前言：

在我国风电场的发展过程中，收集了系统单向故障、快速切除等问题，特别是在一些风电场的建立过程中。分析了这些风电脱网事故的原因，主要是风电场电缆头单相击穿。在应用过程中，缺乏快速切除单相故障的相关技术。这些隐患会在短时间内短路，导致电压下降，导致风电机组无法具备优越的低电压穿越能力和大规模脱网。因此，要根据风电场的具体发展情况，加强对小电流选线系统的深入研究，开展风电场的有效运行和维护。

1.风电场接地方式分析

风电场升压变低压侧为收集系统，电压等级可达35kV，采集母线一般采用单母线或单母线分段接线、站变、风电机组、无功补偿装置线路等。，需要使用断路器在采集母线上并联。升压变低压侧、站用变、风机箱变高压侧以三角形接线为主。在整个采集系统的应用过程中，其运行方式为中性点不接地运行，即小电流接地系统。不同的风电场收集系统一般采用中性点接地方式，同步配置消弧柜。消弧柜的主要功能是风电场能够快速投入单向接地故障，保证容量电流的抵消，实现快速熄弧，消除非金属接地故障形成的电弧接地过电压[1]。但目前对具体应用情况的分析，在风电场事故中，消弧柜并不能充分发挥作用。消弧柜甚至会出现错误，直接影响系统的安全性和稳定性，导致系统相间故障事故，扩大事故范围。而当消弧柜退出时，系统在地面电容存储过程中，电荷值可以用母线释放，可能会导致母线铁磁谐振。

风电场小电流故障选线原理及工艺

2.1单相接地故障的具体情况

在分析风电场小电流故障选线原理和工艺时，需要明确单相接地故障的实际特点。其主要特点如下：

（1）当风电场出现单相接地故障时，系统不同部位的相对电压为零，中性点对地电压值主要为相电压，而不是故障对地电压升高到线电压。电网中的连续电压与系统正常工作时的线电压相同。

（2）单相接地故障发生后，故障线路和非故障线路将出现连续电流，非故障线路的零线连续电流与线路运行中非故障相的对地电容电流相同，电容无功功率方向为母线。在分析故障线路的零序电流时，与所有非故障线路的零序电流之和相同，电容线的无功功率方向是线路朝向母线。

(3)非故障线路零序电流超前连续电压达到90°，故障线路零序电流滞后零序电压为90°。在分析故障线零序电流和非故障线零序电流方向时，两者完全相反，相位差达到180°。

(4)接地故障部位的电流大小与所有线路非故障相的对地电容电流总和相同，超前连续电压为90°。

2.小电流故障选线原理

在分析风电场小电流故障选项原理时，主要从稳态性、暂态性、注入法和综合法的不同角度进行研究。

（1）稳态法。一旦出现单向接地故障，故障线路的连续电流是整个收集系统非故障元件对地电容电流的总和，值较大，容性无功功率将从线路流向母线。零序电压先进连续电流达到90°，在分析故障问题时，需要分析不同线路零序电流的比幅比，断开故障线路。

（2）临时方法。当小电流接地系统出现单向接地故障时，出现临时过程，电气量具有丰富的高频重量，特别是5个谐波重量，7个谐波重量较多。可以形成以临时零序电流为核心的临时方法，明确故障线路。

（3）注入方法。特殊信号电流注入电压互感器的二次测向接地相，与电压互感器一次侧耦合后可沿接地线接地线流动。同时，通过接地点进入地面，形成电流回路，科学判断接地故障线[2]。

（4）综合法。在该方法的应用过程中，需要综合考虑稳态法、暂态法和注入法的应用优势，对不同方法进行综合应用，完成选线工作。在实际应用中，可以利用各种方法获得接地概率并加权，根据处理结果综合判断权限结果。

2.3电气量采集及选线工艺

在风电场小电流选线故障中，分析零序电压时，需要从母线开口的三角绕组完成测量。在线路正常运行过程中，还应考虑三相电压不平衡，电压一般为5V但如果出现单向接地故障，电压将达到30V~100V，可以启动选线程序。零序电流主要由通过各级电线开关柜的电缆头零序测量。在线路故障过程中，可有效测量各线路零序电流的波形。选线装置可利用返回系数实现闭锁跳闸。返回系数主要是指在设备试运行过程中实时采集的零序电压与触发设备动作的零序电压门槛值之间的百分比。当返回系数低于设定值时，可停止计算选线和跳闸。根据风电场脱网事故的具体整改要求，单相故障发生后，可选择1~2组集电线路。如仍有故障，可选择跳升压变低压侧开关，然后切除故障。单向故障必须在2秒内完成。

33风电场小电流选线装置应用

需要分析小电流选线装置的实际应用情况。在风电场升压站小电流接地选线装置的应用过程中，需要分析零序电流比例比例，收集系统单相故障需要在2秒内选择两组集电线路。如果故障仍未消除，则需要选择跳线母线。此外，在桥西变压过程中，需要分布式终端完成选线装置处理器的设置，并将其设置在每个集电线路的开关上，可以防止二次通信线路过程中的信号衰减，有效减少二次回路造成的负面干扰[3]。

小电流选线装置应用后，风电场单向故障录取升压变高压、低压侧三相电压曲线，可确定单个故障正确切除，主网电压不受负面影响。由于小电流接地选线装置在跳闸应用方面的经验相对较少，加上缺乏后期运行维护经验，运行一段时间后出现了一些问题。单向故障发生15次，每次单向故障转换故障时间相对较短，小电流装置延迟32次，正确选线6次，不正确选线7次。不正确行动的主要原因是装置逻辑不合理，装置设置过程中本体故障，运行维护过程中工作人员出现问题。因此，需要改进选线逻辑，加强装置运行过程中的管理和监督。

结束语：

综上所述，在风电场小电流线路选择系统的研究和应用过程中，需要根据风电场的单向接地故障，科学选择小电流线路选择装置，明确小电流线路选择系统的应用原理和过程。此外，还应加强小电流线路选择装置的调试、维护和运行管理。升压站、运行人员和风电场技术人员必须进行全过程监督管理，在二次回路运行中制定防误碰、误接线等机制，加强风电场小电流线路选择系统的工作记录和试验报告管理，确保风电场小电流线路选择装置正常运行，提高风电场的运行稳定性和安全性。