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风电场保护配置情况 1 风电场保护配置情况 ●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。 风力发电机组 3 ●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。 风机升压变压器情况简介 4 ●风机变为充油式变压器，基本分为二种： ◆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。 风电机组升压变压器情况简介 5 ●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： 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。 风电机组升压变压器情况简介 ◆风机变保护设置 6 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 判断，接通其报警或跳闸回路 风电机组升压变压器情况简介 7 ◆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 风电机组升压变压器情况简介 8 ◆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 风电机组升压变压器情况简介 9 二、 压力释放：风机 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。 风电机组升压变压器情况简介 10 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 风电机组升压变压器情况简介 11 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 风电机组升压变压器情况简介 12 n 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 n n 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 3 。 1 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 风电机组升压变压器情况简介 n n ●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。 集电线路及保护情况简介 14 ●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 ◆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。 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，为