弧光保护在新能源发电中应用

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1、弧光保护在新能源发电中应用　　【摘要】随着科技的进步，人们对新能源发电的研究也在不断深入，在研究新能源发电技术的同时，传统的继电保护装置已经不适用于新能源电力系统，因此，必须要采用更加先进和有效的保护装置。弧光保护系统解决了传统保护易受谐波干扰、动作时间慢的不足，在新能源发电中应用越来越广泛。本文首先简要分析新能源发电的意义，并针对弧光保护的研究现状及其在电力行业的应用进行了简单论述，在此基础上，本文着重分析了DPR360ARC弧光保护系统在新能源发电中的应用，以期能够为同行提供有意义的参考。【关键词】弧光保护新能源发电应用1前言近年来，全世界出现的能

2、源危机引起了各国政府和人民的关注，人们开始更加注重新能源的开发。目前，欧美等国已经开始大力发展新能源发电技术，我国也在加大科研力量，不断研发新型能源。各种新能源的出现，使得电力系统中的继电保护难以满足保护电网系统的需要，于是，弧光保护系统开始被应用于新能源电网中，大大降低了电网系统的故障损失，提高了我国电网运行的效率和质量。2新能源发电对我国电力发展的意义132.1提高电网的可靠性目前新能源发电技术在我国已经取得一定的进展，有的地区已经投入实际应用中。由新能源组成的微电网系统能够提高我国电网的可靠性，并且能够改善电能的质量。我国的经济发展早已步入了数字

3、化的时代，随着各行各业用电量的增大，只有为他们提供优质且可靠的电力供应才能为经济的发展提供保障。大电网在高峰期的脆弱性就会表现出来，而新能源发电能够在一定程度上缓解这种状况，这样不仅节约了成本，还能提供优质可靠的电能，又能避免因超负荷停电带来的经济损失，从而为我国经济的高速发展创造条件。2.2有利于扩大我国电网覆盖面在新能源发电未出现之前，我国利用煤炭、石油和天然气等传统能源的发电方式形成的电网覆盖面受地理环境的制约，使得一部分偏远地区并未实现通电，用电的限制在一定程度上制约了这些地区的经济发展。新能源出现后，可以利用当地的风能或者太阳能等能源来设计合

4、理的微电网系统，在这些地区实现微电网供电。这样在充分发挥我国的资源优势的基础上实现了电力建设的快速发展。扩大了我国整个电网的覆盖面积，使我国电力系统朝着较好的方向发展。2.3节约成本，提高安全性13传统的发电方式形成的供电系统一般实行的是远距离的高压输送，这要求必须有一些相应配套的输变电设备，不但占地面积大，而且成本高。而利用新能源中的燃料发电方式可以把电池建在终端用户的附近，一些家用电源甚至可以直接装在居民的家里，这样就大大降低了输送成本。在一些偏远的山区或者海岛等地方就可以直接在当地使用燃料电池发电，从而节约电网的建设费用，降低了供电的成本。另外，

5、传统电网存在一定的安全隐患。如果发生战争或者自然灾害，或者是一些技术上的故障等，这些因素都会造成电网系统的大范围的停电。而利用新能源发电形成的小网络就能避免这些现象的发生，从而提高电网的抗破坏能力，在一定程度上保障电网的运行安全。3国内外弧光保护研究现状随着电力行业的飞速发展，110kV及以上电压等级均已有比较成熟的保护措施，6kV（10kV）到35kV电压等级厂用中压配电开关柜作为供电系统的供电枢纽，在发生内部故障时是否能迅速切除故障，对变电站配电系统的安全运行至关重要，但是按目前的保护方案，35kV及以下电压等级的母线一般未装设母线保护。中低压母线

6、因其出线多，操作频繁，设备绝缘老化和机械磨损，再加上运行条件恶劣等因素造成其故障几率比高压、超高压母线高得多。长期以来，中低压母线保护一直未得到足够重视，当发生故障时处理方式大多采用带有较大延时的后备保护来切除，有时故障反而被进一步扩大。13电力系统多年的运行状况表明，中低压配电柜内部弧光保护对人身及设备带来极大的损害，各国电力专家已经开始对电弧光故障进行研究。上世纪60年代，国际上一些先进国家开始了对弧光短路故障的研究，80～90年代已经对这种故障特性有了深入了解，并提出各种弧光短路的防护措施。电弧光保护系统作为一种主动性防护措施在欧美国家的一些电力

7、系统和厂矿企业应用方面已有近20年的历史。90年代ABB公司开始研发用于开关柜的REA101-107弧光保护产品。较早研发弧光保护产品的国家还有德国、芬兰、澳大利亚等。国外著名的开关柜生产厂家，如ABB、Siemens、Rerolled、Schneider、Moeller等，其低压开关柜中均配套使用了电弧光保护系统。我国的第一套弧光保护装置于1995年配套引进。3.1ABB公司弧光保护的研究现状跨国公司ABB的REA101-107和TVOC-2弧光保护产品，被称为世界上最快的弧光保护系统。发生电弧光事故后，仅需清洁一下机柜就可以恢复使用，基本上不会让弧

8、光对开关柜产生损坏。ABB的弧光保护动作时间小于2.5ms，使弧光对设备的损害降到了最低，配套