浅析风电场的线路故障分析及措施

来源 :电力与能源系统学报·中旬刊 | 被引量 : 0次 | 上传用户:changsj
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  摘 要:随着工业化和电网建设的不断发展,不断完善城市的环境,提高人们的生活质量水平,使其向智能城市的发展。本文是基于风电场出现的线路故障情况,进行详细地分析与研究,并根据不同的故障类型,采取与之对应的措施,提高风电场的线路的稳定性与安全性,为现代的智能生活提供更加美好的条件。
  关键词:风电场;线路故障;分析;措施
  随着社会经济的不断推进,我国的城市建设与工业化的发展离不开电能的依赖,以此满足人们的生活需求。在线路的建设过程中,常常会受到多种原因的影响,使得风电场存在极大的安全隐患。
  对于风电场在输送电能过程中,主要是以架空线路和地埋电缆等形式,其中,架空线主要用于户外山地等区域,而地埋式无法直接排除故障,多为隐性故障。两种形式也会受一定外界条件的限制,架空线路容易受雷击等因素的影响,使得线路容易受损,除此之外,于架空线的本身也受到一定的约束,例如:绝缘子、金具等部件对空气污秽、腐蚀等适应性较差,极易发生污闪、金具锈蚀断裂等情况。而对于地埋电缆,虽不易受污秽环境的影响,但电缆对敷设、电缆头及中间接头的制作、安装工艺要求较高,同时受雷击影响,也容易出现电缆头、中间头损坏,或出现电缆绝缘击穿导致线路故障。
  本文是以风电场的线路故障为基础,对其进行故障分析与处理方法的探讨,并对多种故障的不同采用不同措施来解决风电场的线路问题,以此为风电场的故障分析提供一定的参考资料,最大程度上消除风电场的线路故障的安全隐患,保证风电场输送电能的正常运行。
  1 风电场的线路故障分类与特点分析
  风电场的线路故障主要分为接地、短路、斷线三种,其常见的故障类型主要有单相接地、两相短路、两相接地短路、三相短路以及一相或几相断线,针对故障类型,可通过故障录波装置对故障波形进行分析来判断。
  (1)单相接地故障分析
  当线路发生单相接地故障时,故障相电压降低,电流增大,此时系统出现零序电压及零序电流,其零序电流相位与故障相电流相同,零序电压相位与故障相电压相反。因此可以对波形进行测量即可。
  (2)两相短路故障分析
  当线路发生两相短路接地故障时,故障两相电压降低,两相电流增大,故障两相电流相位相反,此时系统无零序电压及零序电流。因此当出现线路故障时,通过故障录波装置对故障波形分析,符合图1波形特征时,可以确定系统发生了两相短路故障,其故障相别为电压降低、电流升高相。
  (3)两相接地短路故障分析
  当线路发生两相短路接地故障时,故障两相电压降低,两相电流增大,故障两相电流相位相反,此时系统出现零序电压及零序电流。因此当出现线路故障时,通过故障录波装置对故障波形分析,符合图2波形特征时,可以确定系统发生了两相短路接地故障,其故障相别为电压降低、电流升高相。
  2.风电场的线路故障所采取的措施
  对于风电场出现的线路故障,受到外界诸多条件的影响,因此需要根据不同的故障,采取行之有效的措施,对于线路的故障排除可以分为瞬时性故障和永久性故障,具体分析如下:
  (1)瞬时性故障处理方法
  由于线路处于户外,受外界影响较多,尤其是雷雨季节受雷电流影响,线路极易发生因弧光放电发生瞬时故障。这类故障主要表现为在保护动作断开电源后,故障点的电弧自行熄灭、绝缘强度重新恢复,故障自行消除,此时,若重合线路断路器,就能恢复正常供电。
  对于此类故障,可利用绝缘摇表测量线路故障后绝缘电阻值,如是瞬时故障此时线路绝缘值恢复正常,因此测量线路绝缘将正常,此时可对线路进行试送电。
  (2)永久性故障处理方法
  永久性故障主要表现为在保护动作断开电源后,故障仍未能消除,线路上仍存在故障点,此时对线路送电将再次引起保护动作跳闸。
  在故障发生后,同样可利用绝缘摇表测量线路绝缘,此时需结合故障实际类型来检查线路绝缘情况。对于架空线的故障措施,在完成绝缘电阻测量之后,可安排人员对集电线路、箱变进行巡视检查,以开展故障点排查。其主要排查内容为:第一,升压站开关柜后电缆头和避雷器是否出现损坏;第二,集电线路上塔电缆头、避雷器及绝缘支柱等是否损坏;第三,集电线路电缆或电缆中间接头是否损坏;第四,线路上是否搭挂杂物。
  3总结
  针对风电场的线路故障排查,需要根据风电场的多次故障的统计与分析,并对风电场内线路的运行状况有一定的了解,能够掌握存在的薄弱环节,在故障发生时才能有针对性的开展排查工作,同时在排查过程中做到仔细、全面,并加强个人对故障的分析判断能力,为故障排查提供帮助。
  本文是基于风电场的线路故障进行分析,通过对其的分类进行不同的研究与分析,结合现代风电场的实际情况,结合外界环境各个因素的影响,以此提高风电场的稳定性与安全性,为城市的发展营造一个良好的氛围,保障人们正常、安全地使用电能,改善人们生活的质量,早日实现智能生活。
  参考文献
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