风电场集电系统接地方式及相关保护方案探讨

论风电场35kV汇集线系统的接地方式对电网运行稳定性的影响电网系统的接地方式与电网运行稳定存在直接的关系，接地方式内融合多项技术，确保各项技术及接地方式的质量，才可提高电网系统的稳定度。

目前，风电场35kV汇集线系统在接地方式上存在薄弱点，着重分析此类接地方式的运行，以此来维护电网运行的稳定，因此，本文通过对风电场35kV汇集线系统的接地方式进行研究，分析其对电网运行稳定性的影响。

标签：风电场；35kV；汇集线系统；接地方式风电场35kV汇集线系统接地，主要是保护电网运行系统的安全，防止其在运行中出现触电事故，保障风电场35kV电网的各项设备均可在安全接地的环境中运行，在很大程度上防止电击破坏，提高风电场安全运行的能力。

汇集线系统的接地方式对电网产生明显的影响，科学的接地方式不仅能改善风电场35kV电网的环境，更是确保电网运行的可靠性。

一、风电场35kV汇集线系统的接地方式以某风电场的35kV电网汇集线系统为例，分析改造后的接地方式。

该风电场35kV的电网设备处于优质的运行状态，各个风机线路均已达到正常运行的标准。

该风电场在35kV汇集线系统的接地上，存在两种方式，分析如：（1）消弧接地，便于35kV汇集线系统根据容性电流调整自身的接地类型，既可以降低35kV电网的故障发生率，又可以防止长期燃弧形成的危害，风电场35kV汇集线系统中的消弧接地，有效解决弧光冲击的危害；（2）中性点接地，有利于防止35kV电网在汇集线系统内出现过电压危害，其在接地方面具有明显的优势，确保风电场35kV电网内的电击故障得到准确控制，而且此类接地方式，确保汇集线系统的动作正常。

该风电场35kV汇集线系统接地方式确定后，在电网系统内发挥积极的作用。

例如：该风电场35kV电网在某个时间点发生故障，故障对应的开关发生明显动作，对应的I=3.38A，检修人员需根据接地方式，迅速排查故障点，实际按照接地方式的排查非常顺利，检修人员检查系统开关无误后，立即检查风电场的#机组，发现与相线连接的引线出现断裂，由此才引发的电网故障，因为检修人员故障排除的速度非常快，所以没有造成任何损失[1]。

