摘要：電力系統(tǒng)中繼電保護(hù)裝置是保證電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行的重要裝置之一。繼電保護(hù)裝置定值的整定正確性又是防止保護(hù)誤動(dòng)和拒動(dòng)的重要保證。風(fēng)電場(chǎng)集電線路大多數(shù)布置在山區(qū)、高原地區(qū)，由于地理位置的原因，發(fā)生故障，特別是接地故障的機(jī)率較高。為了避免匯集線系統(tǒng)保護(hù)配置不當(dāng)造成風(fēng)機(jī)大面積脫網(wǎng)事故的發(fā)生，本文對(duì)風(fēng)電機(jī)組箱變高壓側(cè)系統(tǒng)的接地方式及保護(hù)配置情況進(jìn)行了分析，可供參考。

關(guān)鍵詞：繼電保護(hù);風(fēng)電場(chǎng);集電線路;保護(hù)配置

1小電阻接地常用接線方式及接地電阻的選擇

1.1經(jīng)接地變及小電阻接地方式

風(fēng)電場(chǎng)主變壓器低壓側(cè)一般采用三角形接線，為了引接接地電阻，要采用Z形接線的接地變?nèi)藶橹圃煲粋€(gè)中性點(diǎn)，Z形接線的接地變有兩種接線方式：一種是帶有380V的二次繞組，可以兼作站用變;另一種是只有一次繞組，專作接地變用。

1.2主變低壓側(cè)采用星形接線

該種接線方式中主變高壓側(cè)和低壓側(cè)均采用星形接線，同時(shí)帶平衡繞組，低壓側(cè)中性點(diǎn)引出小電組接地，如圖1。

1.3接地電阻及TA的選擇

當(dāng)采用經(jīng)電阻接地方式的時(shí)候，接地電阻的選取原則上可以按在匯集線路系統(tǒng)發(fā)生單相接地時(shí)，接地電阻電流為2～4倍的風(fēng)電場(chǎng)匯集線系統(tǒng)電容電流選取，如果能安裝專用零序TA，建議按匯集線系統(tǒng)單相接地零序電流不小于50A選取;如果不能安裝專用零序TA，建議按匯集線系統(tǒng)單相接地零序電流不小于100A選取。采用經(jīng)消弧線圈并電阻接地方式時(shí)，每段母線應(yīng)配置一套具有單相接地選線跳閘功能的小電流接地選線裝置，該裝置應(yīng)該具備匯集線系統(tǒng)單相接地可靠選線、快速跳閘功能。匯集線無功補(bǔ)償裝置零序電流回路應(yīng)接入小電流接地選線裝置，接地變壓器零序電流回路不接入該裝置，但是接地變壓器應(yīng)配置零序保護(hù)，在接地變壓器及其支路發(fā)生單相接地故障時(shí)，經(jīng)短延時(shí)切除。

2繼電保護(hù)配置方案分析

2.1匯集線保護(hù)配置

（1）相間距離或過電流保護(hù)：包括電流瞬時(shí)速斷、限時(shí)速斷和定時(shí)限過電流保護(hù)，相電流超過定值且延時(shí)大于整定值，裝置即出口跳閘。如過電流保護(hù)靈敏度不能滿足要求時(shí)，應(yīng)配置相間距離保護(hù)。

（2）零序過流保護(hù)：包括零序過流Ⅰ段和零序過流Ⅱ段，當(dāng)接入裝置的零序電流超過定值且延時(shí)大于整定值時(shí)，裝置即出口跳閘。

（3）零序功率方向保護(hù)：零序電流大于較小的整定值，且零序功率方向元件動(dòng)作，則經(jīng)過一定的延時(shí)后保護(hù)跳閘。雖然零序功率方向保護(hù)靈敏度要比零序過流保護(hù)高，但必須保證接入保護(hù)的零序電壓、電流極性的正確性。風(fēng)電場(chǎng)設(shè)置零序過流保護(hù)能夠滿足單相接地快速切除故障要求，所以一般不采用零序功率方向保護(hù)。

2.2接地變保護(hù)配置

（1）過電流保護(hù)：接地變電源側(cè)裝設(shè)三相式電流速斷保護(hù)、限時(shí)過電流保護(hù)，作為接地變內(nèi)部相間故障的主保護(hù)和后備保護(hù)。

（2）零序過流保護(hù)：接地變中性點(diǎn)上裝設(shè)零序過流Ⅰ段和零序過流Ⅱ段保護(hù)，作為接地變單相接地故障的主保護(hù)和系統(tǒng)各元件接地故障的后備保護(hù)。

2.3母線保護(hù)

