魏绅
四川省能投会东新能源开发有限公司 四川 会东 615200
摘要：风电场升压站变电站的继电保护装置的有效保护范围取决于变压器的配置。如果变压器配置不理想，则有一个“死区”用于主保护。本文分析了升压站保护的“死区”的产生进行分析，并介绍了如何通过优化配置电流互感器消除主保护“死区”。
关键词：风电场升压站；继电保护；死区
前言：升压站是风力发电厂的内部变电站。电气设计方案与电力系统变电站方案相似，但复杂度较低。升压站中也存在变电站中继电保护死区的问题。本文主要分析了升压站继电保护的特点和死区的产生，并详细介绍了通过优化配置电流互感器来消除主保护死区的设计方案。
一、升压站的继电保护死区分析
（一）升压站继电保护配置原则
图1为升压站的继电保护配置图，该站中两个升压变压器的电压等级为110/35kV，容量为50MVA。110kV配电设备使用开放式，而35kV配电设备使用铠装式开关装置。
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升压站配备了完善的继电保护系统。110kV输电线路的主要保护是光纤纵向电流差动保护，备用保护是三相相距和接地距离保护以及零序方向电流保护；变压器的主要保护是纵联差动保护，备用保护是复合电压闭锁方向过流保护，零序过电流保护；110kV母线配置全电流差动保护；两段35kV母线的每一个都配备了一组全电流差动保护，并采用“小差”配置。即，所有的母线间隔（包括分段间隔）都连接到母线保护装置。两段母线段的保护装置彼此独立；35kV母线分段间隔具有充电保护功能。 每个风机入口间隔都配备了三段过电流和零序过电流保护。 在该图中，仅画出了1号变压器室的保护配置，而2号变压器室的保护配置与1号变压器的保护配置相似。
根据相关规定，用于继电保护的电流互感器（以下简称TA）必须相互配置，以避免受保护的死区。继电器保护配置应考虑TA二次绕组的合理分配，对确实无法解决的保护动作死区，在满足系统稳定性要求的前提下可采取启动失灵和远方跳闸等后背措施。规则指示TA的位置确定继电保护器的保护范围。使用外部分流设备时，不可避免会存在主保护的死区。
二、优化配置电流互感器
（一）ll0kV电流互感器优化配置
在开放式配电设备的情况下，仅已连接的TA可以连接到断路器的一侧。在断路器两侧安装TA时，需要使用封闭式配电设备，例如GIS和HGIS。封闭式配电设备具有可靠性高，占地面积小，设计，施工，维护方便的优点。与开放式配电设备相比，外部TA的位置是固定的。封闭式配电设施的内部TA应用非常灵活，可以根据需要使用。设计TA的位置和精度，并获得最佳配置方案。
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在图2中，断路器CB1至CB3的外部TAl和TAl4连接到110kV母线保护器，母线附近的TA3和TAl1分别连接到线路保护和变压器差动保护器。
当kl点短路时，线路差动保护和母线保护均起作用，从而使您可以在没有时间限制的情况下使输出线路和母线两侧的断路器跳闸，并且可以立即消除障碍。 极限。另外，相关规定必须防止内部TA故障时故障范围扩大。为了减少对变电站的影响，有必要尽可能减小线路保护装置的检测范围。也就是说，因为TA3连接到线路保护器，所以在TA4或TA5内部故障的情况下，线路的主保护将不起作用，另一侧的电网变电站也不会立即跳闸。升压站的110kV母线保护动作消除了障碍。
当k2点短路时，110kV母线保护和变压器差动保护均会动作，有效地消除了故障，并指出了故障点在母线和变压器之间。这样便于维护人员进行维修障碍点。 另外，由于母线故障是最严重的电气故障之一，因此母线保护器的检测范围应尽可能小，以避免扩大TA内部故障的范围。由于TAl4已连接到母线保护设备，因此如果发生TAl5或TAl6的内部故障，则母线保护将不起作用，变压器的差动保护将消除这种故障。
（二）35kV 电流互感器优化配置
在铠装式开关柜在生产过程中，制造商根据设计单位的要求配置内部TA。设计单位可以在断路器的两侧设计TA。
在图2中，断路器CB4和CB7的外部TA23和TA42连接到35kVI总线保护装置，总线附近的TA26连接到变压器差动保护装置。如果k3短路，则I母线保护和变压器差动保护都将起作用，从而消除了没有时间限制的故障。同样，如果内部TA21或TA22发生故障，则将通过变压器的差动保护将其断开，以避免母线短路严重故障。
将分段断路器的I母线侧的TA34连接到II母线保护装置，将II母线侧的TA33连接到I母线保护器。当点k4短路时，I母线保护和II母线保护都将起作用，断开两段母线部分中的所有断路器，无时限切除故障，避免TA31，TA32，TA35或TA36内部故障。同时采取两段母线保护措施以扩大故障范围。
根据以上分析，优化配置TA后，线路差动保护的有效范围为图2中的虚线框（1），而110kV母线保护的有效范围为虚线框（2）。变压器的差动保护是一个虚线框（3），35kVI总线保护的有效范围是断线盒（4），35kVI总线保护的有效范围是断线盒（5），输入过电流保护的有效范围是断线盒（6）。（图中未显示相同间隔的其他主要保护范围）。 优化后，可以看到每个主保护的有效范围都非常接近，从而消除了主保护死区故障的位置。
结语：综上所述，为了消除风力发电站升压站的主要保护盲区，在每个断路器的两侧都安装了变流器，从而优化了每个TA的用途，并使它们重叠，并使每个主要保护装置重叠。TA的有效范围非常接近。为了减少对变电站的影响，将故障限制在升压站内部，并且避免扩展TA内部故障的影响范围。
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作者简介：姓名：魏绅（1991.10--）；性别：男，民族：汉，籍贯：四川省绵阳市三台县，学历：本科；现有职称：助理工程师；研究方向：电气工程及其自动化技术