光伏電站35kV零序保護分析及建議

一、35kV保護配置 　　1、接地變的必要性： 　　由于光伏發(fā)電站的特性，上網(wǎng)線路采用地下長電纜，使電網(wǎng)對地電容電流增加。當系統(tǒng)電容電流大到一定程度時，接地故障所產(chǎn)生的接地電流及其電弧將不能自行熄滅，引起系統(tǒng)過電壓，進而危及其它上網(wǎng)電纜線路絕緣，造成電纜線絕緣薄弱處形成擊穿。由于電纜對地電容電流較大，采用消弧線圈補償方法很難有效熄滅接地電弧，大部分光伏電站采用中性點經(jīng)小電阻接地方式來解決此問題。 　　2、接地變作用： 　　1）、單相接地電弧發(fā)生間歇性的熄滅與重燃，會產(chǎn)生弧光接地過電壓，其幅值可達4U（U為正常相電壓峰值）或者更高，持續(xù)時間長，會對電氣設備的絕緣造成極大的危害，在絕緣薄弱處形成擊穿，造成重大損失； 　　2）、由于持續(xù)電弧造成空氣的游離，破壞了周圍空氣的絕緣，容易發(fā)生相間短路； 　　3）、產(chǎn)生鐵磁諧振過電壓，容易燒壞電壓互感器并引起避雷器的損壞甚至可能使避雷器爆炸。 　　根據(jù)上述，當線路發(fā)生單相接地時，由線路零序保護動作跳開開關，所以接地變零序保護與線路零序保護無直接關聯(lián)。接地變壓器零序保護為線路零序保護后備保護，只有線路開關拒動時，才動作跳開主變低壓側(cè)開關，將線路故障隔離。 　　二、注意保護定值設定 　　如果出現(xiàn)越級跳閘，饋線柜零序保護引起主變低壓側(cè)動作，因先考慮線路電流疊加的問題。 　　假設饋線柜零序保護定值為60A 0.5S  　　接地變零序保護定值為80A 0.8S 　　當線路1經(jīng)過高阻接地，零序電流達到50A，未達到出現(xiàn)保護定值而不能動作。此后線路2又經(jīng)過高阻接地，零序電流達到50A，未達到保護動作值而不能動作，但由于兩條線路電流疊加，接地變零序電流達到100A而動作。 　　可知，2條線路同時接地時，流過接地變上的電流與線路電流不再是相等關系，而流過接地變的電流大于線路2倍。因此，接地變零序電流與線路零序電流配合整定不能再以常規(guī)系數(shù)（Kk=1.2~1.5）來整定，否則可能會出現(xiàn)故障電流未超過線路保護定值，而接地變電流超過其保護整定值的情況，此時接地變零序保護就會誤動作 　　解決方法： 　　為了保證線路零序電流保護在線路發(fā)生接地故障時有足夠靈敏度，且2條高阻線路電流疊加后又使接地變零序保護不誤動，接地變零序電流必須大于線路零序電流保護整定值的2倍。所以接地變零序保護定值保持不變，維持80A 0.8S，將饋線柜零序保護定值修改為20A，0.3S，這樣即使發(fā)生高阻接地，也不會使接地變零序保護先與饋線誤動。 　　三、規(guī)范電纜屏蔽層接地點： 　　站內(nèi)35kV饋線因采用帶屏蔽層電纜，電纜兩端同時接地（這是一種有效電磁抗干擾措施），35kV饋線零序CT采用穿心式CT，零序CT穿過饋線安裝于開關柜電纜出線處，利用電磁感應原理，接地短路故障時產(chǎn)生不平衡電流，在零序CT上感應到電流從而使保護動作。 　　如果電纜屏蔽接地線采用錯誤的接地，當饋線電纜屏蔽層兩端接地后，流過電纜屏蔽層感應電流將會在零序CT上感應到電流，影響到饋線零序保護不能正確動作，從而可能會引起接地變器零序保護越級動作或者是非故障線路動作。 　　為什么要規(guī)范呢，因為接地時三相電流相加的值就是零序電流，而且此零序電流會經(jīng)過接地線形成通路，零序CT感應到的是電流流過時產(chǎn)生的磁場，如果接地線沒有進過零序CT的中間，零序CT就無從感應，所以就沒有電流；還有一種情況，有些朋友說那當我的CT套在電纜頭以上部位，那我的接地線是不是從下往上穿出去？ 　　也是不可以的，因為，前述，非三項接地時，有零序電流流過，剝開的電纜屏蔽沒有接地，零序CT直接套在剝開的三相電纜上一樣的可以感應電流向量和（即零序電流）的磁通，可以準確的做好零序保護，千萬不要在零序CT套在電纜頭以上位置時，自作聰明的將地線從下往上穿過零序CT內(nèi)部再從外穿下來接地，這樣會因為正反方向抵消形成零序CT感應電流為0.另外，接地線從電纜頭到穿過零序CT的整段必須做好絕緣措施，防止CT前觸碰柜體接地而失去零序保護。 　　正確做法為： 　　1.電纜屏蔽層接地線在零序CT上方時，電纜屏蔽層接地線必須由上向下穿過零序CT。穿過零序CT時應對接地線進行絕緣化，防止與其它導體或金屬觸碰，發(fā)生接地。 　　2.電纜屏蔽層接地線在零序CT下方時，電纜屏蔽層接地線不能穿過零序CT