(3). 電壓保護指對電氣裝置元件遭到的瞬間高壓沖擊所進行的保護,通常對控制系統交流電源進行隔離穩壓保護,同時裝置加高壓瞬態吸收元件,提高控制系統的耐高壓能力。
(4). 電流保護控制系統所有的電器電路(除安全鏈外)都必須加過流保護器,如保險絲、空氣開關。
(5). 振動保護 機組設有三級振動頻率保護,振動球開關、振動頻率上限1、振動頻率極限2,當開關動作時,系統將分級進行處理。
(6). 開機保護 設計機組開機正常順序控制,對于定槳距失速異步風力發電機組采取軟切控制限制并網時對電網的電沖擊;對于同步風力發電機,采取同步、同相、同壓并網控制,限制并網時的電流沖擊。
(7). 關機保護 風力發電機組組在小風、大風及故障時需要安全停機,停機的順序應先空氣氣動制動,然后,軟切除脫網停機。軟脫網的順序控制與軟并網的控制基本一致。
(8). 緊急停機安全鏈保護 緊急停機是機組安全保護的有效屏障,當振動開關動作、轉速超轉速、電網中斷、機組部件突然損壞或火災時,風力發電機組組緊急停機,系統的安全鏈動作,將有效的保護系統各環節工況安全,控制系統在3秒鐘左右,將機組平穩停止。
4.4. 電氣接地保護系統
(1). 接地的基本概念
A.接地裝置
電器設備的任何部分與土壤間作良好的電器連接成為接地,與土壤直接接觸的金屬體稱為接地體。連接接地體與電器設備之間的金屬導線稱為接地線.接地祥和接地體和稱為接地裝置。接地在正常情況或事故情況下,為了保證電器設備的安全運行,必須將電控制系統一點進行接地,如把變壓器的中心點接地,稱為工作接地。
B. 保護接地
為了防止由于絕緣損壞而造成觸電危險,把電器設備不帶電的金屬外殼用導線和接地裝置相連接,控制板、電動機外殼接地,稱為保護接地。
C. 接地的作用
保護接地的作用
電器設備的絕緣一旦擊穿,可見其外殼對地電壓限制在安全電壓以內,防止人身觸電事故。
保護接零的作用
電器設備的絕緣一旦擊穿,會形成阻抗很小的短路電路,產生很大的短路電流,促使熔體在允許時間內切斷故障電路,以免發生觸電傷亡事故。
工作接地的作用 降低人體的接觸電壓,迅速切斷故障設備,降低電器設備和電力線路設計的絕緣水平。
D. 重復接地
在風場中性點接地系統中,中性點直接接地的低壓線路,塔筒處(中性點)零線應重復接地;無專用零線或用金屬外皮作零線的低壓電纜應重復接地,電纜和架空線在引入建筑物處,如離接地點超過50M,應將零線接地,采用金屬管配線時,應將金屬管與零線連接后再重復接地,采用塑料管配線時,在管外應敷設界面不小于10mm2的鋼線與零線連接后再重復接地。
每一重復接地電阻不超過10Ω,而電源(變壓器)容量在100kVA以下者,每一重復接地電阻不超過30Ω,但至少要有3處進行重復接地。
(2)、機組接地保護裝置
A、接地體分為人工接地體和自然界接地體。接地裝置應充分利用與大地有可靠連接的自然接地即體塔筒和地基,但為了可靠接地,可自行設計人工接地體與塔筒和地基相連組成接地網,這樣具有較好的防雷電和大電流、大電壓的沖擊,同時必須安裝繞線環和接地棒的接地設計裝置,即接地保護裝置。
B、人工接地體不應埋設在垃圾、爐渣和強烈腐蝕性土壤處,埋設時接地體深度不小于0.6m,垂直接地體長度應不小于2.5m,埋入后周圍要用新土敦實。
C、接地體連接應采用搭接焊,搭接長度為扁鋼長度的2倍,并由三個鄰邊施焊,為園鋼直徑的六倍, 并由兩面施焊。接地體與接地線連接,應采用可拆卸的螺栓聯結,以便測試電阻。
D、當地下較深處的土壤電阻率較低時,可采用深井或深管式接地體,或在接地坑內填入化學降阻劑。
4.5. 微控制器抗干擾保護系統
(1)抗干擾保護系統組成 抗干擾的基本原則,為了使微機控制系統或控制裝置既不因外界電磁干擾的影響而誤動作或喪失功能,也不向外界發送過大的噪聲干擾,以免影響其他系統或裝置正常工作,所以設計師主要遵循下列三個原則:
A、抑制噪聲源,直接消除干擾產生的原因;
B、切斷電磁干擾的傳遞途徑,或提高傳遞途徑對電磁干擾的衰減作用,以消除噪聲源和受擾設備之間的噪聲耦合;
C、加強受擾設備抵抗電磁干擾的能力,降低其噪聲靈感度;
(2)、系統的抗干擾設計
在風力發電控制系統中,為了系統穩定可靠地工作,研究干擾對微機控制器系統的影響及采取抗干擾措施是十分必要的如圖2-9-9示。
在風力發電控制系統或其他電子設備中,一個電路要減少干擾的影響,可以盡量減小干擾源產生的干擾強度;亦可以切斷或降低干擾耦合因素,使干擾強度盡量衰減。再就是采取各種措施,提高電子線路的抗干擾能力。
干擾源有的來自系統的外部。例如,工業電器設備的電火花,高壓輸電線上的放電;通信設備的電磁波。太陽輻射。雷電以及各大功率設備開關時發出的干擾均屬于這類干擾。另一類干擾來自微機應用系統內部。例如,電源自身產生的干擾;電路中脈沖尖峰或自激振蕩;電路之間通過分布電容的耦合產生的干擾,設備的機械振動產生的干擾;大的脈沖電流通過地線電阻、電源內阻造成的干擾等等均屬這一類。
知道干擾來源,我們可在干擾源處采取措施,抑制其產生。這種措施有時是十分有效的。在無法控制干擾源的地方,就必須采取另外措施來下功夫。