开关设备和风电系统技术方案

本申请涉及一种开关设备及风电系统，所述开关设备包括：进线模块；进线隔离开关，与所述进线模块连接；断路器，与所述进线隔离开关连接；母线隔离开关，与所述断路器连接；及输出集电模块，与所述母线隔离开关连接。若开关设备的断路器发生故障时，则可以在母线隔离开关分闸的基础上，进一步地将进线隔离开关分闸，使得断路器不仅与输出集电模块的线路断开，还与风力发电机组中的线路断开，从而使得断路器处于故障隔离的状态，以确保对断路器进行检修时的安全性，以及检修后验收试验的便利性。以及检修后验收试验的便利性。以及检修后验收试验的便利性。

【技术实现步骤摘要】
开关设备和风电系统


[0001]本申请涉及风电
，特别是涉及开关设备及风电系统。

技术介绍

[0002]随着经济的快速发展，所需求的电力能源也是越来越大。过去单靠燃煤或核电等污染大的设备已经不能满足供电要求了，因而需要改变能源结构，包括开发太阳能、风力、水力等绿色能源。而风能发电作为可再生能源中最具有经济开发价值的清洁能源，风资源的开发利用是能源发展战略和调整能源结构的重要措施之一。
[0003]大多数风力发电机组被安装在条件较为艰苦的偏僻地区，这就使得风力发电机组的稳定运行变得尤为重要。即使风力发电机组存在很小的问题，但是能够对风力发电机组造成不稳定运行的状态。此时，需要投入大量的人力和物力来进行工作，以消除风力发电机组存在的问题对风力发电机组的影响。
[0004]现有的风力发电机组一般包括塔筒、风力发电机、升压变压器和开关设备，风力发电机设置于塔筒顶部，升压变压器和开关设备设置在塔筒底部，风电发电机通过电缆连接升压变压器，升压变压器与开关设备之间用电缆连接，开关设备再通过电缆与其它风力发电机组或集控站连接。
[0005]开关设备作为风力发电机组中重要的保护设备，其作用是既将本风力发电机组的风力发电机通过该开关设备传输给集控站，又将附近风机的电能用电缆通过该开关设备汇集后传输给集控站。并且，开关设备还可以用于在风力发电机组发生故障时，对风力发电机组中的故障设备和带电运行设备进行可靠电气隔离，并通过有效隔离故障设备，避免故障影响范围扩大，以便对需要检修的设备进行检修作业。
[0006]其中，目前的开关设备通常设置有与风力发电机以及集控站相连通的断路器，当风力发电机和集控站任一者产生故障时，可以通过断路器的断开，来实现对风力发电机和集控站保护的。但若开关设备中的断路器自身产生故障，例如短路等，则无法对断路器进行故障隔离，不利于断路器的检修。

