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风电场35KV集电线路智能化辅助巡检系统

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完成单位:国能山西新能源产业投资开发有限公司,国家能源集团山西电力有限公司,国电山西兴能有限公司,河南晨烁能源科技有限公司

登记编号:CAPE-CXCG-2025-J-2-***

登记年份:2025

发布时间:2025-07-22

成果主要完成人

金骥,蒋军成,丁锋,陈昊,李成赜,张立强,师华凯,郑翔,高宏杰,郭惠民,李秉臻,赵德骏,吴希雄,赵常杰,张琦,贾晓霞,王灵会,薛荔

项目概况

太岳山风电场三期共100台机组,集电线路为电缆型。机组投运以来,集电线路因各种原因跳闸多次。其中地埋线路由于高压电缆中间接头制作技术不好、 电缆运行当中遭受了外力破坏或外界环境较为恶劣时,都会出现各种各样的接地故障跳闸,进而给风场带来了极大的电量损失和安全隐患。 主要研究实施内容 本项目主要利用高频电信号分析技术在集电线路智能化辅助巡检系统方面的研究与应用。主要研究内容如下: (1)电缆集电线路故障及隐患放电行波特征分析 (2)电缆集电线路行波传输规律研究 (3)电缆集电线路故障点精确定位算法研究 (4)电缆集电线隐患预警及故障定位装置研制 (5)风电场集电线路智能化辅助巡检系统开发 (6)设备现场安装、系统试运行 项目主要创新点 (1)通过开展调查研究,掌握基于频域分析滤波后时域重建的算法,研究缺陷放电信号提取技术。 (2)本项目采用双传感器的方式对故障行波电流和线路预放电行波电流进行监测,双传感器均采用高精度罗氏线圈设计,故障行波电流信号采用空心罗氏线圈设计,预放电行波电流信号采用带开气隙磁芯的罗氏线圈进行设计,调整罗氏线圈的匝数、积分电阻、磁芯尺寸等相关参数,使其满足项目相关需求。 (3)研究了行波在复杂结构中传输的衰减、折反射规律,确定影响行波定位精度的因素,利用分布式双端行波定位来确定故障位置。 (4)区别于输电线路的结构单一性,针对风电场集电线路行波采集的复杂性和干扰性,积累丰富的应用经验,攻克波头提取与故障算法、宽频域高频采集与存储等技术难题。 经济社会效益 (1)减少人工的现场工作劳动强度,大大缩短故障排除时间造成的电量损失和人工仪器费用开支。 (2)降低集电线路跳闸率和故障率,降低人员作业风险。 (3)提高了集电线路维护管理的效率,同时对风力发电的输送效能起到积极保障作用,为顺利实现碳达峰提供有力保障。