内蒙古龙源蒙东新能源有限公司 张 锐

电力系统在运行中可能会发生各种故障和不正常的运行状态，并网风电场最常见故障是各种短路故障，当发生短路故障时短路电流的热效应和机械效应可能直接导致设备损坏，更严重的后果会破坏系统运行的稳定性引起系统振荡，甚至造成系统瓦解，因此就需保护装置能准确可靠快速地切除故障点。风电场涉及到保护配置和整定计算的电气设备主要包括主变压器、母线、无功补偿装置、输电线路、站用变、接地变、箱变和风电机组。

1 风电场继电保护配置

大型风电场继电保护配置图1。

图1 大型风电场继电保护配置图

风电机组网侧断路器是风电机组的主保护，配置如下：长延时保护。长延时保护动作电流需大于风电机组的额定电流，动作时间应躲过允许短时过负荷的持续时间；短延时保护。短延时保护动作电流值应大于风电机组低穿故障稳态电流，短延时动作时间应比后一级保护的动作时间长一个时间级差[1]；瞬时速断保护。瞬时速断保护动作电流值应躲过尖峰电流。实测数据表明，双馈风机正常低穿动作情况下，流经断路器的短时故障电流不大于4倍额定电流左右；接地保护。主要考虑在出现最大不平衡电流时可靠不动作，但是发生接地故障时要可靠动作。

箱变低压侧断路器应配置长延时保护、短延时保护、瞬时速断保护及接地保护。保护范围是从风机侧断路器到箱变低压侧线路，同时也兼具风机侧断路器后备保护功能；……