[發明專利]一種風電場集電線路保護方法及裝置

在審

• 申請號: 201810269643.4
• 申請日: 2018-03-29
• 公開（公告）號: CN108429246A
• 公開（公告）日: 2018-08-21
• 發明（設計）人: 趙忠立
• 申請（專利權）人: 內蒙古電力勘測設計院有限責任公司
• 主分類號: H02H7/26
• 分類號: H02H7/26
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明公開了一種風電場集電線路保護方法及裝置，該方法包括：當檢測到集電線路發生短路時判斷所述集電線路發生短路的短路類型；當所述集電線路發生三相或兩相短路時，啟動方向過電流元件和短延時模式；當所述集電線路發生單相接地短路時，啟動零序過電流元件和短延時模式。在上述短路過程中，如方向過電流元件或零序過電流元件已啟動且集電線路母線電壓降至20％額定電壓以下，則閉鎖延時模式，瞬時動作于跳閘。通過上述方法及裝置，能夠在集電線路主保護拒動且并網電壓跌至20％額定電壓以下時，迅速切除故障，保證其它集電線路的風機正常運行，提高了風電場的可用性，減少了停電范圍，有利于風電場安全穩定運行。

技術領域：

本發明涉及風力發電技術領域，尤其涉及一種風電場集電線路保護方法及裝置。

背景技術：

隨著環境污染的日益嚴重，采用清潔能源發電成為人們致力研究的方向。目前，風力發電更是廣泛應用在人們的生產生活當中。《風電場接入電力系統技術規定》要求，“風電場并網點電壓跌至20％額定電壓時，風電場內的風電機組應保證不脫網連續運行625ms”。

發明人在實現本發明的過程中發現，當風電場集電線路近區故障時，電壓會跌至20％標稱電壓以下，此時風機已不具備低電壓穿越能力。在此種情況下，如果集電線路主保護拒動，相鄰集電線路的風機會自動脫網，造成全場大面積停電。解決此問題的最好方案是風機具備零電壓穿越能力，但受技術和成本限制，目前風機還不具備零電壓穿越能力。

發明內容：

本發明的目的在于提供一種風電場集電線路保護方法及裝置，用以解決上述現有技術中存在的問題。

本發明由如下技術方案實施：

本發明實施例提供了一種風電場集電線路保護方法，包括：

當檢測到集電線路發生短路時，判斷所述集電線路發生短路的短路類型；當所述集電線路發生三相或兩相短路時，啟動方向過電流元件和短延時模式；當所述集電線路發生單相接地短路時，啟動零序過電流元件和短延時模式。

進一步地，當所述集電線路發生三相或兩相短路時，啟動方向過電流元件和短延時模式，包括：判斷所述集電線路的母線電壓是否降至20％額定線電壓以下；若所述集電線路的母線電壓未降至所述20％額定線電壓以下，不啟動低電壓元件，保護經延時動作于跳閘。

進一步地，所述方法還包括：若所述集電線路的母線電壓降至所述20％額定線電壓以下，啟動所述低電壓元件和閉鎖延時模式，瞬時動作于跳閘。

進一步地，所述當所述集電線路發生單相接地短路時，啟動零序過電流元件和短延時模式，包括：判斷所述集電線路的母線電壓是否降至20％額定相電壓以下；若所述集電線路的母線電壓未降至所述20％額定相電壓以下，不啟動低電壓元件，保護經延時動作于跳閘。

進一步地，所述方法還包括：若所述集電線路的母線電壓降至所述20％額定相電壓以下，啟動所述低電壓元件和閉鎖延時模式，瞬時動作于跳閘。

本發明另一實施例提供了一種風電場集電線路保護裝置，包括：

判斷模塊，判斷集電線路發生短路的短路類型；第一啟動模塊，用于當所述集電線路發生三相或兩相短路時，啟動方向過電流元件和短延時模式；第二啟動模塊，用于當所述集電線路發生單相接地短路時，啟動零序過電流元件和短延時模式。

進一步地，所述第一啟動模塊包括：第一判斷單元，用于判斷所述集電線路的母線電壓是否降至20％額定線電壓以下；第一維持單元，用于若所述集電線路的母線電壓未降至所述20％額定線電壓以下，不啟動低電壓元件，保護經延時動作于跳閘。

進一步地，所述第一啟動模塊包括：第一啟動單元，用于若所述集電線路的母線電壓降至所述20％額定線電壓以下，啟動所述低電壓元件和閉鎖延時模式，瞬時動作于跳閘。