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風(fēng)電場110﹢kV母線PT二次回路改造及應(yīng)用

文檔作者：楊寶榮文檔來源：甘肅大唐新能源有限公司		點擊數(shù)：	更新時間： 2025年12月29日
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２０１７ 年第６ 期
２０１７ Ｎｕｍｂｅｒ ６
水電與新能源
ＨＹＤＲＯＰＯＷＥＲ ＡＮＤ ＮＥＷ ＥＮＥＲＧＹ
總第１５６ 期
Ｔｏｔａｌ Ｎｏ．１５６
ＤＯＩ： １０．１３６２２ ／ｊ．ｃｎｋｉ．ｃｎ４２ －１８００／ｔｖ．１６７１ －３３５４．２０１７．０６．０１７
收稿日期：２０１７ －０４ －０３ 作者簡介：楊寶榮，男，工程師，從事電站電氣專業(yè)施工技術(shù)管理方面的工作。
風(fēng)電場１１０ ｋＶ 母線ＰＴ 二次回路改造及應(yīng)用
楊寶榮
（甘肅大唐新能源有限公司，甘肅蘭州?。罚常埃罚埃埃?
摘要：對一起風(fēng)電場１１０ＫＶ 升壓站內(nèi)二次回路中存在的設(shè)計缺陷進(jìn)行了闡述，將匯控柜端子排二次繞組星形設(shè)計順序
合理調(diào)整，有效防止了因端子排設(shè)備絕緣老化引發(fā)的電壓互感器本體爆炸事故隱患，并方便試驗人員檢查，降低工作中
的不安全因素。風(fēng)電場ＳＶＧ 小室內(nèi)所接母線電壓互感器二次側(cè)加裝母線電壓三相空氣開關(guān)后，提高了母線電壓互感器
二次側(cè)運行的可靠性，有效的防止和杜絕了因支路故障后越級跳母線電壓互感器二次側(cè)電壓總空氣開關(guān)的隱患。
關(guān)鍵詞：風(fēng)電場；二次回路；互感器；動態(tài)無功補償裝置
中圖分類號：ＴＭ６１４　　　文獻(xiàn)標(biāo)志碼：Ｂ　　　文章編號：１６７１ －３３５４（２０１７）０６ －００６７ －０３
Improving of the Secondary Circuit
in １１０ kV Busbar Potential Transformer in a Wind Farm
ＹＡＮＧ Ｂａｏｒｏｎｇ
（Ｇａｎｓｕ Ｄａｔａｎｇ Ｎｅｗ Ｅｎｅｒｇｙ Ｃｏ．， Ｌｔｄ．， Ｌａｎｚｈｏｕ ７３０７００， Ｃｈｉｎａ）
Abstract： Ｔｈｅ ｆａｕｌｔ ｄｅｓｉｇｎ ｉｎ ｔｈｅ ｓｅｃｏｎｄａｒｙ ｃｉｒｃｕｉｔ ｉｎ １１０ ｋＶ ｂｏｏｓｔｅｒ ｓｔａｔｉｏｎ ｉｎ ａ ｗｉｎｄ ｆａｒｍ ｉｓ ａｎａｌｙｚｅｄ．Ｉｔ ｉｓ ｔｈｅｎ ｅｌｉｍｉｎａｔｅｄ
ｂｙ ｒｅａｓｏｎａｂｌｙ ａｄｊｕｓｔｉｎｇ ｔｈｅ ｏｒｄｅｒ ｏｆ ｔｈｅ ｓｅｃｏｎｄａｒｙ ｗｉｎｄｉｎｇ ｓｔａｒ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ ｏｆ ｔｈｅ ｔｅｒｍｉｎａｌ ｂｏａｒｄ ｉｎ ｃｏｎｔｒｏｌ ｃａｂｉｎｅｔ ．
Ｔｈｕｓ， ｔｈｅ ｅｘｐｌｏｓｉｏｎ ｒｉｓｋ ｏｆ ｔｈｅ ｐｏｔｅｎｔｉａｌ ｔｒａｎｓｆｏｒｍｅｒ ｄｕｅ ｔｏ ｔｈｅ ｉｎｓｕｌａｔｉｏｎ ａｇｅｉｎｇ ｏｆ ｔｅｒｍｉｎａｌ ｂｏａｒｄ ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ ｉｓ ｐｒｅｖｅｎ -
