风电场保护配置
合集下载
相关主题
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
◆台式变---单台裸变，35KV侧配跌落保险，690V 侧配空气开关或刀闸熔断器形式。
◆箱式变---高压室将隔离开关、负荷开关、熔断 器组合在一起；低压室将空气开关、自用变组 合在一起；高压室、低压室、变压器组合在一 起，高、低压侧均为电缆接线。
5
风电机组升压变压器情况简介
◆风机变保护设置
●我公司各风场均使用的是油浸式自然油循环冷 却变压器容量一般在1600KVA及以上，保护配 置有：
3
风机升压变压器情况简介
●与风电机组配套，每台风电机组配1台室 外风机升压变压器（简称风机变），将 风机690V升至35KV送入集电线路。
●我公司风场单台变压器容量基本为： 1600、2000、2500KVA等，并根据风电机 组的大小来选定风机变的容量。
4
wk.baidu.com
风电机组升压变压器情况简介
●风机变为充油式变压器，基本分为二种：
变压力保护，动作于 跳闸
主要原因： 变压器内部严重故 障时，使内部压力急 剧增加，为保护变压 器外壳保护动作减少 部分压力，以保护变 压器外壳。
10
风电机组升压变压器情况简介
三、温度保护：主要测量的是变压器上层油温， 温度高1动作于报警，温度高2动作于跳闸。
主要原因： 1.变压器过负荷 2.变压器内部出现轻微故障（匝间短路、铁芯 局部放电、分接开关接触不良） 3.油冷却系统故障
19
集电线路及保护情况简介
●零序电流方向选线
发生单相接地故障时，利用故障线路零序电 流滞后零序电压90o，非故障线路零序电流超前 零序电压90o作为判据，但是当测得的零序电流 较小（如故障线路是长线路，非故障线路是短 线路），相角差就较大，易造成误动。
20
集电线路及保护情况简介
13
集电线路及保护情况简介
●集电线路配置
◆集电线路电压等级普遍采用35kV。 ◆ 集电线路普遍采用架空集电线路，少数采用
电缆集电线路。 ◆ 每条集电线路一般接带11---17台风电机组不
等。
14
集电线路及保护情况简介
●集电线路保护配置：
◆过流I段保护：作为线路 相间短路及相间接地短 路瞬时跳开故障线路断 路器
11
风电机组升压变压器情况简介
四、短路和过载保护：作为变压 器的过负荷和外部故障的主保护， 一般用高压熔断器来实现。
主要原因： 1.外部故障 2.内部故障 3.过负荷
12
风电机组升压变压器情况简介
熔断器用于设备的过载或短路保护，其额定电流 的选择如下所示：
I=KIe
Ie——变压器回路额定工作电流，A
16
集电线路及保护情况简介
◆单相接地时查找故障线路的方法
1、采用分别拉路形式查找故障线路
2、配置单相接地选线装置查找故障线路 ●根据零序电流大小选线 ●根据零序电流方向选线 ●群体比幅比相法选线
17
集电线路及保护情况简介
●零序电流大小选线
发生单相接地时，非故障线路的3I 0的大小 等于本线路的接地电容电流；故障线路的3I 0的 大小等于所有非故障线路的3I 0之和。
风电场保护配置情况
1
风电场保护配置情况
风力发电机组 风机升压变压器
集电线路 电容器及站用变（接地变）
升压站母线
主变压器
输电线路
2
风力发电机组
●现我公司选用机型比较多有苏司兰、 repower、金风、华仪等。
◆相对于风机的保护各个风机厂家有自己 的要求按照苏司兰风机1.25MW风机的保 护配置情况主要有：电气量保护、温度 量保护、机械类的保护，还有通过数字 反馈量启动保护。
一、瓦斯保护：变压器内部故障保护动作于跳闸 重瓦斯（动作于跳闸）和轻瓦斯（动作于信号）
二、压力释放：变压器内部故障的保护动作于跳 闸
三、温度保护：主要设有报警和跳闸 四、过载或短路保护：主要是通过熔断器来实现。
6
风电机组升压变压器情况简介
一、瓦斯保护：变压器内部故障主保护 工作原理： 通过检测变压器瓦斯继电器内气体和油流来进行
◆过流II段保护：作为风电 机组和风机变压器的后 备保护经延时跳开故障 线路断路器。
◆单相接地时不必立即跳 闸，但应发出报警信号
