河北丰宁县某风场本地监控系统技术改造简析

风力发电场的通讯主要由风力发电机组通讯、机组与升压站通讯、升压站内通讯组成。风力发电场的通讯是是监测风力发电机组电能传输、机组运行状态、机组控制信号的集中监控主要方式，同时也是接收电网调度指令的关键组成部分。电网明确规定风力发电机组不能在无监控时并网运行。虽然目前风力发电机组主要由双馈和直驱机组组成，但风电场的通讯设计结构均高度相似。风电场通讯主要由硬件和软件组成。通过对河北丰宁县某风场本地监控系统技术改造，本文主要对改造过程中通讯硬件损伤的问题进行简析。

1 风电场通讯硬件损伤的类型

该风电场升压站内、风力发电机组端、光缆线缆均存在通讯设备的损坏。

1.1 升压站内硬件损坏

风电场中升压站内部硬件主要包括工作站、服务器、路由器、防火墙、核心交换机、环网交换机、光纤盒、光纤跳线、网线、监控柜散热等。站内组网设备损坏主要发生在光纤盒、服务器、环网交换机、监控柜散热风扇、光纤跳线、网线的损坏[1]。

通过此次某风场技术改造发现损坏主要有以下几点：①光纤盒损坏。光纤盒上光端口裂开、歪斜、光衰较大，导致光纤跳线对接不稳或对接后光传输较差或无光信号；光纤盒滑动滑轨损坏，导致抽拉光纤盒时拉不出来，无法查看内部熔纤情况，用力较大后用容易损坏尾纤；熔纤后尾纤未固定，在抽拉时易导致尾纤被卡住，抽拉后扯断。②服务器损坏。该风场服务器损坏主要由于监控柜散热风扇损坏，柜内散热不良，服务器长期在高温下运行，加速老化损坏。③环网交换机。环网交换机损坏一部分是因为长期高温运行引起，另一部分由于壳体未接地，对内部静电放电。④监控柜散热风扇。散热风扇主要因为出风口积灰、风扇抖动松动，柜体内高温因出风口堵塞、风扇松动后未正对风口，柜内长期温度高，风扇长期高负荷运行，机械老化。⑤光纤跳线、网线损坏。光纤跳线主要由于光纤盒距离柜门较近，布置光纤后未捆扎走线，预留弧度较长，关闭柜门时，挤压光纤弯折损坏；网线主要由于层板间铺设网线时，网线弯折后又用力拉扯导致损坏，部分还有铺设时踩踏导致损坏。

1.2 风力发电机组硬件损坏

风力风电机组组网硬件主要包括机舱环网交接、塔基环网交换机、多模光纤、光纤跳线、塔基光纤盒组成。易损坏主要是塔基光纤盒、塔基环网交换机、多模光纤、光纤跳线。①塔基光纤盒损坏。塔基光纤盒主要存在插口裂开、歪斜、光衰较大的情况，与升压站基本一致；备用光纤插头未插防尘帽，备用无法使用情况；一台机位因风机间光纤串入大电流，且光缆屏蔽层未接地，引起光纤盒烧毁。②塔基环网交换机。塔基环网交换机损坏主要因为外壳未接地，交换机供电电压不稳引起、供电插头虚接、交换机未卡紧脱落后引起供电拉弧引起。③多模光纤损坏。多模光纤损坏主要是在扭缆过程中，光纤夹在动力电缆中夹坏或者在风机晃动过程中，碰撞至爬梯或管母接线盒尖口处折断。风机电装过程中产生的折断已经在调试期间充分暴露和处理。④光纤跳线损坏。光纤跳线的损坏主要存在与升压站类似情况，安装后预留弧度太大，与柜门干涉，关门导致光纤夹断、弯折情况。

1.3 线路光缆损坏

线缆光缆主要由设计设计图纸和集电线缆安装时施工，主要由两部分组成，一部分为风机至升压站内光纤、另一部分为风机与风机间光纤，影响线缆光缆损坏主要存在熔尾纤时质量、线路上光缆施工时是否产生断芯、线缆上固定是否不稳定，产生运行过程中的断芯情况[2]。同时，影响风场通讯环网质量熔纤施工时未按设计院图纸进行满熔，风机与升压站、风机与风机之间无法构建双环网架构。

2 通讯硬件损伤的原因分析

综上所述，引起通讯硬件损伤原因主要有3种类型：

（1）安装不到位。光纤跳线预留弧度、交换机外壳接地、光缆屏蔽层接地、光缆固定、熔纤数量和质量不过关。

（2）维护不到位。柜内散热风扇积灰、损坏未及时排查、光纤跳线有弯折未及时整改。

（3）缺失通讯设备维护检查指导文件。缺失针对通讯维护检查指导文件也是产生较多通讯硬件损伤的主要原因，现场个人经验不足且经验不一致、重视程度不同等导致硬件损坏较多。

3 风电场通讯硬件维护方案

避免通讯硬件损伤的方法有多种，总结该风电场情况，主要从以下几个阶段考虑：

文章来源：《林业科技通讯》 网址: http://www.lykjtx.cn/qikandaodu/2021/0804/1111.html