电力线适配器 摘要：近年来，随着我国清洁能源快速发展，风场投运逐年增加。继电保护是保证接入电网的风电场安全可靠运行的重要组成部分，小容量风电场接入35kV电网对于降低工程投资和运营成本起到积极作用。本文针对了风电场接入35kV电网继电保护的合理配置问题做出了全面的分析,希望能够给同行业的工作人员提供一些参考。
关键词：风电场；继电保护；设计
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一、工程概述
风电场位于河南省豫西地区，属内陆山地风电场。根据电气一次接入方案，本工程拟安装7台风电机组，总装机容量21.2MW。风电场采用两级升压方式。每台风电机配置1台0.69/35kV箱式变电站，将风电机电压升高至35kV，风电机—箱式变电站采用单元接线方式；箱变高压侧采用联合单元接线方式，经2回35kV输电线路接入开关站35kV配电装置。风电场电能经一回架空线送至220kV变电站35kV母线侧。垃圾分类器
科室牌设计 为提高风场运营效率，风电场拟采用“无人值班，少人值守”方式运行。所谓 “无人值班，
少人值守”风电场，指没有固定值班人员在风电场就地进行日常监视与操作，日常操作与监视由远程集控中心通过远程调度自动化系统实现风电场及其升压站的遥信、遥测、遥控和遥调(四遥)功能。根据集控中心与被控风电场的地理位置，在风电场升压站适当留守风电场检修维护人员。本工程控制室内共设置二套相对独立的计算机监控系统，第一套是风力发电机的计算机监控系统，第二套是开关站综合自动化系统(计算机监控系统)。各风力发电机组计算机监控系统由风力发电机组厂家配套提供，专供风力发电机组的自动监视和控制。开关站计算机监控系统负责对35kV系统出线、35kV线路、35kV场变、35kV接地变、35kV动态无功补偿装置及公共设备的集中监控。开关站计算机监控系统向调度部门输送远动信息，并接受调度部门的远方“四遥”。 二、系统继电保护及安全自动装置设计 35kV系统出线、35kV母线、35kV线路、35kV接地变、35kV场变的继电保护参照《继电保护和安全自动装置技术规程》（GB/T 14285-2006）进行配置，选用微机型保护装置，具体如下： 1、35kV母线配置微机型(12单元)电流差动式母线保护，并组一面屏。要求：区内故障时，即使CT饱和，母线保护应能可靠动作；区外故障时，即使CT饱和，母线保护应可 靠不动作。母线保护应装设低电压闭锁回路
2、35kV线路进线柜配置微机型电流速断保护、过电流保护、过负荷保护、零序电流保护，独立的操作回路。电流速断和过流保护的出口压板相互独立；要求保护配置在一个机箱内。
3、35kV场用变进线柜配置微机型电流速断、过电流保护、非电量和零序电流保护，电流速断和过流保护的出口压板相互独立；要求保护配置在一个机箱内。
4、35kV接地变及消弧线圈进线柜配置微机型电流速断、过电流保护、非电量和零序电流保护，电流速断和过流保护的出口压板相互独立；要求保护配置在一个机箱内。
三、风电机组继电保护及安全自动装置设计
风力发电机组的保护和监控设备、风力发电机组在线健康监测与振动分析系统由风力发电机组配套提供。
1、风机计算机监控系统由风机控制系统、通讯网络传输及监控上位机等组成。风力发电机组正常采用集中监控方式，由中控室运行人员，通过风力发电机组计算机监控系统的上位机，对风电场内所有风力发电机组进行集中监视和控制。在每台风力发电机的现地控制柜上，运行人员可通过控制柜上的人机接口对风力发电机组进行现地监视和控制；同
时柜内含电源同期单元，它的主要功能是使风力发电机同步并入电网。在风力发电机组运行过程中，控制柜能连续监视风力发电机的各运行状态信号，控制制动系统使风机安全运行。
2、风力发电机组在线健康监测与振动分析系统由加速度振动传感器、在线振动监测仪、信号传输及通信系统辅助设施、振动分析与管理软件系统以及相关的工程服务等组成，对风力发电机组的运行状态进行有效的在线健康监测并做出评估，对异常状态及时报警，并为进一步的故障分析、设备性能评估等提供信息和数据基础。在线振动监测与分析系统可以及时发现风力发电机组故障的早期振动征兆，以便现场维护人员采取相应的措施，避免、减缓和减少重大生产事故的发生；通过对风力发电机组异常运行状态的早期分析，可以揭示故障的原因、程度、部位，发展趋势等，为设备的在线调整、停机检修提供科学依据，可以有效延长风力发电机组运行寿命，显著降低维修费用。在线健康监测与振动分析系统信息与风机计算机监控系统合用传输通道，上送开关站中控室。
3、风力发电机组配置以下保护装置：速断保护、过负荷保护、单相短路保护、低电压保护、温度升高保护、电网故障保护、振动越限保护和传感器故障保护等。保护装置动作于跳开风力发电机出口断路器，并发出保护动作信号。
4、风力发电机配有各种检测装置和变送器，反映风力发电机实时状态。中控室计算机能自动连续对各风力发电机组进行监视，并能在显示器上显示以下内容：当前日期和时间、叶轮转速、发电机转速、风速、环境温度、风力发电机温度、功率和偏航情况等。
有起子 5、风电场应具备一定的代电压穿越能力和高电压穿越能力，并满足相关规范及国家电网的要求。对电力系统故障期间没有切出的风电场，其有功功率自故障清除时刻开始，应以至少10％额定功率/秒的功率变化率恢复至故障前的状态。
6、风电场并网点电压波动和闪变、谐波、三相电压不平衡等电能质量指标满足国家标准要求时，风电场应当能够控制风电场并网点电压在额定电压的97%~107%范围内。
四、远程监控及电量计费系统设计
1、风电场视频监控系统由控制站、摄像头、视频电缆、控制电缆等组成。控制站布置于中控室。控制站由监控主机、键盘等设备组成。开关站摄像头分别置于通信继保室、中控室、35kV预制舱、低压配电室、主入口等位置，各摄像头与控制站间有数据线和电源线相连。系统主要用于对风电场中二次预制舱、35kV预制舱主要设备如：通信继保室、开关柜等操作进行远方监视，对风电场主要设备现场状况定期巡视，安全保卫。系统能对监视场景进行录像，便于事故分析。风电场开关站采用电子围栏作为周界防范报警系统，以
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达安全防范之目的。为了直观监视风电场风机塔筒内现场运行状况及场区防盗，在每个风机塔筒内及舱门处设置共3只摄像机。摄像机采用IP网络摄像机，与风机计算机监控系统共用通信传输通道，将视频上送开关站中控室。风电场区的视频监控系统由风机厂家成套提供，视频监控系统预留上送远程监控中心接口功能，将站内视频信息传送至洛阳公司。
2、电能关口计费点暂设在风电场的35kV出线侧（最终以电网意见为准），设主电度计量表、校核电度计量表各一块；配置一套电能量计费终端和一套电压失压计时仪（均安装在电量计费ERTU柜）。表计及相应的电流互感器的精度为0.2S级，电压互感器的精度也不低于0.2级。在风电场35kV线路进线、35kV动态无功补偿设备进线及35kV接地变兼场用变压器进线开关柜上分别设置一只电量考核电度表。
参考文献：
[1]《国家电网公司电力系统无功补偿配置技术原则》（Q/GDW 212-2008）
[2]《防止电力生产事故的二十五项重点要求》（国能安全[2014]161号）
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