按照故障位置情況統計，導致風電機組非計劃停運的故障部位如圖2 所示，容易引發風電機組非計劃停運的故障主要發生在變電站、匯集線路以及箱變處，其中匯集線路故障是首要原因，占風電機組非計劃停運臺次總數的64% 。下文將針對不同的故障位置，通過統計分析，發掘故障高發的設備，并指出其故障原因。
　　（一）變電站設備故障
　　變電站設備故障主要包括變壓器、電壓或電流互感器（PT/CT）、通信設備故障等，其中，PT 或CT 故障造成的風電機組非計劃停運臺次較多，占總數的13.1% ；變壓器和通訊設備故障造成的風電機組非計劃停運臺次則相對較少，分別為3.5% 和1.6% 。
　　PT 故障主要表現為35kV 母線PT 保險熔斷，此外還有35kV 母線PT 斷線、繞組燒毀、爆炸等。35kV 母線PT 高壓熔斷器熔斷的原因主要有以下幾種：鐵磁諧振；低頻飽和電流；PT 繞組絕緣降低、短路故障或消諧器絕緣下降；PT 高壓端接地側（X 端）絕緣水平與消諧器不匹配等。
　　CT 故障主要表現為主變高壓側開關CT 油位偏高，此外還有主變高壓側開關CT 端子箱燒毀等故障。主變高壓側開關CT 油位高主要是由于設備安裝過程中沒有按照設備油位溫度－曲線充油，造成在高溫情況下設備油位偏高。另外設備運行中存在局部放電，造成油中氣體超標，例如存在總烴超過注意值或乙炔超標的情況，需要進行臨時停電處缺。
　　變壓器故障主要為各類故障引起的變壓器開關跳閘，及主變漏油等故障；通訊設備故障主要為通訊光纜磨損或斷裂等。
　　（二）匯集線路故障
　　匯集線路從位置上可以分為35kV 電纜、架空線路以及引流線到箱變三個部分，其中架空線路主要包括導線、避雷線、光纖通訊線、桿塔等設備。
　　匯集線路故障多發于大風季節、陣風天氣，以及小氣候區域，故障從本質上可以分為兩類，分別為短路故障和斷線故障。
　　1 短路故障
　　匯集線路短路故障通常發生在架空線路以及35kV 電纜處。
　　架空線路發生的短路故障主要為閃絡，具體原因包括雷擊、風偏、鳥害、覆冰等，其中雷擊是造成風電機組非計劃停運臺次最多的一種，占總數的16% ，占匯集線路故障的25% 。
　　由于冀北地區風電場大多處于高等級雷害區，因此夏季雷擊導致的風電機組非計劃停運臺次較多。根據2013 年冀北風電的運行數據統計，絕大部分雷擊跳閘是由于雷擊35kV 架空線路造成的風電機組線跳閘。架空線路雷擊跳閘主要有以下兩種類型：
　　（1）雷擊于線路導線上，由直擊雷過電壓導致的跳閘；
　　（2）雷擊于線路附近或桿塔上，在輸電線上產生感應過電壓導致的跳閘。
　　風電35kV 匯集線路由于絕緣水平相對較低，容易造成直擊雷或感應雷的危害；同時在匯集線路設計時仍按照一般的配電線路進行防雷設計，未充分考慮匯集線路位于空曠起伏的地形區域，雷害尤為嚴重的特點，使得匯集線路的防雷性能相對薄弱。架空線路雷擊跳閘率偏高的根本原因主要為匯集線路避雷系統性能不良。首先在匯集線路設計階段，對區域極端天氣考慮不足，尤其是單桿、轉角桿塔的導線排布及絕緣安全系數的選用不當，在空氣濕度大幅增加后，極易發生雷擊閃絡接地跳閘。其次在生產運行中，避雷系統不能有效的發揮作用，例如，因接地模塊性能老化、桿塔與接地網連接部位電阻過大、接地扁鋼暗敷脫焊或虛焊等造成避雷器失效，在匯集線路遭受雷擊時不能夠迅速泄放雷電能量，導致單相閃絡或相間閃絡故障跳閘。最后，由于匯集線路避雷系統維護不及時等原因，使支柱絕緣子、避雷器嚴重污穢，導致爬電距離降低，雷擊時易發生表面閃絡接地跳閘。
　　根據2013 年冀北風電的運行數據，除雷擊跳閘外，架空線路其他常見短路故障原因包括：
　　（1）鳥害造成線路瞬時接地或相間短路；
　　（2）風偏造成線路對木或鐵塔放電；
　　（3）由于大風等原因造成各類異物搭接在線路上導致短路故障。
　　35kV 電纜也是短路故障高發的位置，電纜及電纜頭故障造成風電機組非計劃停運臺次占總數的13.1% 。主要原因為電纜頭松動、破損、破裂、放電、擊穿或燒斷。電纜頭故障率約占電纜線路故障的90% 。電纜頭的接觸電阻、過負荷等因素是引起溫度過高，造成絕緣老化或燒毀的主要原因。