ABB剩余电流动作保护器在风力发电系统中的应用

ABB剩余电流动作保护器在风力发电系统中的应用
1 引言
随着地球常规资源的日益匮乏，全球倡导节约资源，一种环保清洁的可再生能源－－风能，在这个能源短缺的时代扮演了重要的角色。中国政府也提出建设节约型社会、环保型社会，对风力发电行业提供了很大的发展空间。中国风能储量很大、分布面广，仅陆地上的风能储量约2.53亿千瓦。虽然中国对利用风力发电与其他国家风电行业的发展水平还有很大差距，但近年中国政府大力支持，积极推动风电产业的发展，相信不久的将来，中国的风力发电将成为其主要的供电来源之一。 2 风力发电配电系统的特点
与常规的火力发电站和水力发电站相比，风力发电站的配套设施较少，其用电设备也少，所以一般很少给风力发电站提供专用的配电电源，特别是在风力发电的塔筒内，都是由塔筒内部690V母线经过降压变压器降压后得到配电电源，供照明以及监测设备等一些用电器使用。
由于使用环境气象条件比较恶劣，需要用阻燃性和温度范围宽的器件。
针对其来源特点，可以看出其配电电源质量决定于690V母线电源质量和相关配电器件的性能。和常规电站有专用的配电电源相比对风力发电的配电系统提出了更高的要求。
所有的电源进线全部穿过零序电流互感器后供给负载使用。在被保护电路工作正常, 没有发生漏电或触电的情况下, 由基尔霍夫定律可知, 通过零序电流互感器一次侧的电流相量和等于零，则零序电流互感器铁心中的磁通的向量和也为零，如此在零序电流互感器的二次侧就不会产生感应电动势，剩余电流动作保护器认为被保护回路运行正常，执行元件不动作，系统稳定运行。
当被保护电路发生漏电或有人触电时, 由于漏电电流的存在, 通过零序电流互感器一次侧电流的相量和不再等于零,产生了漏电电流。此漏电电流会在铁心中产生交变磁通，导致二次侧产生了感应电动势，信号经中间环节进行处理和比较, 当达到预定值时, 使主开关分励脱扣器线圈通电, 驱动主开关自动跳闸, 切断故障电路,从而实现保护。
剩余电流动作保护器的分类
剩余电流动作保护器按脱扣方式不同分为电子式与电磁式两类：
①电磁脱扣型剩余电流动作保护器，以电磁脱扣器作为中间机构，当发生漏电电流时使机构脱扣断开电源。 这种保护器缺点是：成本高、制作工艺要求复杂。优点是：电磁元件抗干扰性强和抗冲击（过电流和过电压的冲击）能力强；不需要辅助电源；零电压和断相后的漏电特性不变。
经过上面各器件性能和特点的分析，针对风力发电系统配电的特点，选取剩余电流动作保护器作为配电系统的主开关 为合适。 3.3 ABB剩余电流动作保护器
ABB公司自1968年开始就成功的推出了模式化剩余电流保护器，至今已有近40年的历史，现已有针对不同用电设备特点而配套的剩余电流保护器产品。
其电气性能特点为：可对系统中的过载、短路、接地、漏点等故障提供综合的保护。同时针对不同负载类型，具有不同动作特性的剩余电流动作保护器与其配套使用。
其硬件壳体特点为：壳体材料具有阻燃性，和易分解性，如果发生火情时，壳体烧坏后不会影响其动作部件的正常动作；壳体还具备类似钢化玻璃的特性，被撞击后不会由于变形而影响动作部件的正常动作，只会自行分离成小块脱落。