太阳能光伏电站光伏并网系统保护系统设计方案.doc

太阳能光伏电站光伏并网系统保护系统设计方案 第一节 变压器保护设计 变压器是整个光伏并网系统中重要的设备，对变压器及其线路的保护能极大的提高系统的安全性和稳定性。 1 主要保护功能设计 装置应具有完整性、成套性。装置应能反映变压器各种故障及异常状态，并动作于跳闸或给出型号。 装置中不同种类保护功能应设置方便的投退功能。 装置应具有必要的实时参数监控功能。 装置应具有自恢复功能，当软件工作不正常时，应能自动恢复，恢复后仍不能正常工作时，应能发出装置异常信号或信息，而装置不应误动。 装置应具有在线自动检测功能，包括对装置硬件损坏、功能失效和二次电路异常运行状态的自动检测。 装置的任一元件（出口继电器可除外）损坏后，装置不应误动作跳闸，且自动检测电路应能发出告警或装置异常信号，并给出有关信息指明损坏元件的所在部分，在最不利情况下应能将故障定位至模块（插件）。 装置的所有外接电路不应与装置的弱点电路有直接电气上的联系。针对不同电路，应采用隔离措施。 装置应具有自动对时功能。 装置宜提供中文界面，人机界面应友好。 装置与厂站自动化系统的配合与接口。 与厂、站自动化系统通信的装置应能送出或接受以下类型的信息： 装置的识别信息； 开关量的输入； 异常信号； 故障信息； 模拟量测量值； 装置的定值； 与自动化系统的有关控制信息和时钟对时命令等。 装置与厂、站自动化系统的通信按相关标准的归档、遵循统一的规约以满足数据通信互联性、互操作性和互换性的要求。 装置应设置时钟电路，当装置失电时，时钟电路应能正常工作； 装置应设置与外部准授时源数据接口； 在厂、站自动化系统中。当采用网络通信技术实现时钟同步并满足同步要求，装置可不采取其他同步措施。 装置应设置能与计算机相连的通信接口，并为计算机通过必要的功能软件。例如通信及维护软件、定值整定辅助软件故障记录分析软件、调试辅助软件等。 装置外接开关量的输入电压不宜采用弱点。 使用于110KV及以上电压等级变压器的非电量保护应相对独立，并具有独立的电源和跳闸出口电路。装置应可靠反映其动作和告警信号。 跳闸出口应能自保持，直至断路器断开。 2 变压器保护整定原则 变压器保护 按变压器内部故障能快速切除，对区外故障可靠不误动的原则整定。 2.1.1瓦斯保护： (1)、轻瓦斯按250CM3整定，保护动作后只发信号。??重瓦斯保护按油流速1 米／秒整定，跳高低两侧开关。 (2)、压力释放，跳高低两侧开关。 (3)、上层油温85 0C报警。 2.1.2差动保护： (1)、常规型差动保护按躲过最严重外部故障的最大不平衡电流,变压器空投时的最大励磁涌流及电流互感器饱和等因素计算，跳高低两侧开关。 (2)、变压器保护一般配置微机型比率差动保护，且应具有二次谐波制动功能，以防止变压器空投或者故障切除后恢复。 电压造成变压器励磁涌流过大造成保护误动: a、一般制动系数为0.15-0.2之间，一般取0.15或者更小0.1，减小误动率。 b、差动门槛值整定按躲变压器最大负荷情况下的最大不平衡电流计算，一般整定为 1.25 ～ 5.0A。 c、比率制动系数一般取0.5。 d、制动电流一般取1A，突变量启动电流一般为1A，还需考虑装置的具体性能。差动保护动作跳高低两侧开关。 (3)、微机型差动速断定值按躲过最严重外部故障的最大不平衡电流,变压器空投时的最大励磁涌流及电流互感器饱和等因素计算，一般励磁涌流取为变压器额定电流，保证本侧故障有灵敏度情况下适当提高定值，整定约10 ～ 20A。 2.2主变后备保护 (1) 复合电压闭锁过电流保护，电流元件一般安装在电源侧，电流定值按主变 35kV侧额定电流整定，(若受 CT 变比限制，且近期负荷电流较小，可按 CT 一次额定电流整定)；低电压闭锁元件定值一般取躲正常运行时最低运行电压整定，且应校验其动作定值在保护安装处有灵敏度整定，灵敏度要大于测量元件灵敏度，电压取自线电压；负序电压闭锁元件定值按躲正常运行时最大不平衡电压整定6~8%Ue，一般取6~8V。 对设置有两时限跳闸的后备保护，对单台运行，第一时限跳地压侧，第二时限跳主变高压侧；对两台并列运行变压器，第一时限跳主变地压侧10kV母分，第二时限跳主变高压侧。 (2)、复合电压闭锁方向过电流保护可经控制字选择投退，需校验是否需要方向元件来闭锁。一般情况为了防止方向元件拒动造成保护越级跳闸，方向一般不投。如果复合电压闭锁方向过电流保护的电流定值在主变低压侧两相短路故障下灵敏度足够，一般退出复压闭锁元件。 (3)、过电流保护。电流定值按躲过主变可能出现的最大负荷电流，并且要与相邻保护相配合；灵敏度校验按变压器低压母线故障时最小短路电流计算，灵敏度要求大于2.0。 (4)、35KV侧过负荷电流元件按 1.1 倍主变 35kV侧额定电流整定。时