CN220815890U - 一种具有接地电阻监测功能的风力发电系统 - Google Patents
一种具有接地电阻监测功能的风力发电系统 Download PDFInfo
- Publication number
- CN220815890U CN220815890U CN202321994113.9U CN202321994113U CN220815890U CN 220815890 U CN220815890 U CN 220815890U CN 202321994113 U CN202321994113 U CN 202321994113U CN 220815890 U CN220815890 U CN 220815890U
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- power generation
- ground
- resistance
- grounding
- generation system
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 238000010248 power generation Methods 0.000 title claims abstract description 95
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 title claims abstract description 77
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims abstract description 21
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 10
- 239000004020 conductor Substances 0.000 claims description 7
- 238000012360 testing method Methods 0.000 abstract description 6
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 4
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 abstract description 2
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 6
- 230000008569 process Effects 0.000 description 4
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 3
- 238000012937 correction Methods 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 238000007689 inspection Methods 0.000 description 1
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 1
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000005457 optimization Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Measurement Of Resistance Or Impedance (AREA)
Abstract
本实用新型公开了一种具有接地电阻监测功能的风力发电系统，属于风电场领域，其包括至少两个发电系统；该发电系统包括发电装置、箱变、输电铁塔以及地网；发电装置、箱变和输电铁塔通过接地线接入地网；且输电铁塔与箱变电连接；还包括电阻监测系统，电阻监测系统对应发电系统中的发电装置设置，并与其电连接。本实用新型的具有接地电阻监测功能的风力发电系统，其通过设置的在线接地电阻测试仪、辅助测量电极注入测试电流，得出该发电系统和地网并联之后的总接地电阻值，并通过回路接地电阻测试仪进行单台发电装置和独立地网的接地电阻值，实现对多级风力发电场的接地电阻实时监测。
Description
技术领域
本实用新型属于风电场领域，具体涉及一种具有接地电阻监测功能的风力发电系统。
背景技术
在电力输送的过程中，通过接地来利用大地为正常运行、发生故障及遭受雷击等情况下的电气设备提供对地电流并构成回路，从而保证人身和电气设备的安全。因此合格的接地网是风电场电力系统的安全基础，直接影响电力系统的正常工作，每年地网检测就显得尤为重要。
