中国电器科学研究院陈川：电器设备服役环境与海上风电降本增效

2020年10月14日-16日，2020北京国际风能大会暨展览会（CWP 2020）在北京新国展隆重召开。作为全球风电行业年度最大的盛会之一，这场由百余名演讲嘉宾和数千名国内外参会代表共同参与的风能盛会，再次登陆北京，本届大会以“引领绿色复苏，构筑更好未来”为主题，聚焦中国能源革命的未来。能见App全程直播本次大会。

在15日下午召开的学术发布会上。中国电器科学研究院股份有限公司工业产品环境适应性国家重点实验室电气技术部部长陈川作为代表发言。

以下为发言实录：

陈川：大家下午好，我们这个机构是做产品环境适应性的，欢迎会后进行进一步交流。我的题目分为四个方面。首先介绍一下公司实验室，为了方便知道我们为什么做这一块工作。第二是我们一些数据。第三是关于成本控制的思考。第四讲监测与控制的新技术。

我们公司是最早一批开展环境适应性研究的科研院所，实验室主要是围绕五大环境，气候环境，机械环境，电磁环境，化学环境和生物环境开展的研究，涉及产业包括风电和其他一些重大工程和电器相关的产业。

海洋环境下电气设备的服役现状，比如我们在三沙永兴岛，对它进行了腐蚀环境的监测，采用了美国仪器仪表的标准对它进行评价，我们看在1、2、4没有控制腐蚀等级是很高的，在控制的情况下，3、5关系会好很多了。 如果不采用相关的环境控制，我们把陆上一些技术方案拿到海上，在万山岛腐蚀情况比较严重了。还有就是海上风电服役环境等级，参考ISO 12944-2这个标准来说的话，户外在C4，还有C5，有些好的还有C3的环境。看内部的情况还是比较好的，比如塔基内会高一些，技术的腐蚀等级还是比较低的。再来看一下C1到C5的分级，整个风电场塔基内机舱内外的情况，塔基内和机舱内都是C1，C2，户外C3到C5的环境，也是相对来说比较好了，这是盐雾监测的情况，总共11种机型，盐雾控制还是比较好的，0到0.5这样的情况。这是我们对整个以机舱控制柜为例进行的监测，这是在同一海上风场同一时期8家主机厂机舱控制柜温湿度控制情况的对比。

大家关注的化学环境问题的话，我们也会做一些调研，比如江苏有一些硫化氢的腐蚀问题，基本上在0.003到0.001的PM就会产生很大影响了，这样的浓度我们人是感受不到的，这是属于一个微量气体腐蚀的问题。另外环境差异就是机械环境差异，我们在机组也做过一些监测，也有具体的监测参数，总的来说环境导致电气设备的失效是一个过程，同慢性病一样很隐蔽，它很多一个问题没有表露出来，它电气设备的环境失效是不可逆的，而且损失极大又难以清晰计算，因为环境腐蚀导致的失效停产与机械故障损害是相当的。

第三部分，讲一下我们对于环境控制与设备成本控制的思考。

首先说风电全生命周期腐蚀环境控制技术控制过程。借鉴国外成熟经验，各种海洋环境高防护得的电气产品应用在海上风电电气设备中，风机产品大大会提高的。

这是我们对国内国外同机型海洋风电机型的监测，在同一海域国内机型腐蚀控制是比较好的，国外机型腐蚀控制差很多，国外没有考虑腐蚀控制的都是在C4，很多标准建议我们塔筒内产品按照C4来设计。另外关于盐雾监测的这块，我们对国内国外机组进行了分析，我们国家控制水平还是比较好的，是在这个位置，相当于机组内部盐雾浓度水平离海岸线10公里的这样一个水平，其实是有办法做到将海上风电机组电气设备服役环境控制到与陆上环境相当的。这是也是我们的一些思考，通过环境监测是不是可以更加精准化设计风电机组，可以更好的进行选材和进行维护，我们防护等级从C3降到C2，可以降低防护镀层的要求，采用陆上相同防护相同产品，选择国内品牌代替进，提前预判环境导致的运行风险，减少运维次数和配件更换成本。

我们根据一些研究成果建立了相关的关于环境控制水平的标准，这个标准也是能源局立项了，涉及到该如何控制温湿度，该如何控制盐雾水平，关于振动，腐蚀该控制到什么样的水平也是做一些标准，后面也是帮助整机企业或者电池设备企业更好的实现我们海上风电机组的一个设计。

最后，讲一下环境监测和产品的新技术，说一下腐蚀监测，我们最早是国外的产品，现在也有自己的产品，现在也在海上风电上应用，另外盐雾在线监测设备，还有一些高精度的传感器，这个传感器也进行了一些验证，在一些整机企业也进行了应用，现在很多企业想把它作为一个我们正常机组维修的时候用来检测，检修人员有没有开关门，或者是一些相关的风电机组内部盐雾正常的水平。

另外大家比较关心的是海洋盐雾是怎么样的，它是通过海浪产生飞沫导致破碎产生的盐雾，盐雾分为两部分，一个是1微米以上有峰值，1微米以下也有峰值，对于大于1微米的我们叫做沉降量，进行盐雾沉降量的测试，会把盐雾浓度和沉降量进行分析，这是盐雾的介绍。我们也在做一些盐雾相关的过滤，想要净化的一个产品，也是实现了产业化。我的报告就是这些，谢谢大家。

（根据速记整理，未经本人审核）