风电场升压站低压侧接地方式研究在风电场升压站的电气系统中，接地方式是非常重要的一环，因为它直接关系到电气设备和设施的安全性和稳定性。

为了保证升压站的电气设备和设施的正常工作，减少电气故障和事故的发生，需要对风电场升压站低压侧接地方式进行研究。

目前，绝大多数风电场升压站的低压侧接地方式采用的是TT方式，即设备接地和电源接地各自独立，并通过一个阻抗将它们连接。

然而，这种接地方式存在一些问题，如：1.阻抗值设计不合理。

阻抗值过大或过小都会影响到接地性能，可能引起接地电压过高或过低，同时也会增加接地电阻，增加接地系统的故障率。

2.负载不均衡。

由于风电场升压站低压侧的负载不均衡，可能会导致电流不均匀流经不同的接地电阻，进而影响接地效果。

3.误动保护。

由于低压侧设备接地和电源接地相互独立，在发生单相接地或间歇性接地时，可能误动保护，导致设备的误停或误动。

二、改进措施为保证风电场升压站低压侧接地的可靠性和稳定性，需要针对上述问题采取相应的改进措施。

下面介绍几种可能的改进方式。

1.接地电阻的设计选择合适的接地电阻是确保低压侧接地效果正常的前提。

通常，接地电阻的设计应考虑以下几个因素：（1）确保接地电阻小于规定值。

根据国家标准和规范中的要求，接地电阻应小于4欧姆。

（2）考虑地质情况。

如果地质条件较差，如土质松散、含水量大等，需要采用较低的接地电阻值。

（3）考虑经济性。

如果接地电阻值过大，将增加接地系统的故障率和维护成本，而接地电阻值过低则会增加设备投资成本。

2.改变接地方式TT接地方式在风电场升压站低压侧应用比较广泛，但是它也存在一些问题。

因此，可以考虑采用其他接地方式进行改进，如：（1）IT接地方式。

IT接地方式是指将设备电源置于一个星形中点上，然后将所有的设备全部接到该点，达到共同接地的目的。

这种方式具有很好的过电压抑制能力，一般只要选用合适的变压器中性点接地方式即可。

（2）TN接地方式。

TN接地方式是指将设备直接接到配电系统的地线上。

风电场工程接地施工工程方案1. 背景介绍风电场是指将风能转换为电能的装置，它需要通过接地施工来保证设备的稳定性和安全性。

本文将介绍风电场工程接地施工的方案。

2. 接地施工的目的在风电场工程建设过程中，接地施工的主要目的包括以下3个方面：2.1 保障人身安全当设备出现故障或异常情况时，如果没有经过有效的接地保护，人员容易受到感电伤害，甚至引发火灾等严重事故。

因此，良好的接地系统能够有效地保护人员的生命安全。

2.2 防止电气设备损坏如果风电场设备没有良好的接地系统来保护，电气设备易发生过电压和电流过载现象，对设备造成严重损坏，甚至需要更换设备，造成巨大的经济损失。

2.3 提高设备运行效率设备接地是否良好，直接影响风电场的质量和运行效率。

良好的接地系统能够有效地控制电压和电流的幅度，提高运行的稳定性和运行效率。

3. 接地施工方案3.1 设备接地设计接地电阻是评估接地系统工程质量的主要指标，因此，接地系统的设计应该考虑因地制宜，根据该站的实际场地情况，选择适当的接地材料和规格。

在设计过程中，应考虑以下要素：•地质条件：考虑土壤种类、地下水位等因素，确定电极的数量和深度。

•站内设备的接地：设计接地网并考虑接地极的位置。

•强电与弱电设备接地的分离：对强电和弱电设备逐一分离进行接地，保证弱电设备运行的稳定性和安全性。

•减少接地回路电阻：通过选择合适的地电阻调节控制，进一步减少接地回路的电阻，保证接地系统的良好性能。

3.2 施工流程风电场接地施工的具体流程如下：•设置零地电位和保护“地磁场”：在接地系统施工过程中，安装零地电位和保护“地磁场”，改善接地网络。

•确定电极位置：对沟槽相邻的两根垂直坑口中间连线的左面钻一个孔来放电极，用孔里面钻一个通往底部的孔，侧Push窄管，再灌注空板，同时，固定保持电极位置。

•准备设备：对底部进行全面清理。

•连接电极：根据现场施工要求，为每一个接线柜或台数，匹配相应的接地装置。

•质量监测：对连接好的电极进行质量监测，检查接地系统的运行状态。

风电场接入系统继电保护配置方案研究摘要：近年来，风电场接入系统继电保护配置方案得到了业内的广泛关注，研究其相关课题有着重要意义。

本文首先介绍了风电场故障特征，分析了风电场电网电线与电网继电保护。

在探讨发电机产生的故障电流给继电保护装置带来影响的基础上，结合相关实践经验，就风电场接入电网系统的规划展开了研究，阐述了个人对此的几点看法与认识。

关键词：风电场；接入系统；继电保护；配置方案一、前言随着社会的发展，各种环境问题也日益突出，这就使得人们在发展的过程中越来越关心环境的保护及能源的耗用问题，而风力作为可再生的绿色能源，在发电方面得到了很好的利用。

就目前的情况而言，风力发电已成为了新的能源开发技术中较为成熟，同时也是极具开发潜力的发电方法之一。

另外，继电保护是整个电网系统中极为重要的部分之一，是保证电网安全的第一道防线，在整个电网的运行中有着极为重大的意义。

风电场接入电网后必将对整个电网的继电保护产生一定的影响。

二、风电场故障特征继电保护工作的基础之一就是对电网系统中出现的故障进行合理的分析，同时故障分析也是继电保护原理的设计及整定工作的第一步。

对于以往的电力系统来说，继电保护的理论是在同步发电机的电源和三相对称基础上建立的，在故障发生之后，同步的发电机可以作为理想的供电电源，而其参数及运行状态却不会出现任何的变化。