◆35KV系统经小电阻接地，
消弧线圈接地，配置零
序过流保护。
15
集电线路及保护情况简介
●单相接地：
◆ 35kV及 10kV系统，目前为小电流接地系统， 电容电流在6～100A范围不等，发生单相接地 时，由于故障点电流很小，而且三相之间的线 电压仍然对称，对负荷的供电没有影响，因此 在一般情况下允许再运行1~2小时，不必立即 跳闸，但在单相接地后，其他两相对地电压升 高为 倍，3为了防止故障进一步扩大成两点或 多点接地短路，应及时发出信号，以便运行人 员在2小时内查找处理。
判断，接通其报警或跳闸回路
7
风电机组升压变压器情况简介
◆轻瓦斯保护：动作于发信号
主要原因： 1.变压器内部轻微故障（匝间短路、铁芯局 部发热、漏磁导致油和变压器油箱壁发热） 2.空气进入变压器内部 3.长期漏油或渗油导致油位过低 4.接头焊接不良，电阻过大，引起发热 5.二次回路发生两点接地，导致误发信号
换句话说，发生单相接地时，故障线路的零 序电流比非故障线路的零序电流大。
18
集电线路及保护情况简介
●零序电流大小选线
但是，由于35kV集电线路长度不同，对地电 容电流不等，再加上同一段母线上的线路所用 零序电流互感器准确度存在差异，容易造成接 地选线装置误判。例如短线路发生接地故障， 由于短线路对地电容小，电容电流小，使故障 线路的零序电流与非故障线路的零序电流相差 不大，保护装置很难区分。
K——可靠系数，不考虑电机自起动时，
取1.5~2.4； 考虑电机自起动时， 取2.4～ 4.0
按此条件选择可确保变压器在通过最大持续工 作电流， 通过变压器励磁涌流， 电动机自起 动或保护范围以外短路产生的冲击电流时熔件 不熔断， 而且能保证前后级保护动作的选择性 以及本段范围内短路能以最短时间切除故障。
8
风电机组升压变压器情况简介
◆重瓦斯保护：动作与跳闸（跳开高低压侧开关
如有） 主要原因：
1.变压器内部严重故障 2.空气进入变压器内部,未及时排除。 3.严重漏油或渗油导致油位过低 4.接头焊接不良，电阻过大，引起严重发热 5.二次回路发生两点接地，导致误发信号
9
风电机组升压变压器情况简介
二、压力释放：风机
◆箱式变---高压室将隔离开关、负荷开关、熔断 器组合在一起；低压室将空气开关、自用变组 合在一起；高压室、低压室、变压器组合在一 起，高、低压侧均为电缆接线。
5
风电机组升压变压器情况简介
◆风机变保护设置
●我公司各风场均使用的是油浸式自然油循环冷 却变压器容量一般在1600KVA及以上，保护配 置有：
3
风机升压变压器情况简介
●与风电机组配套，每台风电机组配1台室 外风机升压变压器（简称风机变），将 风机690V升至35KV送入集电线路。
●我公司风场单台变压器容量基本为： 1600、2000、2500KVA等，并根据风电机 组的大小来选定风机变的容量。
4
wk.baidu.com
风电机组升压变压器情况简介
●风机变为充油式变压器，基本分为二种：
变压力保护，动作于 跳闸
主要原因： 变压器内部严重故 障时，使内部压力急 剧增加，为保护变压 器外壳保护动作减少 部分压力，以保护变 压器外壳。
10
风电机组升压变压器情况简介
三、温度保护：主要测量的是变压器上层油温， 温度高1动作于报警，温度高2动作于跳闸。
主要原因： 1.变压器过负荷 2.变压器内部出现轻微故障（匝间短路、铁芯 局部放电、分接开关接触不良） 3.油冷却系统故障
19
集电线路及保护情况简介
●零序电流方向选线
发生单相接地故障时，利用故障线路零序电 流滞后零序电压90o，非故障线路零序电流超前 零序电压90o作为判据，但是当测得的零序电流 较小（如故障线路是长线路，非故障线路是短 线路），相角差就较大，易造成误动。
20
集电线路及保护情况简介
13
集电线路及保护情况简介
●集电线路配置
◆集电线路电压等级普遍采用35kV。 ◆ 集电线路普遍采用架空集电线路，少数采用
电缆集电线路。 ◆ 每条集电线路一般接带11---17台风电机组不
等。
14
集电线路及保护情况简介
●集电线路保护配置：
