SVG设备是风电场重要的无功调节设备,可以解决风电场实际运行过程中导致的电压偏差、电压波动和闪变等问题,可以提高电网点接入的电压质量。该SVG装置能够快速连续提供容性和感性无功功率,保障电力系统稳定,高效的运行。SVG装置在风电场中发挥了一个必不可少的功能性角色作用。
现有大部分的SVG设备窗户均采用普通的铝合金百叶窗进行过滤,没有防尘防雨雪措施,防潮防雨效果较差,一到大雨天气百叶窗就会出现漏雨现象,甚至灰尘恶劣的环境下,SVG室被吸入大量灰尘。
SVG装置的核心部件为功率单位模块,其对工作环境非常敏感,对于环境湿度和洁净度有较高的要求。而风电场升压站大多处于山区,气候恶劣,不但风沙严重,而且经常刮风下雨下雪。一旦刮风,就经常出现沙尘飞扬,灰尘大量被吸进到SVG室内进而进入到SVG机柜内部,吸附在功率模块及电路板上。还有一旦雨雪天气,潮气就非常严重,空气的湿度就会飙升,潮气随冷却风被吸入到SVG室内,进而在SVG的电器件上形成凝露,潮气还会和积累在电路板或者功率模块上的灰尘混合发生作用,形成潮泥。
灰尘和潮气的入侵,对SVG设备会产生哪些影响?影响如下:
存在的问题
(1)灰尘入侵,灰尘在静电的作用下,会被吸附在SVG功率单元及电器元件上,造成功率模块散热效率下降,得不到有效散热,功率模块温度会快速升高,造成SVG过温保护,频繁跳闸。
(2)潮气的入侵,会在SVG电路板及功率单元上形成水汽,凝露等,会大大降低电气间隙,造成电气绝缘性能下降,极容易发生放电,跳闸,频频出现故障甚至烧毁;
(3)潮气和灰尘混合发生形成的潮泥,会覆盖在电子元件上及电路板上,易导致控制单元失效。还会导致散热不良,导致SVG没办法满负荷运行,大大降低SVG的性能;
综上所述,目前灰尘和潮气正是威胁SVG正常运行的两大杀手。如何有效解决灰尘及潮气入侵是当下风电场面临的共性问题,也是当下风电场急需攻克的一个课题。
问题原因所在
目前风电场上的SVG装置,基本上都是安放在土建房或者集装箱房里,不管是土建房还是集装箱房,我们都统称叫“SVG室”。SVG大部分都是采取强迫风冷散热,也就是SVG机柜上安装了若干个离心风机,通过风管风道将热风往室外进行排风,在风机的强排风下,SVG室内将会产生很大的负压差,室外的冷空气将通过进风口进入到室内,再从室内进入到SVG机柜内部,然后被风机从机柜内部抽到室外,形成一个循环的强制风冷散热。具体工作原理如下图表示: