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截至2021年底，我國風(fēng)電裝機(jī)達(dá)3.28億千瓦，隨著風(fēng)電裝機(jī)量持續(xù)增長，僅聚焦設(shè)備本身對風(fēng)電穩(wěn)定運(yùn)行的影響已不足以支撐大型風(fēng)電場甚至風(fēng)電系統(tǒng)的供電可靠性提升，在整個“風(fēng)-機(jī)-網(wǎng)”環(huán)節(jié)中，風(fēng)資源精準(zhǔn)預(yù)測、設(shè)備穩(wěn)定運(yùn)行、風(fēng)場集控感知之外，集電線系統(tǒng)安全也是保障風(fēng)電穩(wěn)定傳輸并接入電網(wǎng)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。

實現(xiàn)集電線系統(tǒng)絕緣狀態(tài)早期預(yù)警，接地故障快速隔離，防止風(fēng)機(jī)大面積脫網(wǎng)至關(guān)重要。因某些接地故障長時間不能切除，造成接地電阻損壞、主變壓器燒毀的事件經(jīng)常發(fā)生，嚴(yán)重影響風(fēng)電場經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。

“接地故障較為隱蔽，具有復(fù)雜性和危害性。接地故障能引發(fā)森林、草原及電纜通道的火災(zāi)，導(dǎo)線斷線能造成人員傷亡。采取有效的接地保護(hù)措施來防止事故發(fā)生迫在眉睫�！睆V東赫茲曼科技有限公司總經(jīng)理高尚道出接地保護(hù)的重要性。據(jù)了解，赫茲曼公司憑借國際領(lǐng)先的“相電流法單相接地檢測技術(shù)”攻克了小電流單相接地故障檢測難題。

廣東赫茲曼科技有限公司總經(jīng)理高尚與北極星風(fēng)力發(fā)電網(wǎng)就接地保護(hù)技術(shù)進(jìn)行詳細(xì)交流風(fēng)電場接地保護(hù)技術(shù)變革

隨著風(fēng)電場容量的增加，架空線路長度增長，系統(tǒng)單相接地電容電流不斷增大，架空線路的接地故障如果不能及時排除，可能發(fā)生相間或兩點接地短路故障，導(dǎo)致風(fēng)電場大面積停機(jī)，極大影響風(fēng)電機(jī)組的安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。

“集電線系統(tǒng)發(fā)生接地故障時，難就難在很多接地故障不能及時被發(fā)現(xiàn)或被檢測出來，故障長時間存在，持續(xù)幾小時甚至幾天，進(jìn)一步擴(kuò)大了災(zāi)害范圍�！备呱锌偨�(jīng)理對北極星風(fēng)力發(fā)電網(wǎng)說，“可以說，不論中性點接地方式如何，準(zhǔn)確檢測高阻接地故障,對風(fēng)電場的安全運(yùn)行有著極其重要的意義�！�

據(jù)了解，當(dāng)前風(fēng)電場多采用傳統(tǒng)的小電阻接地保護(hù)方式，目的是為了發(fā)生接地故障時快速跳閘。但事實上，受限于早期技術(shù)條件，當(dāng)發(fā)生高阻接地故障時，一些接地故障并不能及時跳閘，反而會造成故障累積，導(dǎo)致更大的災(zāi)害發(fā)生。因此，隨著風(fēng)光可再生能源的規(guī)�；�、基地化建設(shè)趨勢，基于高靈敏度、高可靠性的接地保護(hù)技術(shù)在風(fēng)電場中的應(yīng)用就變得尤為必要。

針對該市場需求，赫茲曼聯(lián)合瑞典HM公司聯(lián)合開發(fā)出基于“相電流法”小電流單相接地故障檢測技術(shù)，并在國內(nèi)市場進(jìn)行推廣，該技術(shù)解決了風(fēng)電場集電線系統(tǒng)高阻接地故障檢測的難題，它具有以下特點：

