ABB剩余電流動作保護器在風力發電系統中的應用

ABB剩余電流動作保護器在風力發電系統中的應用
1 引言
隨著地球常規資源的日益匱乏，全球倡導節約資源，一種環保清潔的可再生能源－－風能，在這個能源短缺的時代扮演了重要的角色。中國政府也提出建設節約型社會、環保型社會，對風力發電行業提供了很大的發展空間。中國風能儲量很大、分布面廣，僅陸地上的風能儲量約2.53億千瓦。雖然中國對利用風力發電與其他國家風電行業的發展水平還有很大差距，但近年中國政府大力支持，積極推動風電產業的發展，相信不久的將來，中國的風力發電將成為其主要的供電來源之一。 2 風力發電配電系統的特點
與常規的火力發電站和水力發電站相比，風力發電站的配套設施較少，其用電設備也少，所以一般很少給風力發電站提供專用的配電電源，特別是在風力發電的塔筒內，都是由塔筒內部690V母線經過降壓變壓器降壓后得到配電電源，供照明以及監測設備等一些用電器使用。
由于使用環境氣象條件比較惡劣，需要用阻燃性和溫度范圍寬的器件。
針對其來源特點，可以看出其配電電源質量決定于690V母線電源質量和相關配電器件的性能。和常規電站有專用的配電電源相比對風力發電的配電系統提出了更高的要求。
所有的電源進線全部穿過零序電流互感器后供給負載使用。在被保護電路工作正常, 沒有發生漏電或觸電的情況下, 由基爾霍夫定律可知, 通過零序電流互感器一次側的電流相量和等于零，則零序電流互感器鐵心中的磁通的向量和也為零，如此在零序電流互感器的二次側就不會產生感應電動勢，剩余電流動作保護器認為被保護回路運行正常，執行元件不動作，系統穩定運行。
當被保護電路發生漏電或有人觸電時, 由于漏電電流的存在, 通過零序電流互感器一次側電流的相量和不再等于零,產生了漏電電流。此漏電電流會在鐵心中產生交變磁通，導致二次側產生了感應電動勢，信號經中間環節進行處理和比較, 當達到預定值時, 使主開關分勵脫扣器線圈通電, 驅動主開關自動跳閘, 切斷故障電路,從而實現保護。
剩余電流動作保護器的分類
剩余電流動作保護器按脫扣方式不同分為電子式與電磁式兩類：
①電磁脫扣型剩余電流動作保護器，以電磁脫扣器作為中間機構，當發生漏電電流時使機構脫扣斷開電源。 這種保護器缺點是：成本高、制作工藝要求復雜。優點是：電磁元件抗干擾性強和抗沖擊（過電流和過電壓的沖擊）能力強；不需要輔助電源；零電壓和斷相后的漏電特性不變。
經過上面各器件性能和特點的分析，針對風力發電系統配電的特點，選取剩余電流動作保護器作為配電系統的主開關 為合適。 3.3 ABB剩余電流動作保護器
ABB公司自1968年開始就成功的推出了模式化剩余電流保護器，至今已有近40年的歷史，現已有針對不同用電設備特點而配套的剩余電流保護器產品。
其電氣性能特點為：可對系統中的過載、短路、接地、漏點等故障提供綜合的保護。同時針對不同負載類型，具有不同動作特性的剩余電流動作保護器與其配套使用。
其硬件殼體特點為：殼體材料具有阻燃性，和易分解性，如果發生火情時，殼體燒壞后不會影響其動作部件的正常動作；殼體還具備類似鋼化玻璃的特性，被撞擊后不會由于變形而影響動作部件的正常動作，只會自行分離成小塊脫落。