◆过流I段保护：作为线路 相间短路及相间接地短 路瞬时跳开故障线路断 路器
11
风电机组升压变压器情况简介
四、短路和过载保护：作为变压 器的过负荷和外部故障的主保护， 一般用高压熔断器来实现。
主要原因： 1.外部故障 2.内部故障 3.过负荷
12
风电机组升压变压器情况简介
熔断器用于设备的过载或短路保护，其额定电流 的选择如下所示：
I=KIe
Ie——变压器回路额定工作电流，A
16
集电线路及保护情况简介
◆单相接地时查找故障线路的方法
1、采用分别拉路形式查找故障线路
2、配置单相接地选线装置查找故障线路 ●根据零序电流大小选线 ●根据零序电流方向选线 ●群体比幅比相法选线
17
集电线路及保护情况简介
●零序电流大小选线
发生单相接地时，非故障线路的3I 0的大小 等于本线路的接地电容电流；故障线路的3I 0的 大小等于所有非故障线路的3I 0之和。
风电场保护配置情况
1
风电场保护配置情况
风力发电机组 风机升压变压器
集电线路 电容器及站用变（接地变）
升压站母线
主变压器
输电线路
2
风力发电机组
●现我公司选用机型比较多有苏司兰、 repower、金风、华仪等。
◆相对于风机的保护各个风机厂家有自己 的要求按照苏司兰风机1.25MW风机的保 护配置情况主要有：电气量保护、温度 量保护、机械类的保护，还有通过数字 反馈量启动保护。
一、瓦斯保护：变压器内部故障保护动作于跳闸 重瓦斯（动作于跳闸）和轻瓦斯（动作于信号）
二、压力释放：变压器内部故障的保护动作于跳 闸
三、温度保护：主要设有报警和跳闸 四、过载或短路保护：主要是通过熔断器来实现。
6
风电机组升压变压器情况简介
一、瓦斯保护：变压器内部故障主保护 工作原理： 通过检测变压器瓦斯继电器内气体和油流来进行
◆过流II段保护：作为风电 机组和风机变压器的后 备保护经延时跳开故障 线路断路器。
◆单相接地时不必立即跳 闸，但应发出报警信号
◆35KV系统经小电阻接地，
消弧线圈接地，配置零
序过流保护。
15
集电线路及保护情况简介
●单相接地：
◆ 35kV及 10kV系统，目前为小电流接地系统， 电容电流在6～100A范围不等，发生单相接地 时，由于故障点电流很小，而且三相之间的线 电压仍然对称，对负荷的供电没有影响，因此 在一般情况下允许再运行1~2小时，不必立即 跳闸，但在单相接地后，其他两相对地电压升 高为 倍，3为了防止故障进一步扩大成两点或 多点接地短路，应及时发出信号，以便运行人 员在2小时内查找处理。
判断，接通其报警或跳闸回路
7
风电机组升压变压器情况简介
◆轻瓦斯保护：动作于发信号
主要原因： 1.变压器内部轻微故障（匝间短路、铁芯局 部发热、漏磁导致油和变压器油箱壁发热） 2.空气进入变压器内部 3.长期漏油或渗油导致油位过低 4.接头焊接不良，电阻过大，引起发热 5.二次回路发生两点接地，导致误发信号
换句话说，发生单相接地时，故障线路的零 序电流比非故障线路的零序电流大。
18
集电线路及保护情况简介
●零序电流大小选线
但是，由于35kV集电线路长度不同，对地电 容电流不等，再加上同一段母线上的线路所用 零序电流互感器准确度存在差异，容易造成接 地选线装置误判。例如短线路发生接地故障， 由于短线路对地电容小，电容电流小，使故障 线路的零序电流与非故障线路的零序电流相差 不大，保护装置很难区分。
K——可靠系数，不考虑电机自起动时，
取1.5~2.4； 考虑电机自起动时， 取2.4～ 4.0
按此条件选择可确保变压器在通过最大持续工 作电流， 通过变压器励磁涌流， 电动机自起 动或保护范围以外短路产生的冲击电流时熔件 不熔断， 而且能保证前后级保护动作的选择性 以及本段范围内短路能以最短时间切除故障。
8
风电机组升压变压器情况简介
◆重瓦斯保护：动作与跳闸（跳开高低压侧开关
如有） 主要原因：
1.变压器内部严重故障 2.空气进入变压器内部,未及时排除。 3.严重漏油或渗油导致油位过低 4.接头焊接不良，电阻过大，引起严重发热 5.二次回路发生两点接地，导致误发信号
9
风电机组升压变压器情况简介
二、压力释放：风机