在这个基础上，就可以计算出短路电流以及短路电流衰减的特性，以此作为继电保护系统的原理设计与整定的依据。

目前，风电机组所使用的发电机大部分都是异步发电机。

即便是永磁同步的发电机所采用的也是电力电子设备的并网，这就很明显的改变了故障的特性与短路电流的特性。

对于规模较大的风电接入，不同的专业有不同的关注点。

就继电保护来说，所关注的不只是故障中所产生的电流大小，更要注重其电流波形的特征。

此外还有影响这些保护原理的系统特征，例如，正负序阻抗。

短路电流所产生的波形与暂态含波量都将会在一定程度上影响相应电流的计算，进而也会对电网的保护产生影响，最终影响整个电网系统运行的安全。

风电场 220V直流系统正极接地故障处理方法探讨摘要：风电场220V直流系统正极一点接地故障是不会对直流系统造成危害的，但是必须及时消除故障，如果直流系统发展为两点或者多点接地故障，会造成整个风电场甚至电网的断路器误动、拒动的情况，严重破坏电力系统安全、稳定、可靠运行要求。

本文探讨风电场220V直流系统正极一点接地故障后，采用依次拉路法逐步排查故障点、及时消除故障，确保风电场设备安全、稳定、可靠运行。

关键词：风电场；直流系统；误动；拒动；正极接地；故障处理一．风电场直流系统概述中广核新能源投资有限公司湖北分公司擂鼓台风电场220V直流系统有3个充电模块。

每块充电模块输出电流为20A。

蓄电池为山东圣阳产品,电池配备一套共104节，容量为每套200AH。

控制主柜一套为2个屏，分别为充电屏、馈线屏。

正常运行方式：充电模块视各自控母电流而定，其原则上所投充电模块输出电流要比控母电流指示多一倍为宜。

1.直流系统接地的危害风电场220V直流系统正极一点接地故障是不会对直流系统造成危害的，但是必须及时消除故障，如果直流系统发展为两点或者多点接地故障，会造成整个风电场甚至电网稳定性破坏。

当直流系统正极接地时，有可能造成风电场内断路器的误动，因为风电场内断路器的跳闸线圈均接断路器控制回路负极电源，如果风电场断路器直流控制回路再发生一点接地故障，断路器跳闸线圈就会直接接于直流正、负极电源之间，电流流过断路器跳闸线圈，断路器跳闸线圈励磁动作就会引起保护误动作。

1.故障现象2015年6月19日18时20分风电场升压站事故音响报警，后台监控主机显示“直流母线故障”光字牌亮，220V直流系统绝缘监察装置显示升压站220V直流系统接地故障报警，绝缘监测装置显示升压站220V直流系统正极对地电阻为0Ω，220V直流系统负极对地电阻为999MΩ，使用万用表测量220V直流系统正极对地电压为0V，220V直流系统负极对地电压为-220V。

风电场集电线路防雷保护的对策探讨摘要：随着国家工业化发展水平和居民生活水平的不断提升，工业和家庭用量需求也随着提高，对于电力系统的运行质量要求也更高。

集成电路是电力系统中十分关键的组分，直接影响着电力系统的整体运行质量。

但集成电路在运行期间一旦遭受雷击事件，将会造成整合供电系统的瘫痪，进而影响到当地居民的正常生活和工作。

因此，需要对集电线路采取一些必要的防雷措施，提升集电线路的运行水平，保障社会的生活和工作的正常有序进行。

关键词：风电场；集成电路；防雷措施随着社会经济、科技水平不断的发展，传统的、有限的化石能源以将远远不能满足人们的需求，人们将目光逐渐转向了风能、潮汐能、太阳能等可再生的清洁能源，再结合我国部分地区的特殊地势形貌和气候特征，部分地区的风能已经得到了很好的应用。

