[实用新型]一种风力发电机组弧光保护装置

说明书

本实用新型属于风电机组技术领域，提供了一种风力发电机组弧光保护装置，包括：主控单元和弧光单元，主控单元与弧光单元电连接，风力发电机组包括发电机、变流器和变压器，发电机输出端与所述变流器电连接，变流器通过变压器并入电网中，变压器设有高压开关柜和低压开关柜，发电机输出端以及变流器的输入端均设有第一弧光传感器，第一弧光传感器与弧光单元电连接，变流器中设有断路器，断路器与主控单元电连接。本实用新型通过在风力发电机组的发电机、变流器、高低压开关柜和变压器等位置安装弧光传感器，采集故障时的电弧光信号，通过光纤传送到弧光单元及主控单元，主控单元立即发出跳闸指令给断路器，在100ms内断开风力发电机组。

技术领域

本实用新型涉及风电机组技术领域，具体涉及一种风力发电机组弧光保护装置。

背景技术

电力系统中一旦发生故障，就会产生巨大的电弧光，电弧光发生时产生很大的光能量辐射和很高的温度辐射，这些辐射对电力系统有着很大的破坏作用，有时还会造成操作人员的伤亡事故。电弧光的危害程度取决于电弧光的持续时间，所以只要能够快速的限制或者切断系统电源就可以有效地减低电弧光造成的损害。

风力发电机组中低压母线没有设置电弧光保护，只是采用了简单短路保护，由于绝缘降低、电缆接触松动、人员误操作等容易产生电弧光，短路保护动作速度慢，一般为300ms-500ms，往往会延长故障切除时间，产生燃烧、过电流等，造成设备损坏，甚至人身伤害。

现有技术中公开了一种风力发电机组电控柜内的闪弧保护装置(申请号：201220276722.6)，包括安装在风力发电机组电控柜内用来检测柜内弧光的多个弧光传感器，分别连接所述多个弧光传感器的弧闪控制单元，用于根据任何一个弧光传感器检测到的弧光信号，发出切断主回来电源或者一个支路电源的控制信号。但是，上述专利是在风力发电机组电控柜内用来检测柜内弧光的多个弧光传感器，典型的保护动作时间过长，不能起到有效的保护作用。

实用新型内容

针对现有技术中的缺陷，本实用新型提供一种风力发电机组弧光保护装置，以根据监测位置不同实现单弧光判据原理的弧光保护。

本实用新型提供的风力发电机组弧光保护装置，包括：主控单元和弧光单元，所述主控单元与所述弧光单元电连接，风力发电机组包括发电机、变流器和变压器，所述发电机的输出端与所述变流器电连接，所述变流器通过所述变压器并入电网中，所述变压器的高压侧设有高压开关柜，所述变压器的低压侧设有低压开关柜，所述发电机的输出端以及所述变流器的输入端均设有第一弧光传感器，所述第一弧光传感器与所述弧光单元电连接，所述变流器中设有断路器，所述断路器与所述主控单元电连接。

可选地，所述发电机包括定子和转子，所述变流器包括机侧变流器和网侧变流器，所述定子与所述网侧变流器电连接，所述转子与所述机侧变流器电连接，所述机侧变流器的输入端以及所述网侧变流器的输入端均设有第一弧光传感器，所述机侧变流器的输入端以及所述网侧变流器的输入端均设有断路器。

可选地，所述机侧变流器的输出端以及所述网侧变流器的输出端均设有第二弧光传感器，所述第二弧光传感器与所述主控单元电连接，所述机侧变流器的输出端以及所述网侧变流器的输出端均设有断路器。

可选地，所述机侧变流器和所述网侧变流器的输出端均与所述低压开关柜电连接，所述低压开关柜内设有两个第二弧光传感器并分别与所述机侧变流器和所述网侧变流器的输出端电连接，所述低压开关柜内设有两个断路器并分别与所述机侧变流器和所述网侧变流器的输出端电连接。

可选地，所述变压器的输入端和输出端各设有第二弧光传感器。

可选地，所述高压开关柜的输出端设有第二弧光传感器，所述高压开关柜内设有断路器。

可选地，还包括与所述变压器相连的电流互感器以及与所述电流互感器电连接的电流单元，所述电流单元与所述主控单元电连接。

可选地，所述断路器为输出继电器。