ｔｅｄ．Ａｌｓｏ， ｔｈｅ ｔｈｒｅｅ ｐｈａｓｅ ａｉｒ ｓｗｉｔｃｈ ｆｏｒ ｂｕｓｂａｒ ｖｏｌｔａｇｅ ｉｓ ｉｎｓｔａｌｌｅｄ ｉｎ ｔｈｅ ｓｅｃｏｎｄａｒｙ ｓｉｄｅ ｏｆ ｔｈｅ ｂｕｓｂａｒ ｖｏｌｔａｇｅ ｔｒａｎｓｆｏｒｍ -
ｅｒ ｔｏ ｉｍｐｒｏｖｅ ｉｔｓ ｏｐｅｒａｔｉｏｎａｌ ｒｅｌｉａｂｉｌｉｔｙ ａｎｄ ｐｒｅｖｅｎｔ ｔｈｅ ｏｖｅｒｒｉｄｅ ｔｒｉｐｐｉｎｇ ｏｆ ｔｈｅ ｍａｉｎ ｓｗｉｔｃｈ ｉｎ ｔｈｅ ｓｅｃｏｎｄａｒｙ ｓｉｄｅ ． Key words： ｗｉｎｄ ｆａｒｍ； ｓｅｃｏｎｄａｒｙ ｃｉｒｃｕｉｔ； ｐｏｔｅｎｔｉａｌ ｔｒａｎｓｆｏｒｍｅｒ； ｓｔａｔｉｃ ｖａｒ ｇｅｎｅｒａｔｏｒ
　　某風(fēng)電場場址位于戈壁灘上，風(fēng)電場共安裝風(fēng)力
發(fā)電機組風(fēng)機３２ 臺，單臺風(fēng)機容量３．０ ＭＷ，全場總
裝機容量為９６ ＭＷ。風(fēng)電場配套一座１１０ ｋＶ 升壓變
電站，容量為２ ×５０ ＭＶＡ。
３２ 臺風(fēng)機采用一機一變的單元接線，通過６ 路回
架空線接入變電站３５ ｋＶ 配電室甲、乙兩段母線（兩段
母線分段運行每段３ 回線），再由２ 臺型號為ＳＺ１０ －
５００００ ／１１０（２ ×５０ ＭＶＡ）主變經(jīng)１１０ ｋＶ 母線后送入
電網(wǎng)。
１　設(shè)計缺陷
風(fēng)電場變電站工程進(jìn)入施工驗收階段，驗收人員
審核圖紙和核對現(xiàn)場實際接線時，發(fā)現(xiàn)兩處電氣二次
回路存在設(shè)計缺陷：①１１０ ｋＶ 母線電壓互感器二次繞
組、三次繞組回路接線在匯控柜端子排設(shè)計順序采用
Ａ、ｘ１、Ｂ、ｙ１、Ｃ、ｚ１ 頭尾相鄰的接線方式，查閱了其他風(fēng)
電場的設(shè)計圖紙后發(fā)現(xiàn)，風(fēng)電場１１０ ｋＶ 母線匯控柜端
子排普遍都采用這樣的設(shè)計接線；②風(fēng)電場動態(tài)無功
補償裝置（ＳＶＧ）小室內(nèi)控制屏柜中所接１１０ ｋＶ 母線
電壓互感器二次側(cè)母線、３５ ｋＶ 甲母母線電壓互感器
二次側(cè)母線、３５ ｋＶ 乙母母線電壓互感器二次側(cè)母線
均未經(jīng)過空氣開關(guān)或通過保險接入。這兩處回路設(shè)計
方案的主要問題在于。
１）當(dāng)端子排設(shè)備絕緣老化后，相鄰端子排之間絕
緣下降，一旦引起二次回路短路極易損壞電壓互感器
本體，引發(fā)互感器爆炸事故。
２）１１０ ｋＶ 母線電壓互感器二次繞組均采取星形
接線，在匯控柜端子排中將每相非極性端（中性點）短
接在一起，這種設(shè)計順序必然要采用跨接線短接ａＮ、
ｂＮ、ｃＮ 的接線方式，在投入運行后，極易發(fā)生接線松動
６７ 萬方數(shù)據(jù)
水電與新能源２０１７ 年第６ 期
而導(dǎo)致電壓互感器二次回路開路失壓，引起風(fēng)電場動
態(tài)無功補償裝置（ＳＶＧ）跳閘事故。
３） 母線電壓互感器二次回路在匯控柜端子排中
這種設(shè)計接線放在保護(hù)用空氣開關(guān)之前，運行情況下
工作人員進(jìn)行試驗、測量、檢查時都容易引起二次回路