1我国风电场发展的特点科技水平的提升也推动了风能技术水平的发展，同时，用电需求的持续增加，我国风电场的数量和规模也在持续扩增。

现阶段，我国风电场的特点主要有以下几点：（1）风电场中的主机型号不统一，具有多种型号共存的特点；（2）部分地区的风能存在随机性、间歇性的情况，且风速、风向也不固定，这种不稳定的风能会影响到发电机的正常工作；（3）风能的能力密度不高，且风轮的运行效率也有待提高，很难将风能完全转化为电能供人们使用；（4）风电场一般都位于偏远、空旷、海波较高的地区，这也将会对风电场的稳定性造成重大影响[1，2]。

影响风电场集成线路稳定性的另一重要因素就是雷击事故，因此，风电场中做好集成线路防雷接地保护措施至关重要。

接地本身就是一种安全保护行为，作用机理就是通过大地提供的对地电流形成一个回路，从而避免风电场中的设备遭受雷击。

在对风电场中的设备进行防雷接地措施时，应同时满足工频短路电流和雷电冲击电流的需求。

特别地，随着风电场的规模逐渐壮大，其使用的电子设备越来越复杂、信号频率愈来愈高，该发展趋势也对风电场中的防雷保护的要求也随着提升，因此，应不断的完善和优化风电场集成线路防雷保护的设计、施工和安装流程[3]。

风电场防雷接地系统的相关技术摘要：随着社会经济的发展，风电场建设量持续增加。

与此同时，风电场出现的问题也越来越多，其中，雷击事故最为突出。

这种情况下，防雷接地系统问世，该系统中的接地装置由接地体本身电阻、土壤电阻、引线电阻等共同组成，由接地装置、土壤电阻率决定。

由于风电场的建设环境不同，电阻的降低方法也不同，有的地方土壤电阻率低，进行简单的敷设就能满足需求，而山地等地区，电阻率比较高，仅简单敷设电网并不能降低电阻，需借助各种方式实现目标。

因此，本文对风电场防雷接地系统的相关技术进行分析。

关键词：风电场；防雷接地系统；相关技术近年来，我国风电装机容量呈现出跨越式增长，风电场的建设在全国各地遍地开花，然而，随着越多风电场的建设，暴漏出的问题日益增多，其中防雷击是风场面临的重要问题之一。

接地电阻是接地装置技术要求中最基本的技术指标，主要由土壤电阻、土壤和接地体之间的接触电阻、接地体本身的电阻及接地体引线的电阻等组成，其中主要由土壤电阻率及接地装置结构来决定。

风电场建设的环境不同，降低接地电阻的方法迥异，有些地方土壤的电阻率较低，简单敷设接地网便可达到设计要求，有些地方如山地，土壤电阻率高达数千欧姆，靠简单敷设接地网已远达不到降阻要求，需要采用多种降阻方法结合来达到降阻目的。

