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风电场中的箱式变电站怎么防雷?想了解请看过来!

所属分类:企业动态    发布时间: 2020-06-15    作者:穆易电气
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风电场中风力发电组的分布相对分散,通常在几公里之内,并且在许多情况下,远离集中式升压变电站。而目前市场上风电机组输出电压大多为690V,需就地经箱式变电站升压后通过集电线路传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起着重要的作用。

在银川风力发电场中,雷击风力涡轮机、架空线路感应雷电过电压和直接雷电过电压是箱式变电站损坏的主要原因。如果不采取保护措施,箱式变电站中的电力电子设备的绝缘将被破坏,从而引发事故。

箱式变电站照片穆易电气

1、与箱式变电站连接的电缆防雷

例如,在某风电场的箱式变电站事故中,原因是从箱式变电站到机组的电缆产生感应过电压,导致箱式变电站低压侧母线尖端放电部分烧熔,箱式变电站的照明系统也有一定程度的损坏。

经过进一步排除故障后,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,金属护套的末端没有接地,导致箱式变电站低压电路在雷雨天气时交替放电。

由于风力发电机组和箱式变压器之间的电缆铠装金属护套未在电缆末端接地,且线路未配备避雷器,因此电缆上的感应过电压不会因雷击而释放。因此,电缆上的感应过电压导致相间放电,同时,690伏低压端子排(一个弱绝缘环节)被击穿,导致瞬间放电到地面的大电流被破坏。

解决措施为直埋电缆应采用带金属护套的铠装电缆,金属护套端部应良好接地。如果电缆采用非铠装电缆,则应穿钢管敷设,钢管的端部应可靠接地,钢管之间应可靠连接。

2,在低压进线侧安装电涌保护器

在箱式变电站的低压入口安装了电涌保护器,当发生雷击过电压时,电压钳位于箱式变电站的安全工作电压内。

防雷器的加热和老化每次都是由雷击引起的。如果漏电流长时间存在,防雷装置会加速老化除开过流保护外,断路器还具备抗延迟时间作用,当过载电流量钟头,断路器时间长,过载电流量大时,断路器时间较短。因此,在一定过载电流范围内至电流恢复正常,熔断器不会熔断,可以继续使用。

3,在高压出线端安装防雷器

在箱式变电站髙压出入口安裝高压避雷器是以便避免输电线路被雷击。在高压出线端安装避雷器有下列要求:

避雷器离变压器安装更近,保护效果更好,一般要求在熔断器内部安装,对于美国箱式变电站结构,可以安装在负载开关出口。

避雷器的选型必须使避雷器的剩余压力小于浪涌的压力阻力,才能有效地保护变电站。

避雷器接地端应直接放在箱式变电站金属套管上,保证接地电阻小于4欧姆,防止接地电阻过过大,不会引起外部雷电流漏电和感应雷电流的内外漏电。

4,箱式变电站与大地连接。

风电设备的防雷接地保护取决于引下线系统和接地网。尤其是陆上风电场常分布在旷野山地或草原沙漠上,这些地方的土壤电阻率一般都很高,采用一般的接地系统很可能满足不了安全要求。因此,在箱式变电站考虑安装综合接地装置,箱式变电站的设备部件,如浪涌保护器接地端,应连接箱式变电站总成接地装置。

箱式变电站接地网可以与风力发电机接地网连接,降低整个箱式变电站的接地电阻。也可以在箱式变电站和风力涡轮机发电机组的接地网络之间铺设金属导体。采用导电性能较好的铜绞线、铜包钢接地极或铜管代替热镀锌扁钢、钢管和钢棒作为接地材料,并使用长期防腐降阻剂,显著降低箱式变电站雷击部位的上升,同时降低箱式变电站高低压绕组的电缆绝缘和绝缘损坏程度。

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