技术实现思路

[0007]基于此，有必要针对目前的开关设备无法对断路器进行故障隔离问题，提供一种开关设备及风电系统。
[0008]一种开关设备，包括：
[0009]进线模块；
[0010]进线隔离开关，与所述进线模块连接；
[0011]断路器，与所述进线隔离开关连接；
[0012]母线隔离开关，与所述断路器连接；及
[0013]输出集电模块，与所述母线隔离开关连接。
[0014]在其中一个实施例中，所述母线隔离开关包括输入端、接地端和输出端，所述母线
隔离开关的输入端与所述断路器连接，所述母线隔离开关的输出端与所述输出集电模块连接。
[0015]在其中一个实施例中，所述进线隔离开关包括输入端、接地端和输出端，所述进线隔离开关的所述输入端与所述进线模块连接，所述进线隔离开关的所述进线输出端与所述断路器连接。
[0016]在其中一个实施例中，所述开关设备还包括电流互感器，所述断路器通过所述电流互感器与所述进线隔离开关连接。
[0017]在其中一个实施例中，所述输出集电模块包括出线模块和多个集线模块，所述母线隔离开关与所述多个集线模块、以及所述出线模块连接。
[0018]在其中一个实施例中，所述开关设备还包括出线隔离开关和多个集线隔离开关，各所述集线隔离开关与各所述集线模块一一对应，每个所述集线模块通过对应的集线隔离开关与所述出线隔离开关连接，所述母线隔离开关与所述出线隔离开关连接，所述出线隔离开关与所述出线模块连接。
[0019]在其中一个实施例中，所述出线隔离开关包括输入端、接地端和输出端，所述出线隔离开关的所述输入端与所述母线隔离开关、以及每个所述集线隔离开关连接，所述出线隔离开关的所述输出端与所述出线模块连接。
[0020]在其中一个实施例中，所述开关设备还包括快速接地开关，所述快速接地开关连接于所述出线隔离开关与所述出线模块之间。
[0021]在其中一个实施例中，每个所述集线隔离开关均包括输入端、接地端和输出端，每个所述集线隔离开关的所述输入端与对应的所述集线模块连接，每个所述集线隔离开关的所述输出端与所述出线隔离开关连接。
[0022]一种风电系统，包括如上任一项所述的开关设备。
[0023]上述开关设备，当风力发电机组正常工作时，进线隔离开关、断路器以及母线隔离开关均处于合闸状态风力发电机产生的电能，依次经过进线模块，进线隔离开关、断路器、母线隔离开关、输出集电模块后，输出至集控站中。当风力发电机组需要进行检修时，可以将断路器断开，并将母线隔离开关分闸，以断开该风力发电机组与集控站以及其他风力发电机组的连接，从而将对风力发电机组中的故障设备与风电系统中其他带电设备进行隔离，避免故障影响范围扩大。同时，由于该风力发电机组的进线模块通过母线隔离开关与输出集电模块断开，因此其他风力发电机组的电能依旧可以正常通过输出集电模块的集流，并输出到集控站内。其中，若开关设备的断路器发生故障，则可以在在母线隔离开关分闸的基础上，进一步地将进线隔离开关分闸，使得断路器不仅与输出集电模块的线路断开，还与风力发电机组中的线路断开，从而使得断路器处于故障隔离的状态，以确保对断路器进行检修时的安全性，以及检修后验收试验的便利性。
附图说明
[0024]图1为本申请一些实施例中开关设备的结构示意图。
[0025]图2为图1实施例中开关设备的接线示意图。
[0026]进线模块10；进线隔离开关11；进线隔离开关的输入端111；进线隔离开关的接地端112；进线隔离开关的输出端113；断路器12；母线隔离开关13；母线隔离开关的输入端
131；母线隔离开关的接地端132；母线隔离开关的输出端133；电流互感器14；
[0027]输出集电模块20；出线模块21；集线模块22；出线隔离开关23；出线隔离开关的输入端231；出线隔离开关的接地端232；出线隔离开关的输出端233；集线隔离开关24；集线隔离开关的输入端241；集线隔离开关的接地端242；集线隔离开关的输出端243；快速接地开关25；
[0028]壳体30；母线室31；气体监测表计32；插拔外挂式避雷器33。
具体实施方式
[0029]为使本申请的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本申请的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本申请。但是本申请能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本申请内涵的情况下做类似改进，因此本申请不受下面公开的具体实施例的限制。
[0030]在本申请的描述中，需要理解的是，若有出现这些术语“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，这些术语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申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种开关设备，其特征在于，所述开关设备包括：进线模块(10)；进线隔离开关(11)，与所述进线模块(10)连接；断路器(12)，与所述进线隔离开关(11)连接；母线隔离开关(13)，与所述断路器(12)连接；及输出集电模块(20)，与所述母线隔离开关(13)连接。2.根据权利要求1所述的开关设备，其特征在于，所述母线隔离开关(13)包括输入端(131)、接地端(132)和输出端(133)，所述母线隔离开关的输入端(131)与所述断路器(12)连接，所述母线隔离开关的输出端(133)与所述输出集电模块(20)连接。3.根据权利要求1所述的开关设备，其特征在于，所述进线隔离开关(11)包括输入端(111)、接地端(112)和输出端(113)，所述进线隔离开关(11)的所述输入端(111)与所述进线模块(10)连接，所述进线隔离开关(11)的所述输出端(113)与所述断路器(12)连接。4.根据权利要求1所述的开关设备，其特征在于，所述开关设备还包括电流互感器(14)，所述断路器(12)通过所述电流互感器(14)与所述进线隔离开关(11)连接。5.根据权利要求1所述的开关设备，其特征在于，所述输出集电模块(20)包括出线模块(21)和多个集线模块(22)，所述母线隔离开关(13)与所述多个集线模块(22)、以及所述出线模块(21)连接。6.根据权利要求5所述的开关设备，其特征在于，所述开关设...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈科技，龙腾，王根政，刘纯琼，阳梁，王鹏飞，黄小龙，陆俊安，赵俊杰，陆苏丹，
申请(专利权)人：特变电工中发上海高压开关有限公司，
类型：发明
国别省市：