当前具有接地电阻监测功能的风力发电系统的运行监测主要集中于电机、齿轮箱、叶片、变频器等设备状态的监测，而对于风电场的接地网状态监测主要依靠人工监测，由于现场人员的个性化差异，造成验收品质不一，不便于进行运维管理，增加人力成本和时间成本的同时，还存在重大安全隐患。
实用新型内容
针对现有技术的以上缺陷或改进需求中的一种或者多种，本实用新型提供了一种具有接地电阻监测功能的风力发电系统，其可根据风电场风机数量的不同，对应实施不同的监测方案，同时均可替代人工进行实时监测，提高了监测效率和监测的准确性。
为实现上述目的，本实用新型提供一种具有接地电阻监测功能的风力发电系统，其包括至少两个发电系统；该发电系统包括发电装置、箱变、输电铁塔以及地网；所述发电装置、所述箱变和所述输电铁塔通过接地线接入所述地网；且所述输电铁塔与所述箱变电连接；
还包括电阻监测系统，所述电阻监测系统对应所述发电系统中的发电装置设置，并与其电连接，用于对所述发电装置的接地电阻进行监测；
所述电阻监测系统包括第一电阻监测单元和第二电阻监测单元；该第一电阻监测单元包括在线接地电阻测量仪和一对辅助测量电极；所述辅助测量电极的一端与所述在线接地电阻测量仪电连接，另一端插入到所述发电装置中，并与接地极连接；
所述第二电阻监测单元包括回路接地电阻测试仪；所述回路接地电阻测试仪与所述地网的接地极电连接。
作为本实用新型的进一步改进，所述辅助测量电极包括辅助电极C和辅助电极P；
所述辅助电极C和所述辅助电极P分别设置在所述地网14接地极上。
作为本实用新型的进一步改进，多个所述发电系统之间通过地网电连接。
作为本实用新型的进一步改进，所述第一电阻监测单元有一个，并对应一个所述发电装置设置；所述第二电阻监测单元有多个，其对应多个所述发电系统设置，以实现多级发电系统的监测。
作为本实用新型的进一步改进，所述输电铁塔上安装有一线路避雷线并通过所述线路避雷线与其它所述输电铁塔相连。
作为本实用新型的进一步改进，所述发电装置为风机。
上述改进技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。
总体而言，通过本实用新型所构思的以上技术方案与现有技术相比，具有的有益效果包括：
本实用新型的具有接地电阻监测功能的风力发电系统，其通过设置的线接地电阻测试仪、辅助测量电极注入测试电流，得出该发电系统的多台发电装置和地网并联之后的总接地电阻值，并通过回路接地电阻测试仪进行单台发电装置和独立地网的接地电阻值，实现对多级风力发电场及升压站不同连接情况下的接地电阻实时监测，避免由于人工检测造成的监测误差的个性化差异，从而降低人力成本和时间成本。
附图说明
图1为本实用新型的多台发电装置地网并联监测结构示意图；
图2为本实用新型的单台发电装置独立地网监测结构示意图；
在所有附图中，同样的附图标记表示相同的技术特征，具体为：11、发电装置；12、箱变；13、输电铁塔；14、地网；15、在线接地电阻测量仪；16、辅助测量电极；17、回路接地电阻测试仪；18、线路避雷线；19、电缆屏蔽层。
具体实施方式
为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。此外，下面所描述的本实用新型各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。
在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少一个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
实施例：
请参阅图1和图2，本实用新型提供一种具有接地电阻监测功能的风力发电系统，其通过对应发电系统设置的电阻监测系统对接地电阻进行实时监测，同时通过其设置形式的优化，使其可满足单台发电系统的监测或多台发电系统并联时的多级监测。
具体而言，其包括至少一个发电系统；该发电系统包括发电装置11、箱变12、输电铁塔13以及地网14；发电装置11、箱变12和输电铁塔13通过接地线接入地网14；且输电铁塔13与箱变12电连接。该电力输送系统还包括至少一个电阻监测系统，至少一个电阻监测系统对应至少一个发电系统中的发电装置11设置，并与其电连接，用于对发电装置11的接地电阻进行监测。
在一个具体的应用场景中，发电系统被配置为一个，且箱变12到输电铁塔13电缆屏蔽层19两端分别就近连接到地网14。以下结合该应用场景对本发明的输送系统中的电阻监测系统进行进一步地叙述。
进一步优选地，如图2中所示，电阻监测系统包括回路接地电阻测试仪17，回路接地电阻测试仪17套接到箱变12内部到输电铁塔13电缆屏蔽层19上。更细节地，回路接地电阻测试仪17测量电阻值为Ra和Rb，其中Ra是地网14接地电阻值，Rb是杆塔通过线路避雷线18和其他接地电阻并联值，其值远远小于4欧姆。测试值经过夹角法测量接地电阻修正后即为真实的接地电阻值。
