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鹏达电气-风电场中的箱式变电站怎么防雷呢?

2020-06-17 11:23:21

风力发电厂的风力发电集团分布相对分散,通常在几公里之内。在许多情况下,它远离集中升压变电站。目前市场上风电机组输出电压多为690V,需要通过箱式变电站局部升压,再通过集流线路输送至风电场升压变电站。因此,箱式变电站在风力发电过程中占有重要的地位。

在风力发电场中,雷击对风力涡轮机的冲击、架空线路的雷击过电压诱导以及雷击过电压在线路沿线形成的侵入性波是箱式变电站损坏的主要原因。箱式变电站内电力电子设备如不采取防护措施,必然会造成绝缘损坏,导致事故的发生。

鹏达电气-风电场中的箱式变电站怎么防雷呢?

1. 箱式变电站连接电缆的防雷和接地保护

例如某风电场的箱式变电站发生事故,其原因是箱式变电站与机组之间的电缆产生感应过电压。中间的照明系统也受到了一些损坏。

经过进一步的故障排除,虽然箱式变电站与机组之间的低压电缆有铠装护套,但在施工过程中,金属护套端部没有接地,导致箱式变电站低压电路在雷雨期间放电。

由于风力机与箱式变压器之间的电缆铠装金属护套在电缆的末端不接地,且线路上没有避雷器,因此电缆上的感应过电压不会因雷击而泄放。因此,当电缆上的感应过电压引起三相放电时,它击穿了绝缘薄弱环节690V低压端子块,并瞬间向地面放电大电流造成损坏。

解决方案是直埋电缆采用带金属护套的铠装电缆,金属护套末端接地良好。若电缆未铠装,应通过钢管敷设,钢管两端应可靠接地,钢管连接可靠。

2. 在低压进线侧安装电涌保护器

箱式变电站低压进线端安装电涌保护器。当出现雷电过电压时,将电压夹紧在箱式变电站的安全工作电压范围内,保证箱式变电站的正常运行。

防雷装置每次发生雷击都会引起加热老化。漏电电流长时间存在,防雷装置会加速老化。此时,保险丝的热保护功能可以用来在防雷装置中实现较大的容差。在加热之前,断开避雷器。除短路保护功能外,保险丝还具有抗延迟特性功能。当过载电流小时,熔断时间长;当过载电流较大时,熔断时间较短。因此,在一定的过载电流范围内,直到电流恢复正常,保险丝才会熔断,可以继续使用。

3.在高压出口安装避雷器

在箱式变电站的高压出口处安装避雷器,是为了防止连接电网的雷击线产生的雷波进入箱式变电站,破坏变压器绝缘,甚至直接损坏箱式变电站。在高压出口安装避雷器有以下要求:

避雷器安装距离变压器越近,保护效果越好。一般要求安装在保险丝内部。对于美式箱式变电站结构,可安装在负荷开关的出线处。

B.避雷器的选择必须使避雷器的剩余电压小于升压变压器的承受电压,才能有效保护升压变电站。

c、避雷器接地端子应直接与箱式变电站的金属外壳连接。这样可以保证接地电阻小于4欧姆。也可以防止接地独立时接地电阻过大。放电路径与箱式变电站内感应雷击电流的内部雷击放电路径分开。


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