光伏造价大年夜型光伏电站故障特点和汇集线路保护

一、光伏发电场内继电保护技能

并网型光伏系统的紧张设备包括光伏组件、逆变器及箱变。
光伏组件以多品组件为主，组件单体容量越来越大，主流产品容量集中在240~300W之间。

逆变器，分为集中式大容量逆变器及组串式小容量逆变器，大容量逆变器多以单台500kw容量为主，组串式逆变器以28~30kw容量为主。
光伏方阵以1MW为单元，每MW容量配置一台就地箱变，将逆变器出口的互换270~315V升压至10kV或35kV。
箱变高压侧采取环接型式以多路电缆线路接入升压站或以T接型式以多路架空电缆稠浊线路接入升压站。

(一)逆变器保护

逆变器作为光伏发电系统内部主要的电气设备，其设备本身所配备的各种保护功能较为完善，详细有如下基本保护功能。

1、直流母线过电压保护

逆变器通过持续检测直流母线电压，当连续数次检测到直流电压高于1000V时，逆变器断开互换打仗器，停滞向电网供电

2、互换过欠压保护

逆变器对电网电压进行持续检测，当检测到电网电压超出规定的电压许可值范围时，逆变器断开互换打仗器;如果电网电压在低电压穿越许可范围(20%)内的跌落，低电压穿越功能动作，同时逆变器报警运行，在低电压穿越许可韶光内，电网电压没有规复，则逆变器断开互换打仗器，停滞向电网供电

(二)箱变保护

同样考虑到经济型以及适用性的哀求，光伏场内箱变多采取双分裂美式变压器，箱变高压侧配置有负荷开关和高压熔断器保护，个中负荷开关用来正常投切负荷电流，高压熔断器用作短路保护。
箱变高压着重要依赖熔断器实现保护，不但要确保熔断器在高压侧发生故障时能够实现有效熔断，而且也该当同集电线路保护及低压侧断路器之间具有选择性，确保箱变能够在关停一台逆变器的情形下不影响另一台逆变器的正常事情

(三)集电线路的保护

目前光伏场内集电线路常日采取馈线式保护。
按照适用性的原则，在箱变高压侧以内发生短路故障时，应通过箱变高压侧熔断器来对故障进行切除。
因此集电线路中的电流速断的整定时间需长于箱变熔断器履行熔断的韶光;而馈线式保护中的过流保护可作为电流速断的后备保护

二.大型光伏电站故障特性

(一)光伏送出系统故障特色

电网运行期间随意马虎涌现故障，而在涌现故障后须要限定故障电流，目的是保护光伏逆变器的LVRT能力，在系统环节掌握中必须要对电流的幅度进行限定并且要保护好电力电子开关，使其不受过大电流的破坏影响，常日电流大小须要小于即是逆变器额定电流的1.1倍。

常日在碰着故障时，就要加强对电流大小进行限定，运送线路受阻则运送光伏侧保护的电流与故障发生前的电流同等，使得各元件停滞动作。
但此时系统侧保护处的故障电流跟光伏电源特性不具有干系性，此时系统侧电流可以正常运转。
光伏电站若电源特性非常明显，且具有其自身分外性，不同于其他系统运行，光伏电站与系统供应的故障电流相差较大，常日来说，光伏电站参与系统短路容量是电站额定容量的25倍浸染，以是送出线路的涌现故障其系统供应的短路电流也为额定负荷的25倍旁边。

在系统中零序网络可以包括送出线路与送出变压器，而光伏电站自身可以在不接地情形下正常运行如果送出线路涌现故障问题时，光伏侧的变压器阻抗就就会产生浸染，但跟光伏电站不具干系性。
而正负序阻抗远远要大于零序阻抗的值，零序电流非常大，致系统两侧电流的幅值大大减小，比不接地时要小很多。

(二)光伏送出线路保护动作性能

电流差动保护:光伏送出线路涌现故障问题时，电流差动保护就会对故障电流供应保护方法，形式为系统供应和光伏电站供应故障电流，光伏电站送出线路配置运用的是系统两端电流的动作量，办法为分相电流差动保护，一样平常而言不会因电源的类型、系统运行情形与过渡电阻的影响，可以短韶光内将故障的区域进行切除，起到保护的浸染。
电流差动保护的特性以及灵敏度等会弱电源特性的变革而影响，如果送出线路涌现故障，光伏电站弱电源中系统侧故障电流大小要远大于光伏侧故障电流，此时送出线路部分的故障跟单端电源线路故障具有相似性差动保护的灵敏度和特性就会大大降落。

间隔保护:光伏电站送出线路间隔保护在系统侧和光伏侧会涌现不同情形，在系统侧随意马虎涌现反方向的故障误动，而在系统侧则是初选误动和拒动。
过渡电阻会对系统产生影响，由于没有对过渡电阻对故障电流的影响考虑，则随意马虎涌现故障误动和拒动，且故障误动和拒动都是由于未考虑到间隔保护的影响而引发常日将安装处的电流看做与故障电流相位相同，则只要将动作区域内对过渡电阻的承受能力提升即可。

光伏电站能够书输出的故障性电流要比系统输出的故障电流小得多，从而引起送出线路间隔保护耐受过渡电流的能力大大降落，拒动和误动征象频发，严重影响到光伏电站系统的运行效率和质量，不利于光伏电站系统的运作。

三、保护配置建议与谈论

(1)由于零序电流保护跟光伏电站电源特性不具有干系性，则针对接地故障的涌现，可以连续运用零序电流保护系统，零序网络只包括送出线路与变压器高压侧部分。

(2)相间故障而言，系统须要实现对电流保护，在光伏侧必须要设置低电压保护，当故障涌现后故障回路的电压就会大大降落，动作为跳闸，若电网和光伏电站自身内部涌现问题故障，则无需动作，若发生区外故障，则须要密切与下级线路后备保护进行密切合营，并作出相应。

(3)弱电源特性导致光伏送出侧涌现区内故障则不能运用，若电源特性对系统的电流差动等影响较小，乃至不会影响到电流差动的保护，但会将差动保护的灵敏度和特性等大大降落

(4)同时若电源特性让相间间隔原件对过渡电阻的耐受力降落，实际事情中乃至不能利用，且让接地间隔元件对过渡电阻的耐受能力也会大大降落。
故须要加强对光伏电站送出线路的保护事情，重点是针对电流分相差动保护，其次是看重后备保护，即零序电流保护，且要在此期间看重低电压保护，在相间短路中起到后备保护的浸染。