短路，空氣開關(guān)起不到保護(hù)作用，同時也極易損壞電壓
互感器本體，繼而引發(fā)互感器爆炸事故。
４）在風(fēng)電場母線電壓互感器運行中，其中一臺動
態(tài)無功補償裝置（ＳＶＧ）小室內(nèi)電壓二次回路有絕緣降
低或人員在此ＳＶＧ 小室內(nèi)回路進(jìn)行工作時出現(xiàn)接地、
短路現(xiàn)象，就存在支路故障后越級跳開母線電壓互感
器二次側(cè)電壓總空氣開關(guān)，進(jìn)而引起另一臺動態(tài)無功
補償裝置（ＳＶＧ）跳閘事故和其他保護(hù)裝置誤動跳閘的
隱患。
２　改進(jìn)方案
這些問題如不進(jìn)行及時整改，將會給日后的生產(chǎn)
經(jīng)營帶來較大的安全隱患，故遵循“安全第一，預(yù)防為
主”的原則，在原設(shè)計的基礎(chǔ)上進(jìn)行了局部技術(shù)改進(jìn)，
成功消除了這些設(shè)計隱患。
改進(jìn)一：將匯控柜端子排二次繞組星形設(shè)計順序
改變?yōu)椋?、Ｂ、Ｃ?ｘ１、ｙ１、ｚ１（ ａＮ、ｂＮ、ＣＮ）相鄰用短接片
短接的接線方式（見圖１、圖２、圖３）有效防止了因端
子排設(shè)備絕緣老化引發(fā)的電壓互感器本體爆炸事故隱
患，整改建議也得到原設(shè)計院專家認(rèn)可。
圖1
圖2
圖3
改進(jìn)二：經(jīng)重新研究設(shè)計圖紙后，對ＳＶＧ 小室內(nèi)
所接母線電壓互感器二次回路進(jìn)行了局部改進(jìn)，即在
ＳＶＧ 小室內(nèi)所接母線電壓互感器二次回路中分別加
裝一組母線電壓三相空氣開關(guān)（見圖４）、并按照設(shè)計
圖紙選購符合設(shè)計性能要求的備品，有效的預(yù)防了因
支路故障后越級跳母線電壓互感器二次側(cè)電壓總空氣
開關(guān)，造成其他保護(hù)裝置誤動跳閘的事故隱患。
６８ 萬方數(shù)據(jù)
楊寶榮：風(fēng)電場１１０ ｋＶ 母線ＰＴ 二次回路改造及應(yīng)用２０１７ 年６ 月
圖4
３　改進(jìn)后收效分析
１）動態(tài)無功補償裝置每跳閘一次將最少造成調(diào)
度考核和少發(fā)電量經(jīng)濟損失１０ 萬元，每年避免一次將
節(jié)約１０ 萬元。
２）１１０ ｋＶ 母線電壓互感器二次回路改造后，有效
的防止和杜絕了因端子排設(shè)備絕緣老化引發(fā)的電壓互
感器本體爆炸事故隱患，方便試驗人員檢查，降低了工
作中的不安全因素。
３）風(fēng)電場ＳＶＧ 小室內(nèi)所接母線電壓互感器二次
側(cè)加裝母線電壓三相空氣開關(guān)后，提高了母線電壓互
感器二次側(cè)運行的可靠性，有效的防止和杜絕了因支
路故障后越級跳母線電壓互感器二次側(cè)電壓總空氣開
關(guān)的隱患。當(dāng)一臺動態(tài)無功補償裝置（ＳＶＧ）因本小室
電壓跳閘時，另一臺動態(tài)無功補償裝置（ＳＶＧ）不會受
到影響可以繼續(xù)運行。
參考文獻(xiàn)：
［１］ＤＬ／Ｔ ５１３６ －２０１２， 火力發(fā)電廠、變電所二次接線設(shè)計技術(shù)
規(guī)程［Ｓ］

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