風(fēng)電場(chǎng)匯集線系統(tǒng)中的母線每段應(yīng)配置一套母線保護(hù)，作為母線故障的主保護(hù)。SVC無功補(bǔ)償裝置應(yīng)接電容器保護(hù)配置過電壓、低電壓保護(hù)。當(dāng)采用經(jīng)電阻接地方式時(shí)，還應(yīng)配置一段帶時(shí)延的零序電流保護(hù)，保護(hù)還應(yīng)躲過裝置最大不平衡補(bǔ)償電流。SVG無功補(bǔ)償裝置應(yīng)配置電流速斷保護(hù)和過電流保護(hù)。

3保護(hù)整定原則分析

3.1匯集線保護(hù)

（1）相間短路保護(hù)。距離一段、電流速斷保護(hù)按躲過箱變低壓側(cè)故障整定;電流速斷保護(hù)還應(yīng)躲過箱變勵(lì)磁涌流，如躲不過勵(lì)磁涌流，電流速斷保護(hù)停用，投入限時(shí)速斷保護(hù)，按躲過箱變低壓側(cè)故障整定，時(shí)間為0.2s。距離后備段和過電流保護(hù)按箱變低壓側(cè)故障有靈敏度整定，時(shí)間為0.5～1.0s。如電流速斷和過電流保護(hù)無法躲過匯集線系統(tǒng)母線三相短路時(shí)匯集線提供的短路電流，則應(yīng)經(jīng)方向元件控制。

（2）單相接地保護(hù)。零序電流保護(hù)應(yīng)躲過匯集線電容電流，且對(duì)匯集線系統(tǒng)單相接地有足夠靈敏度整定，零序保護(hù)整定時(shí)間為0.5～1.0s。

3.2SVC無功補(bǔ)償裝置

（1）相間短路保護(hù)。限時(shí)電流速斷保護(hù)：按電容器端部引線故障有足夠靈敏系統(tǒng)整定，一般整定為3～5倍額定電流。整定時(shí)間為0.1～0.2s。過電流保護(hù)：按可靠躲過電容組額定電流整定，一般整定為1.2～2倍額定電流。整定時(shí)間為0.1～1s。過電壓保護(hù)：按電容器不長時(shí)間超過1.1倍的額定電壓來整定，整定時(shí)間小于60s。低電壓保護(hù)：按電容器所有母線失壓后可靠動(dòng)作，而電壓恢復(fù)時(shí)可靠返回整定，一般整定為0.2～0.5倍額定電壓，動(dòng)作時(shí)間與本側(cè)出線后備保護(hù)時(shí)間配合。

（2）相接地保護(hù)。零序電流保護(hù)應(yīng)躲過電容電流，且對(duì)匯集線系統(tǒng)單相接地有足夠靈敏度整定。零序保護(hù)整定時(shí)間為0.5～1.0s。

3.3SVG無功補(bǔ)償裝置

（1）相間短路保護(hù)。電流速斷保護(hù)按躲過SVG變壓器低壓側(cè)故障整定，還應(yīng)躲過該變壓器勵(lì)磁涌流。過電流保護(hù)按SVG變壓器低壓側(cè)故障有靈敏度整定，時(shí)間不大于0.5～1.0s。

（2）單相接地保護(hù)。零序電流保護(hù)應(yīng)躲過匯集線電容電流，且對(duì)匯集線系統(tǒng)單相接地有足夠靈敏度整定。零序保護(hù)整定時(shí)間為0.5～1.0s。

3.4接地變壓器

（1）相間短路保護(hù)。電流速斷保護(hù)：按接地變壓器額定電流7～10倍整定。過電流保護(hù)：如接地變無其它側(cè)線圈，電流定值同接地變壓器零序保護(hù)整定值;如有其它側(cè)線圈，還應(yīng)考慮接地變壓器其它側(cè)故障時(shí)有靈敏度，時(shí)間定值同接地變壓器零序保護(hù)時(shí)間。

（2）單相接地保護(hù)。零序電流保護(hù)應(yīng)躲過匯集線電容電流，且對(duì)匯集線系統(tǒng)單相接地有足夠靈敏度整定，時(shí)間按1.5～2.0s整定。

4結(jié)語

風(fēng)電場(chǎng)匯集線系統(tǒng)采用經(jīng)小電阻接地后，在匯集線系統(tǒng)發(fā)生單相接地故障時(shí)，能快速切除，以防故障擴(kuò)大，進(jìn)而保障了風(fēng)電場(chǎng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行。

參考文獻(xiàn)

[1]郭俊剛.風(fēng)電場(chǎng)站內(nèi)繼電保護(hù)零序保護(hù)整定方案探討[J].科學(xué)技術(shù)創(chuàng)新.2020.

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郝智華（1989.7.26—），性別：男;籍貫：山西省朔州市右玉縣;民族：漢;學(xué)歷：本科;職稱：助理工程師;職務(wù)：值長;研究方向：繼電保護(hù);單位：晉能清潔能源風(fēng)力發(fā)電有限責(zé)任公司;郵編030000.

晉能清潔能源風(fēng)力發(fā)電有限責(zé)任公司，山西太原?030000