新能源 EAPD

风电场电气安全主动防护方案

风机塔筒配电柜、箱变、环网柜长期户外运行,面临高温、低温、盐雾、振动等严苛环境。EAPD装置部署于各电气单元内部,实现就地监测预警与主动灭火,通过ICOP平台远程统一管理全场配电安全。

风电场电气安全面临的核心问题

风力发电场站设备分布广、运行环境恶劣,电气安全面临几道绕不开的坎:

设备分散是个很现实的问题。一台风机配一台箱变,场站少则十几台,多则上百台。每台风机的配电柜、环网柜分布在几平方公里的范围内。运维团队有限,不可能每天把所有机柜打开检查一遍。这就意味着线路老化、接头松动这类隐患,往往要等到出了问题才能发现。

户外环境之严苛是另一个头疼的事。风机塔筒内的配电柜夏季可能超过60℃,冬季低至-30℃,加上盐雾、湿度、振动。一般的消防设备在这种环境下寿命会打折扣,误报率也会上升。EAPD装置在设计时需要考虑全天候适应能力,工作温度范围需覆盖-40℃~+85℃。

还有无人值守带来的响应延迟。大多数风电场采用无人值守或少人值守模式,现场没有人24小时盯着。配电柜内一旦出现电气故障引发阴燃或明火,烟感报警信号传到控制中心,再派人赶过去,最短也要十几分钟。对于电气火灾来说,十几分钟的火势已经不是一个小型灭火器能控制的了。

传统消防手段在配电柜里也不太适用。配电柜内部空间紧凑,气体灭火和气溶胶装置体积过大。干粉灭火后清理困难,对电气设备有腐蚀性。自动喷淋系统在配电环境中甚至有短路风险。需要一个紧凑、免维护、对电气设备无损害的灭火方案。

方案概述

这套方案以EAPD电气主动防护装置为核心,AFCP灭火贴片做辅助,ICOP平台统管所有数据。三个产品配合起来,覆盖监测、预警、灭火、管理几个环节。

总体思路: 在每个需要防护的配电单元(风机塔筒配电柜、箱变低压侧、环网柜、SVG室配电柜等)内部各部署一台EAPD装置。装置就地进行多传感器监测和主动灭火,通过ICOP平台将所有点位的状态数据汇集到控制中心。场站运维人员在控制中心一张图上即可查看全场各电气单元的实时状态,不再需要逐台开柜巡检。

部署点位

风机塔筒配电柜每台风机塔筒底部配电柜各装一台
箱式变压器低压侧配电柜,监测线路负荷与温升
环网柜集电线路环网柜,监测电缆接头温度
SVG室配电柜无功补偿设备配电柜,保障核心设备
升压站配电柜场站升压站各配电单元
充电桩/储能柜配套储能或充电设施配电防护

核心产品配置

EAPD电气主动防护装置

每台配电柜内部安装一台EAPD装置,实现以下功能:

  • 多传感器监测:温度、湿度、烟雾浓度、电流、电弧信号五维感知
  • 本地智能研判:装置内置算法,自动识别异常温升趋势和电弧特征,减少误报
  • 主动预警:监测到异常时发出本地声光报警,同时上传至ICOP平台
  • 就地灭火:确认火情后自动释放洁净灭火剂,3秒内覆盖火源区域

ICOP智慧综合运营平台

所有EAPD装置通过无线网络接入ICOP平台,实现:

  • 全场配电设备状态一张图展示
  • 实时数据查看(温度曲线、报警记录、设备状态)
  • 分级告警推送(手机App/短信/平台弹窗)
  • 历史数据回溯与分析

关键技术参数

防护等级IP65(防尘防水,适应户外机柜环境)
工作温度-40℃ ~ +85℃
触发温度140℃±10℃(可按场景定制80℃ / 180℃)
传感器类型温度 / 湿度 / 烟感 / 电流 / 电弧
灭火剂全氟己酮(洁净灭火剂,不导电、无残留)
响应时间从触发到灭火剂释放 ≤ 3秒
安装方式磁吸 / 背胶 / 卡扣(无需打孔布线)
通讯方式4G / WiFi / 有线(根据场站网络条件选择)
使用寿命≥ 5年(免维护)

方案实施后的效益

巡检效率提升

无需逐台开柜检查,ICOP平台远程查看所有点位状态,人力投入降低约60%

隐患早发现

温度异常趋势在演变成火灾之前就能被发现和处理,不再是"等冒烟了才知道"

设备零损伤

全氟己酮洁净灭火,触发后无需清理,电气设备可继续运行

统一管理

多台风场可接入同一个ICOP平台,集团层面查看所有场站的配电安全状态

适用场景延展

本方案同样适用于光伏电站汇流箱/逆变器配电柜、储能电站电池舱配电柜、充电桩场站配电单元等新能源场景。部署逻辑一致——每个配电单元一台EAPD,ICOP平台统一管理。

标准合规

本方案参考以下标准进行设计,确保技术路线和产品选型符合行业要求:

  • DB15/T 3841-2025 风力发电机组消防系统技术规范(内蒙古自治区地方标准)
  • GB 50116 火灾自动报警系统设计规范
  • GB 50370 气体灭火系统设计规范

EAPD装置的工作温度范围(-40℃~+85℃)和防护等级(IP65)满足DB15/T 3841-2025对风电机组消防系统在低温环境下的启动性能要求。装置采用的洁净灭火技术不导电、无残留,适用于配电柜内带电设备的防护场景。

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