1雷电产生的机理雷电是雷动间或雷动与地面物体间的放电现象。

电位差可达数兆伏甚至数十兆伏，放电电流几十千安甚至几百千安。

经验表明，对地放电的雷动绝大部分带负电荷，所以雷电流的极性也为负的。

2风电场防雷接地系统的作用作为风电场的主要部分，防雷接地系统具有重要作用。

防雷接地系统施工过程中，需综合考量各问题，只有严格把控全局，才能从根本上解决危险因素，预防雷击事故的发生。

和其他事故相比，雷击事故带来的后果比较严重，造成的损失也比较大。

与此同时，风电场还会因雷击的影响，产生系列衍生性的灾害，如电灾、火灾等，通常无法扑救。

因此，强化防雷接地系统施工非常重要。

风电场接地变及其中性点接地电阻的改进方案分析摘要：风电场会使用大量的电缆，造成电流的聚集。

一旦出现接地情况，所产生的弧光电压会对风电场设备造成很大的损害。

因此，我们要重视接地电阻的改进。

本文将进行分析，以供参考。

关键词：风电场；接地电阻；设计；优化1.前言当前，风电场为保证稳定运行，使用了大量的电线电缆。

这就使得电缆中易产生电流聚集产生弧光电压，对设备和人身安全造成危害。

2.Z形接地变主系统为/△连接，因此35kV系统为不接地系统。

接地变压器接入系统的作用是人为地将接地点吸引到中性的不接地系统中，从而为系统中的接地故障提供零序路径。

接地变压器的电源侧配备了三相快速断流和过流保护功能。

它用作接地变压器内部相间故障的主要保护和备用保护。

零序电流I级和零序电流II级保护安装在接地变压器的中性点。

作为接地变压器中单相接地故障的主要保护，并且作为系统每个组件的完整备用保护。

当前，在中国配置接地变压器有三种方法。

第一种是添加YNyn0公共配电变压器，第二种是添加Ynd公共配电变压器，第三种是使用ZN型接地变压器。

分析三种接地方式的接地变压器特性。

Z型连接变压器更适合用作零序通量低，零序阻抗低且由于100％电容而导致的附加损耗低的接地变压器。

3.为何集电线路系统不能继续采用中性点不接地3.1135kV电容电流大于l0A时，如果仍采用中性点不接地会有严重后果如果风电场中的电缆线很多，并且电容器电流超过10A，则电流收集系统仍使用中性点；如果未接地，则不能确保熄灭接地电弧，会产生严重后果。

为了确保操作设备的安全，如果风电场35kV集电线路的电容电流大于10A，则中性点通常应使用低电阻或消弧线圈接地。

3.2为何不采用消弧线圈接地，而选择采用小电阻接地消弧线圈的接地缺点：在单相接地故障的情况下，消弧线圈的补偿作用会导致故障电流值小，电弧不稳定，电流选线装置的灵敏度低甚至无法选择行。

消弧线圈的自动跟踪补偿以线路频率完成。

风电场升压站低压侧接地方式研究风电场升压站是将电能从风力发电机组升压至输电系统电压等级的重要设备，其低压侧的接地方式对于保障升压站设备的正常运行和人员的电气安全具有重要意义。

本文将对风电场升压站低压侧接地方式进行研究，并探讨其优缺点及适用场景。

常见的风电场升压站低压侧接地方式主要有星形接地和直接接地两种。

星形接地是指将低压侧的中性点接地，而直接接地则是将低压侧的中性点不接地。

星形接地方式的优点是能够减少对设备的冲击电流，提高设备的绝缘可靠性。

当出现设备绝缘故障时，星形接地方式可以使故障电流通过接地电阻流入地面，从而起到保护设备和人身安全的作用。

星形接地方式也可以提供比较稳定的接地电位，有利于减小接地电位差，降低电气设备因电位差引起的干扰和损坏。

星形接地方式在风电场升压站中的应用较为普遍。

星形接地方式也存在一些缺点。

星形接地需要接地电阻器来限制接地电流的大小，且接地电阻器的故障会影响整个接地系统的可靠性。

在大型的风电场升压站中，接地电阻器的尺寸较大且功耗也较高，对设备有一定的限制。

对于一些电压等级较低，设备体积较小的风电场升压站，则可以采用星形接地方式。

直接接地方式的优点是结构简单、可靠性高、成本较低。

由于直接接地方式不需要接地电阻器，因此可以降低设备的体积和功耗。

对于一些电压等级较高，设备体积较大的风电场升压站，使用直接接地方式可以更好地满足其需要。

直接接地方式也存在一些问题。

直接接地方式无法限制接地电流的大小，一旦发生设备绝缘故障时，接地电流会非常大，对设备和人员安全造成威胁。

直接接地方式的接地电位变化较大，容易引起接续电气设备的电位差干扰和损坏。

风电场升压站低压侧接地方式的选择应根据具体的情况和需求来确定。

在选择接地方式时，需要综合考虑设备的规模、电压等级、安全可靠性、成本和对系统电气设备的要求等因素。

在大多数情况下，星形接地方式是较为常见和可靠的选择，而直接接地方式适用于一些特殊条件下的风电场升压站。