值得注意的是，夹角法为发电场电阻测量领域中较为常见的方法，本领域技术人员可以轻松掌握，其对电阻的修正过程也可以利用现有技术直接实现，因此，在此不再对其进行赘述。并且，本实用新型优选实施例中的针对电阻的计算方法不是本实用新型的保护关键，上述只是示例性的举出了如何进行计算，其计算过程本领域技术人员可以轻松获得。
同时，在实际装配的过程中，考虑到箱变12内的空间限制，在箱变12内具有余量空间时可将回路接地电阻测试仪17装配于箱变12内，反之则将回路接地电阻测试仪17装配于箱变12外。
此外，在该优选实施例中，输电铁塔13通过线路避雷线18和其他铁塔相连。
在另一个具体的应用场景中，发电系统被配置为至少两个，该发电装置11为风机，风机通过风机接地线连接到地网14，箱变12通过箱变12接地线连接到地网14，且多个发电系统中的地网14依次电连接，如图1中所示。以下结合上述应用场景中多台设备在并联时的电阻监测进行叙述。
具体而言，电阻监测系统包括第一电阻监测单元和第二电阻监测单元；该第一电阻监测单元包括在线接地电阻测量仪15和一对辅助电极；辅助测量电极16的一端与在线接地电阻测量仪15电连接，另一端插入到发电装置11中，并与接地极连接；第二电阻监测单元包括回路接地电阻测试仪17；回路接地电阻测试仪17与地网14的接地极电连接。
更细节地，辅助测量电极16包括辅助电极C和辅助电极P，辅助电极C和辅助电极P分别设置在地网14接地极上。
在一个具体的实施例中，如图1中所示，第一电阻监测单元有一个，并对应首位的发电系统设置，而第二电阻监测单元有多个，其对应其他发电系统设置，即与首位连接的后续的多个发电系统，以实现多级发电系统的监测。
线接地电阻测量仪通过辅助测量电极16注入测试电流测量U和I，计算多台风机的总接地电阻，采用夹角法可消除测量导线的互感影响，最终得出较为准确的多台风机地网14并联的总接地电阻值；回路接地电阻测试仪17测量回路的接地电阻值；并监测地网14之间的连接状态，以此实现多台发电系统并联时电阻的监测。
本实用新型的具有接地电阻监测功能的风力发电系统工作原理如下：在多台发电装置11和地网14并联时，电阻监测系统的在线接地电阻测量仪15，通过辅助测量电极16具有的辅助电极C和辅助电极P接入地网14接地极，在线接地电阻测量仪15注入测试电流，得到发电装置11和地网14的接地电阻值；而回路接地电阻测试仪17在计算回路的接地电阻值的同时，还分别监测多个地网14之间的连接状态，由于多个发电系统与多个电阻监测系统的对应设置，且多个发电系统的地网14之间的电连接形成并联，使在线接地电阻测量仪15可以较为准确的得出多台发电装置11、地网14并联后的总接地电阻值。
而在单台发电装置11配合地网14独立作业时，电阻监测系统通过回路接地电阻测试仪17进行回路接地电阻值测量的过程中，箱变12到输电铁塔13电缆屏蔽层19进行屏蔽保护，避免受到导线之间的电磁干扰，保持接地电阻值测量的精准性；最终实现对风力发电厂及升压站接地电阻的实时监测。
进一步地，优选该发电装置11为风机。
总体而言，本实用新型的具有接地电阻监测功能的风力发电系统，其通过设置的在线接地电阻测试仪、辅助测量电极注入测试电流，得出发电装置和地网并联之后的总接地电阻值，并通过回路接地电阻测试仪进行单台发电装置和独立地网的接地电阻值，实现对多级风力发电场及升压站不同连接情况下的接地电阻实时监测，避免由于人工检测造成的监测误差的个性化差异，从而降低人力成本和时间成本。
本领域的技术人员容易理解，以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种具有接地电阻监测功能的风力发电系统，其包括至少两个发电系统；该发电系统包括发电装置、箱变、输电铁塔以及地网；所述发电装置、所述箱变和所述输电铁塔通过接地线接入所述地网；且所述输电铁塔与所述箱变电连接；其特征在于，
还包括电阻监测系统，所述电阻监测系统对应所述发电系统中的发电装置设置，并与其电连接，用于对所述发电装置的接地电阻进行监测；
所述电阻监测系统包括第一电阻监测单元和第二电阻监测单元；该第一电阻监测单元包括在线接地电阻测量仪和一对辅助测量电极；所述辅助测量电极的一端与所述在线接地电阻测量仪电连接，另一端插入到所述发电装置中，并与接地极连接；
所述第二电阻监测单元包括回路接地电阻测试仪；所述回路接地电阻测试仪与所述地网的接地极电连接。
2.根据权利要求1所述的具有接地电阻监测功能的风力发电系统，其特征在于，所述辅助测量电极包括辅助电极C和辅助电极P；
所述辅助电极C和所述辅助电极P分别设置在所述地网14接地极上。
3.根据权利要求1所述的具有接地电阻监测功能的风力发电系统，其特征在于，多个所述发电系统之间通过地网电连接。
4.根据权利要求1~3中任一项所述的具有接地电阻监测功能的风力发电系统，其特征在于，所述第一电阻监测单元有一个，并对应一个所述发电装置设置；所述第二电阻监测单元有多个，其对应多个所述发电系统设置，以实现多级发电系统的监测。