僅需三相電流互感器、對精度無特殊要求；不需零序電壓互感器、零序電流互感器；

高靈敏度，有效檢測12000歐姆的超高阻接地故障；

有效檢測間歇性弧光接地故障（具備加速跳閘功能）；

具備導(dǎo)線斷線保護(hù)功能；對被保護(hù)設(shè)備進(jìn)行絕緣監(jiān)測，早期故障診斷，實現(xiàn)狀態(tài)檢修；

故障實時檢測，檢測時間≤60ms；

應(yīng)用范圍廣（中性點經(jīng)消弧線圈接地、經(jīng)小電阻接地及不接地系統(tǒng)）。

當(dāng)前，赫茲曼相電流法單相接地檢測技術(shù)的可靠性已得到驗證，并通過國家電網(wǎng)配電網(wǎng)智能化應(yīng)用及關(guān)鍵設(shè)備聯(lián)合實驗室檢測，赫茲曼“相不對稱型單相接地故障保護(hù)裝置”的性能檢測結(jié)論為：在中性點經(jīng)低電阻接地、中性點經(jīng)消弧線圈接地及中性點不接地系統(tǒng)中，該裝置對12000歐姆及以下過渡電阻的接地故障檢測正確率、對電弧類接地故障檢測正確率、對經(jīng)水泥地的接地故障檢測正確率、對經(jīng)泥土地的接地故障檢測正確率均達(dá)到100%。

已具備大規(guī)模應(yīng)用基礎(chǔ)

數(shù)據(jù)顯示，10kV配電網(wǎng)接地故障占配網(wǎng)故障的60%以上，有些地區(qū)甚至占到了80%以上。進(jìn)一步提升接地故障檢測水平、故障定位能力，對提升供電可靠性意義重大。

“相較于小電流選線技術(shù)30-40%的平均準(zhǔn)確率，相電流法小電流接地保護(hù)技術(shù)的準(zhǔn)確率超過95%，這是我國繼電保護(hù)領(lǐng)域的質(zhì)的飛躍�！备呱锌偨�(jīng)理由衷地說，“從目前的市場需求和技術(shù)儲備來看，小電流接地保護(hù)技術(shù)已經(jīng)具備了在國內(nèi)更大范圍推廣的條件。”

目前，赫茲曼相電流法小電流接地保護(hù)技術(shù)已經(jīng)在國網(wǎng)銀川、國網(wǎng)鄭州供電公司得到了一定范圍的應(yīng)用。據(jù)國網(wǎng)遼寧朝陽供電公司副總工程師李洪凱介紹，2021年6月，國網(wǎng)銀川供電公司興慶分公司兩座變電站所屬10千伏系統(tǒng)，在38條電纜線路首級環(huán)網(wǎng)柜進(jìn)線間隔安裝了高精度小電流接地保護(hù)裝置。截止2022年1月，已正確檢測各種接地故障100余次，兩個變電站10千伏系統(tǒng)為接地故障相轉(zhuǎn)移（FPE）方式，即”主動干預(yù)式“；2021年9月開始，在國網(wǎng)鄭州供電公司開展了接地保護(hù)投跳閘的示范應(yīng)用，高精度接地保護(hù)充分發(fā)揮作用，共切除接地故障21次，正確動作率100%。

2020年6月，此項技術(shù)首次應(yīng)用到遼寧電網(wǎng)66千伏系統(tǒng)16條線路，當(dāng)年8月國網(wǎng)遼寧電力公司進(jìn)行了實際電網(wǎng)人工接地試驗，在消弧線圈各種運(yùn)行方式經(jīng)不同介質(zhì)接地的工況下，接地保護(hù)正確動作率達(dá)98%、誤動率為零。

高精度接地保護(hù)首次應(yīng)用于遼寧電網(wǎng)66千伏系統(tǒng)

在技術(shù)先進(jìn)性引領(lǐng)下，赫茲曼已經(jīng)成為小電流接地保護(hù)領(lǐng)域的主要企業(yè)。在高尚總經(jīng)理看來，小電流接地系統(tǒng)單相接地故障檢測之所以被稱為“世界性難題”，其根本原因在于小電流接地故障長期以來沒有得到足夠的重視，而解決問題還需要一個長期的過程。

如今，電網(wǎng)企業(yè)高度重視小電流接地故障保護(hù)問題，未來赫茲曼也將大力推廣該項創(chuàng)新技術(shù)，推動接地保護(hù)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)制定與完善，助力電力行業(yè)高質(zhì)量發(fā)展。