅和硅鋼片
的使用量，同時(shí)降低負(fù)載損耗。選用高導(dǎo)磁、低損耗的進(jìn)口優(yōu)
質(zhì)硅鋼片制造鐵心，則可從原材料上保證變壓器具有較低的
空載損耗和低噪聲性能。此外，先進(jìn)工藝也是制造節(jié)能環(huán)保
變壓器必不可少的。如合理的繞組設(shè)計(jì)、先進(jìn)的密封結(jié)構(gòu)設(shè)
計(jì)等。
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