5.根据权利要求1所述的具有接地电阻监测功能的风力发电系统，其特征在于，所述输电铁塔上安装有一线路避雷线并通过所述线路避雷线与其它所述输电铁塔相连。
6.根据权利要求1所述的具有接地电阻监测功能的风力发电系统，其特征在于，所述发电装置为风机。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202321994113.9U CN220815890U (zh) | 2023-07-27 | 2023-07-27 | 一种具有接地电阻监测功能的风力发电系统 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202321994113.9U CN220815890U (zh) | 2023-07-27 | 2023-07-27 | 一种具有接地电阻监测功能的风力发电系统 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN220815890U true CN220815890U (zh) | 2024-04-19 |
Family
ID=90671378
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202321994113.9U Active CN220815890U (zh) | 2023-07-27 | 2023-07-27 | 一种具有接地电阻监测功能的风力发电系统 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN220815890U (zh) |
-
2023
- 2023-07-27 CN CN202321994113.9U patent/CN220815890U/zh active Active
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| WO2021109633A1 (zh) | 一种基于粒子群算法的输电线路绕击跳闸率测评方法 | |
| CN101272040B (zh) | 利用电网雷害分布进行输电线路防雷配置的方法 | |
| CN105242133B (zh) | 一种改进配电线路雷电跳闸率计算方法 | |
| CN103728511A (zh) | 高压直流输电接地网状态在线监测系统及监测方法 | |
| CN112924817A (zh) | 一种基于深度神经网络的配电网故障精确定位方法 | |
| CN109470929A (zh) | 基于物联网的实时接地防雷监测系统与监测方法 | |
| CN117074844A (zh) | 高压电网输电线路的智能化实时在线监测系统 | |
| CN207636665U (zh) | 一种泄露电流采集装置 | |
| CN101267097B (zh) | 特高压及超高压线路空气绝缘间隙的高海拔修正方法 | |
| CN220815890U (zh) | 一种具有接地电阻监测功能的风力发电系统 | |
| CN116070794B (zh) | 一种集电线路反击跳闸概率预测、告警方法和系统 | |
| CN110865268B (zh) | 低土壤电阻率地区输电杆塔雷击跳闸率测试方法 | |
| CN205229348U (zh) | 风电场电网友好型评估系统 | |
| CN105740500A (zh) | 一种复合杆塔过电压仿真模型设计方法 | |
| CN109631987A (zh) | 一种电缆多参量综合监测预警系统 | |
| CN112699576B (zh) | 一种特高压直流雷电电磁暂态工程分析方法 | |
| WO2021109632A1 (zh) | 一种110kV输电线路绕击跳闸率的评估方法 | |
| CN106771878A (zh) | 一种风电场杆塔雷击落点的监测方法 | |
| CN109826762B (zh) | 风力发电机组及其导通性检测系统、防雷系统的检测方法 | |
| CN105823931A (zh) | 一种新型测量接地装置电阻的有效方法 | |
| CN104833883A (zh) | 一种基于10-35kV短路接地的地网测试方法 | |
| CN110879329A (zh) | 一种适用于高海拔景观塔的防雷优化与故障定位方法 | |
| CN216922367U (zh) | 一种风力发电机组叶片防雷引线测量装置 | |
| LU505193B1 (en) | The lightning stroke protection method, device, equipment and the storage medium for wind farm | |
| CN108596427A (zh) | 一种输电线路雷击风险等级图的绘制方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |