小电阻接地方式在风电场设计中应用

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1、小电阻接地方式在风电场设计中的应用杨建楠(中国电力建设工程咨询公司，北京100120)摘要：随着风力发电技术的不断发展，风电场单向接地故障导致的并网问题日益显现。本文通过对比，建议风电场中性点接地形式选用小电阻接地。通过工程实例，比较了两种典型的小电阻接地设计方案，同时对其保护配置和可靠性进行了分析。关键词：风电场；中性点接地；小电阻。中图分类号：TM614文献标志码：B文章编号：1671—9913(2014)03—0073—04ApplicationofSmallResistanceGroundingMannerinWindPowerPlantD

2、esignYANGJian．nan‘(ChinaPowerConstructionEngineeringConsulting,Beijing100120，China)Abstract：Duetotheincreasinglydevelopmentofwindfarm，Single-phase-to-groundfaultbecameacrucialsubject．Bycomparison，thisarticlesuggeststhattheneutralgroundselectioninwindfarmshouldbesmallresistance

3、grounding．Alsoreviewandreliabilityanalysesoftwotypicalsmallresistancegroundingdesignareshowed．Keywords：windfarm；neutralground；smallresistance．1概述地多次发生的风电场脱网事故仍历历在目，调查显示除设备自身故障外，接地故障导致的事从2008年开始，经过5年连续高速发展，我故扩大是导致风电场并网问题的主因。由此可国风电产业累计装机容量达到13425万kW，居见，选择可靠易用、经济性合理的中性点接地世界第一位。然而

4、伴随着产业高速发展和大规方式成为了风电场设计的关键要素。模风电基地建设，并网安全问题始终是悬在我国风电产业头顶的“达摩克利斯之剑”：截至2风电场中性点接地方式的选择2013年底我国风电并网容量7758万kW，并网容随着风机技术的发展，目前我国绝大多数量只占总容量的58％。除可再生能源间歇性的新建风电场均朝着大机组，大容量方向发展。特点外，风电场供电的安全性和可靠性也一直传统的49．5MW规模己无法满足经济性要求。随为人所诟病。2011年，我国西北、华北东北等着风电场规模的扩大，在35kV集电线路侧电容收稿日期：2013—12—01作者简介：杨建楠(

5、1987一)，男，北京人，硕士，从事新能源和EPc总承包电气专业工作和研究。2014年06月第3期一一／5一、电流大于10A时，中性点可选择小电阻接地或以降低操作过电压，且能够准确选定故障线经消弧线圈接地方式。经消弧线圈接地是以往路，及时切除，防止事故扩大化。因此，在现设计中常采用的方式，其特点是当发生单向接代风电场设计中，中性点经小电阻接地成为了地故障时，系统可通过其形成一个与接地电流最佳选择。幅值相似、但方向相反的补偿电流，从而达到以下将通过工程实例从技术经济角度比较抵消接地电容电流，熄灭接地电弧，防止故障小电阻接地的几种接线方式优劣。扩大的目

6、的。然而经消弧线圈接地方式在工程3中性点经小电阻接地方式比较运行中被证实易导致谐振过电压，且与继电保护装置的配合情况较差，导致系统单相接地故以内蒙古赤峰某200MW风电场为例，若采障线路选择成为一个棘手难题。而中性点经小用中性点经小电阻接地方式，则电气主接线方电阻接地方式则能避免谐振过电压，同时可以案有如下2种配置：降低操作过电压，且能够准确选定故障线路，3．1主变压器为Y—Y接线，低压侧带有及时切除，防止事故扩大化。这一特点给现场中性点运行维护人员提供了极大便利。根据国家电网《风电并网运行反事故措施要点》中的相关要主变压器选择一台带平衡绕组的有载

7、调压求：风电场汇集线系统单相故障应而中性点经变压器，接线组别为YNyn0。低压侧中性点采小电阻接地方式则能避免谐振过电压，同时可用小电阻接地。电气主接线示意图见图1。图1主变压器为Y—Y接线，小电阻在主变压器低压侧中性点接地由于主变压器两侧均为星形接线，为使3次采用此种接线方式的电气系统优点在于接谐波电流有循环通路，改善感应电压波形，保证线简单，所用设备少，系统运行稳定、可靠，供电质量，需在主变压器上增设一组平衡绕组。降低了运行难度和设备故障率。同时二次侧保当一次侧采用此种接线方式时，接地系统二次保护配置简单，利于维护。缺点是当低压侧发生护配置除设

8、置低压侧线路过电流保护、零序过电单项接地故障时，故障零序电流通过低压侧中流保护外，可增加主变低压侧零序过电流保护，性点小电