Das häufige Auslösen von 35-kV-Vakuum-Leistungsschaltern in Windparks ist im Wesentlichen darauf zurückzuführen, dass sich ihre Betriebsumgebung und Arbeitsbedingungen erheblich von denen herkömmlicher Stromnetze unterscheiden.
Die Kollektorleitungen in Windparks erstrecken sich über Dutzende von Kilometern und durchqueren häufig offene Berggebiete oder Küstengebiete, wo sie anhaltendem Wind, starken Temperaturschwankungen und hoher Luftfeuchtigkeit ausgesetzt sind, was die Isolationsfestigkeit der Ausrüstung leicht beeinträchtigt.
Mittlerweile sind die Schaltvorgänge derVakuum-Leistungsschaltererzeugen selbst starke Spannungsschwankungen. Die Kombination dieser internen elektrischen Belastungen und externen Umweltfaktoren ist die Hauptursache für Auslöseereignisse.
Analyse der Ursachen von Auslösesituationen
Genauer gesagt wird eine Auslösung typischerweise durch zwei Kategorien von Bedingungen ausgelöst.
- Der erste ist ein Isolationsdurchschlag, der durch Spannungsstöße verursacht wird: wenn dieVakuum-LeistungsschalterUnterbricht induktive Lasten wie Windkrafttransformatoren. Die erzwungene Stromunterbrechung erzeugt Spannungsspitzen, die um ein Vielfaches höher sind als der Normalwert. Diese Überspannungen breiten sich entlang der Kabel aus und können beim Auftreffen auf schwache Isolationspunkte wie Kabelverbindungen oder Anschlüsse einen Ausfall und Kurzschluss verursachen und dadurch das Schutzrelais aktivieren.
- Der zweite ist der Schutz. Betriebsfehler: Aufgrund der großen Kapazität-gegen-langer Leitungen gibt es im Normalbetrieb bereits einen kleinen unsymmetrischen Strom. Bei überempfindlichen Schutzeinstellungen können transiente Ströme durch Blitzeinschläge oder Schaltvorgänge leicht zu Fehlauslösungen führen.
- Darüber hinaus können von den Turbinenumrichtern erzeugte hochfrequente Oberwellen in die Messkreise eindringen, die ordnungsgemäße Abtastung durch die Schutzgeräte beeinträchtigen und zu Auslösebefehlen führen, selbst wenn kein tatsächlicher Fehler vorliegt.
Wie lässt sich die Fahrtfrequenz reduzieren?
Um die Auslösehäufigkeit zu reduzieren, muss sowohl auf den Geräteschutz als auch auf die Optimierung der Einstellungen geachtet werden.
- Einerseits können auf der Abgangsseite des Geräts Überspannungsableiter oder Spannungsbegrenzer installiert werdenVakuum-LeistungsschalterUm Spitzenüberspannungen abzuschwächen, sollten regelmäßige Teilentladungstests an den Kabelanschlüssen durchgeführt werden, um latente Isolationsfehler zu erkennen.
- Andererseits sollten die Schutzeinstellungen anhand der tatsächlichen Parameter der Leitungen neu bewertet und in den Sekundärkreisen Filter- und Isolationsmodule hinzugefügt werden, um das Eindringen von Störsignalen zu verhindern.
Nur durch die gleichzeitige Verbesserung des Hardware-Schutzes und der softwarebasierten Abstimmung der Einstellungen kann die Betriebssicherheit grundlegend erhöht und damit Erzeugungsverluste durch ungeplante Ausfälle vermieden werden.
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