一种风电机组接线结构的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种风电机组接线结构，每组风电机组包括风力发电机及变压器，若干组风电机组通过集电线相互并联，集电线上设置有断路器CB1，其特征在于，风力发电机通过负荷开关G1或低压断路器CB3与所述变压器的低压侧相连，所述变压器的高压侧通过断路器CB2与所述集电线相连。本实用新型的一种风电机组接线结构简单，不需要采用熔断器，能有效地隔离各风电机组的故障，减少风电机组发生故障时对其他风电机组的影响，有效降低风电机组紧急停机的概率，大大节省了维护成本，并可以减少风电场弃风的时间。
【专利说明】一种风电机组接线结构
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种风电机组接线结构，具体涉及一种用于海上风力发电的风电机组接线结构。
【背景技术】
[0002]在风力发电系统中风力发电机与变压器构成一组风电机组，通常若干组风电机组通过一根高压导线(一般称为集电线)相互并联，集电线再与风电场升压站的母线相连。由于风力发电机与变压器经常来自不同的厂家，为了便于风力发电机风电机组的控制，在风力发电机的出口处，会配置低压断路器。但在变压器的高低压侧，不同的厂家会配置不同的开关器件:有的厂家会在变压器的高低压侧都配置熔断器，有的厂家会在变压器的高压侧配置负荷开关，在低压侧配置断路器。如图1所示为现有风电机组的一种接线示意图。
[0003]在图1所示中，当集电线上发生故障(即图1所示的A点故障)时，断路器CBl处安装的断路器在检测到故障后会跳开断路器CB1，该串上的所有风电机组紧急停机。当1#组风电机组中的变压器发生故障(即图1所示的B点故障和C点故障)时，若变压器高压侧配置有熔断器，如图1中的FUl和FU2所示，则熔断器会熔断，此时第1#组风电机组的风力发电机紧急停机，其它发电机正常工作。只有在更换熔断器以后，第1#组风电机组的风力发电机才能重新投入使用。如果变压器高压侧配置的是负荷开关，如图1的Gl所示，基于负荷开关的特性，需要CBl先跳开，所有的风电机组紧急停机，然后断开第1#组风电机组的负荷开关G1，合上CBl后，其它风电机组才能正常发电。当风力发电机发生故障(即图1所示的D点故障)时，风力发电机检测到故障，以故障停机的方式进入停机状态，同时断开CB2断路器，其它风电机组正常工作。
[0004]由此可见，现有的这种风电机组接线结构一旦发生变压器故障，其要么会导致熔断器熔断，需要人工更换熔断器，要么会导致同串上的其他风电机组紧急停机的。由于风力发电系统一般位于较为偏僻的地域，尤其是海上风电场的运行维护更为困难，因此会大大增加维护成本。
【发明内容】
[0005]为解决现有技术的不足，本实用新型的目的在于提供一种风电机组接线结构。
[0006]为了实现上述目标，本实用新型采用如下的技术方案:
[0007]一种风电机组接线结构，每组风电机组包括风力发电机及变压器，若干组风电机组通过集电线相互并联，集电线上设置有断路器CB1，其特征在于，风力发电机通过负荷开关Gl或低压断路器CB3与所述变压器的低压侧相连，所述变压器的高压侧通过断路器CB2与所述集电线相连。
[0008]前述的一种风电机组接线结构，其特征在于，所述断路器CBl为高压断路器。
[0009]本实用新型的有益之处在于:本实用新型的一种风电机组接线结构简单，不需要采用熔断器，能有效地隔离各风电机组的故障，减少风电机组发生故障时对其他风电机组的影响，有效降低风电机组紧急停机的概率，大大节省了维护成本，并可以减少风电场弃风的时间。
【专利附图】
【附图说明】
[0010]图1是现有风电机组的一种接线示意图；
[0011]图2是本实用新型风电机组接线结构的一种接线示意图；
[0012]图3是本实用新型风电机组接线结构的另一种接线示意图。
【具体实施方式】
[0013]以下结合附图和具体实施例对本实用新型作具体的介绍。
