风电场 35KV 输电线路常见故障及预防措施

引言：近年来，随着风电技术的不断进步和新能源产业的快速发展，风电已成为许多国家优化能源结构、应对气候变化的重要选择。然而，风电场普遍地处偏远、环境恶劣，风电场35KV输电线路故障时有发生，严重制约了风电场的安全稳定运行和效益提升。因此，深入分析风电场 35KV输电线路典型故障成因并研究针对性的预防措施，对于提升风电场输电线路本质安全水平，保障风电机组安全稳定运行，促进风电产业高质量发展具有重要意义。

1 风电场35KV输电线路的常见故障

风电场35KV输电线路常见故障类型多样，其成因复杂，涉及外力破坏、设备老化、环境影响等多方面因素。

2 风电场35KV输电线路的预防措施

2.1 多维度防控单相接地故障，筑牢线路绝缘防线

风电场35KV输电线路单相接地故障是一类高发、多发的典型故障，其发生不仅严重影响风电场的安全稳定运行，而且极大制约风电的并网规模和效益[1]。为有效防控单相接地故障，必须立足本质、标本兼治，在优化线路选址、提升设备设计标准、加大薄弱环节改造力度、创新运维手段等方面多管齐下，从而筑牢风电场35KV输电线路的绝缘防线。

在优化线路走廊选址时，应充分考虑地形、地质等自然条件，合理规划线路路径，尽量避开滑坡、泥石流等地质灾害多发区，降低自然灾害引发单相接地故障的风险。同时，线路选址还应尽量远离人类活动频繁区域，减少人为外力破坏可能性。对于线路中的薄弱环节，如老旧杆塔、绝缘子、导线等，必须加大改造力度，消除隐患。例如，某风电场针对建设初期的一批老旧水泥杆，制定专项改造计划，分三年时间陆续完成改造，使单相接地故障率下降 80% 以上。对于沿海、污秽区域的绝缘子，可通过定期清洗、更换硅橡胶绝缘子等措施，提升绝缘水平，降低污闪故障发生概率。在智能运维方面，风电场还可利用无人机、机器人等先进技术，创新升级日常巡检、缺陷诊断手段。

2.2 全流程管控相间短路故障，强化线路安全距离保障

相间短路故障虽然发生频率相对较低，但一旦发生，其危害性和破坏力往往是巨大的，极易引发风电场大面积解列、设备损毁等严重后果。因此，必须高度重视相间短路故障防范工作，在严格控制线路设计和施工质量、加强线间距离动态监测、定期开展防捕鸟等专项治理工作等方面下功夫，从源头防范、过程管控、专项治理等环节入手，全流程管控相间短路故障风险，强化线路安全距离保障。

在输电线路设计阶段，应严格按照相关规程规范要求，审慎确定线路导线截面、材质、悬垂方式等参数，充分考虑线路运行工况及外部环境影响，保证导线线间距离满足安全需求。例如，在跨越森林、果园等植被茂密区域时，可适当增大线间距离设计裕度，降低因树木生长引发相间短路的风险。在施工过程中，应加大线路放样、杆塔组立、架线等关键环节的管控力度，确保各施工工序严格按设计要求进行，杜绝线间距离不足问题，可在施工现场增配专职监理人员，利用激光测距仪等先进工具随时抽查线间距离，发现距离不足立即要求整改，确保施工质量满足设计要求[2]。输电线路投运后，还应加强对线间距离的动态监测，及时掌握距离变化情况，可利用在线监测装置实时采集线间距离数据，建立线间距离动态预警机制。一旦发现距离不足，立即启动应急预案，及时排查处置，避免相间短路故障发生。

2.3 系统化治理鸟害故障，构建生态友好型防护体系

鸟类活动引发的故障给风电安全运行带来严重隐患。鸟粪污染绝缘子、鸟类筑巢引起放电等问题，已成为风电场输电线路的“心腹大患”。治理鸟害故障必须立足生态保护，统筹兼顾，在科学设计杆塔结构、加大防鸟设施建设力度、创新驱鸟装置、加强日常巡视等方面多点发力，系统构建生态友好型鸟害防护体系。

在杆塔设计中，应最大限度减少平台、檩条等适合鸟类栖息的结构，降低鸟害发生概率。可采用全封闭式杆塔设计，减少鸟类筑巢空间；在已建成的杆塔上拆除多余的横担、斜拉等结构，为鸟类筑巢“减少空间”。同时，在绝缘子、导线等关键部位安装针式、伞形等防鸟装置应有效防止鸟粪对设备的污染。随着电子技术的进步，一些新型驱鸟装置不断涌现。声、光、电多重驱鸟手段相结合的智能驱鸟装置，可实现不同时段、不同环境条件下的有效驱鸟且在鸟类活动频繁区域重点布设智能驱鸟装置，提高驱鸟针对性和有效性。

2.4 精细化管理树木隐患，打造线路通道安全屏障

树木隐患是威胁风电场35KV输电线路安全运行的重要因素之一，倒伏树木可能直接导致线路跳闸甚至断线，与线路接触的树枝也可能引起放电起弧等故障[3]。防范树木隐患，必须做到因地制宜、精细管理，从合理划定线路保护区、加大线路通道治理力度、创新树木隐患智能监测、积极开展森林防火、加强部门协同联动等方面入手，全方位打造线路通道安全屏障。

在划定线路保护区时，应严格按照相关导则要求，充分考虑线路电压等级、树种高度等因素，科学设定线路两侧禁止种植高大乔木的区域范围，在保护区内加强日常巡视，发现违规种植及时劝阻和清理。线路通道内树木的定期修剪和清理是确保线路安全运行的重要举措，可结合树木生长规律，制定月度、季度修剪计划，确保导线与树冠保持足够的安全距离。在修剪过程中，应注意修剪面平整，避免单侧修剪引起树冠畸形，对于线路运行风险高的区段应适当增加修剪频次。

2.5 全生命周期管理高压电缆头，杜绝跳闸隐患

高压电缆头是风电场35KV输电线路的重要组成部分，其制造质量和运行状态直接影响线路安全稳定，电缆头故障可能引发线路跳闸，甚至导致设备损毁。做好高压电缆头全生命周期管理，从源头质量把关、过程状态监测、定期检修更换等环节着手，是杜绝高压电缆头跳闸隐患的关键。

优选高压电缆头供应商，建立完善的供应商评价体系，把控产品出厂质量，是全生命周期管理的首要环节。在电缆头运行过程中，应用局部放电检测、红外测温等先进技术，实时掌握电缆头健康状态，对可能发生的缺陷及时预警并检修，避免缺陷恶化引发事故且应结合电缆头使用工况和年限，制定针对性的检修计划，定期对高压电缆头进行预防性试验和维护，并及时更换存在潜在风险的产品，最大限度消除跳闸隐患。

结束语：

风电场35KV输电线路是风电安全运行的生命线，其故障诊断和预防是一项复杂的系统工程，需要从设计、施工、运维等各环节协同发力。未来，风电场输电线路安全防护还需进一步向智能化、信息化、无人化方向发展，提高预防措施的科学性、精准性和有效性，为风电产业高质量发展保驾护航。

参考文献：

[1]时靖博.有效降低风电场 35kV集电线路跳闸率技术探析[J].电力设备管理,2024,(24):135-137.

[2]林得巍,曾东.一起风电场 35kV集电线路跳闸事件分析[J].机电信息,2024,(18):16-19.

[3]李启永,商东明,张圣涛,等.基于行波原理的 35kV风电场集电线路故障在线监测[J].电气技术与经济,2023,(06):300-302+306.