[0014]参照图2至图3所示，本实用新型涉及一种风电机组接线结构，每组风电机组包括风力发电机及变压器，若干组风电机组通过一条集电线相互并联，集电线上设置有断路器CBl，风力发电机通过负荷开关Gl或低压断路器CB3与变压器的低压侧相连，变压器的高压侧通过断路器CB2与集电线相连。此外，本实用新型不限制变压器低压侧的开关类型，其可以是断路器，也可以是负荷开关。作为本实用新型优选，断路器CBl为高压断路器，集电线具有高压，高压断路器不仅可以切断或闭合高压电路中的空载电流和负荷电流，而且当系统发生故障时能够切断过负荷电流和短路电流，其具有相当完善的灭弧结构和足够的断流能力。
[0015]作为本实用新型的第一优选实施例，如图2所示是风力发电机通过负荷开关Gl与变压器的低压侧相连，变压器高压侧配置断路器CB2。在正常情况下，负荷开关Gl能承担风力发电机频繁启动停止的需要。当集电线线路上发生故障(即图2所示的A点故障)时，断路器CBl处的保护测控装置检测到故障跳开断路器CB1，此时与此集电线相连的风电机组所有风力发电机全部紧急停机。
[0016]当某组风电机组发生故障时，例如当第1#组风电机组上发生故障时(即图2所示的B、C、D处故障)，首先第1#组的断路器CB2无延时跳开，及时隔离故障，同时第1#组的风力发电机紧急停机；其它组的风力发电机正常工作。这样，当一条集电线上有多组风电机组时，风电机组紧急停机的概率就明显降低。
[0017]作为本实用新型的第二优选实施例，如图3所示是风力发电机通过低压断路器CB3与变压器的低压侧相连，且断路器CBl为断路器，集电线上连接有10组风电机组。在正常情况下，低压断路器CB3能承担风力发电机频繁启动停止的需要。当35kV的集电线线路上发生故障(即图3所示的A点故障)时，CBl的断路器检测到故障跳开CB1，此时集电线上相连的风电机组的所有断路器CB2全部断开，所有风力发电机全部紧急停机。本实用新型并不限制断路器CB2断开的具体方式，例如如果是海上风力发电系统，其可以是通过箱式变压器的保护测控装置跳开所有断路器CB2。
[0018]当某组风电机组发生故障时，例如当第1#组风电机组上发生故障时(即图3所示的B、C、D处故障)，首先第1#组的断路器CB2无延时跳开，及时隔离故障，同时第1#组的风力发电机紧急停机；其它组的风力发电机正常工作。这样，当一条集电线上有10组风电机组时，风电机组紧急停机的概率能够更明显降低。
[0019]本实用新型的一种风电机组接线结构可以应用在任何风力发电系统中，例如海上风力发电系统中。本实用新型的风电机组接线结构接线更加简单，当风电机组内发生故障时，能及时切除故障而其他风机能正常运行。此外，与现有的风电机组接线结构相比较，本实用新型去掉了风电机组中的熔断器，因此也就避免了当发生故障熔断器熔断时需要人工更换的问题。同时其能有效地隔离各组风电机组上的故障，减少各组风电机组之间的影响，有效的降低风电机组紧急停机的概率，由此减少风电场弃风的时间，并能够大大节省维护成本。
[0020]以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，上述实施例不以任何结构限制本实用新型，凡采用等同替换或等效变换的方式所获得的技术方案，均落在本实用新型的保护范围内。
【权利要求】
1.一种风电机组接线结构，每组风电机组包括风力发电机及变压器，若干组风电机组通过集电线相互并联，集电线上设置有断路器CB1，其特征在于，风力发电机通过负荷开关Gl或低压断路器CB3与所述变压器的低压侧相连，所述变压器的高压侧通过断路器CB2与所述集电线相连。
2.根据权利要求1所述的一种风电机组接线结构，其特征在于，所述断路器CBl为高压断路器。
【文档编号】H02J3/38GK203707792SQ201320734378
【公开日】2014年7月9日 申请日期:2013年11月20日 优先权日:2013年11月20日
【发明者】汪少勇, 李煜东, 杨莉, 谭江平, 谢创树, 史磊, 周冰, 戎晓洪, 徐龙博, 李永国 申请人:中国能源建设集团广东省电力设计研究院, 国电南瑞南京控制系统有限公司