2. 新能源场站电气主接线与保护分区
新能源场站的继电保护配置不是孤立设计的，它必须“长”在电气主接线上。主接线决定了故障电流能从哪里流到哪里、哪些设备串在同一回路中、哪些开关能在故障时切断电流；保护分区则是在主接线基础上，把整个场站划分为若干有明确边界的保护区域，使每个区域内的故障都能被对应的保护装置快速识别并隔离。理解主接线形式、保护分区划分以及两者之间的对应关系，是后续配置每套保护装置的前提。
一、典型主接线形式及其保护含义
新能源场站（风电、光伏）的电气主接线通常分为三个层级：发电单元内部接线、集电线路接线和升压站接线。不同层级的主接线形式不同，保护关注点也不同。
发电单元内部接线。以光伏为例，典型结构是“光伏组串—汇流箱—逆变器—箱式升压变”。多台逆变器接入一台箱变低压侧，箱变高压侧通过环网柜或负荷开关接入集电线路。风机侧类似，为“风机—箱变—集电线路”。这一层级的保护重点是箱变高压侧熔断器或负荷开关—熔断器组合电器，用于切除箱变内部及低压侧短路。
集电线路接线。集电线路把多台箱变串联或分支接入升压站母线，常见形式有放射式、链式和环网式。放射式每条线路独立从升压站引出，故障影响范围小；链式一条线路串接多台箱变，故障时整条线路停电；环网式通过环网柜形成双路供电，可靠性较高但保护配合更复杂。集电线路通常采用电缆或架空线，保护以过流、零序和方向元件为主。
升压站接线。升压站将集电线路电压（如35kV）升至并网电压（如110kV或220kV）。常见主接线形式包括单母线、单母线分段、桥形接线和线路—变压器组接线。新能源场站常用“线路—变压器组”或“单母线分段”形式，前者结构简单、保护边界清晰，后者便于分期建设和检修。
二、保护分区划分原则
保护分区的基本思路是：以断路器、隔离开关等可开断设备为边界，把主接线划分为若干保护区。每个保护区内部发生故障时，由该区保护动作跳开边界断路器，使故障设备与系统隔离，而相邻区域继续运行。
新能源场站通常划分为以下保护区：
- 发电单元保护区：从光伏组串/风机出口到箱变高压侧。边界为箱变高压侧负荷开关或断路器。保护对象包括组串、汇流箱、逆变器和箱变低压绕组。
- 集电线路保护区：从箱变高压侧到升压站35kV母线。边界为集电线路出口断路器和箱变高压侧开关。保护对象为集电电缆或架空线。
- 35kV母线保护区：集电线路与主变低压侧之间的母线。边界为各集电线路断路器和主变低压侧断路器。保护对象为母线及其连接设备。
- 主变保护区：主变本体及两侧套管。边界为主变高压侧和低压侧断路器。保护对象为主变绕组、铁芯和绝缘。
- 并网点保护区：主变高压侧到并网线路出口。边界为并网线路断路器和电网侧开关。保护对象为高压母线、并网线路和计量点。
分区时需要注意：相邻保护区之间应有重叠，避免出现保护死区。例如集电线路保护与母线保护在35kV母线处应有重叠，主变差动保护范围应覆盖主变两侧断路器之间的全部区域。
三、保护配置与主接线的对应关系
保护配置必须与主接线形式匹配。以下用典型参数说明对应关系。
箱变保护。箱变容量通常为1～3MVA，高压侧为35kV。若采用负荷开关—熔断器组合，熔断器额定电流按箱变额定电流的1.5～2倍选择。例如2MVA箱变，35kV侧额定电流约33A，可选63A熔断器。若采用断路器，则配置过流保护和温度保护，过流定值按躲过箱变励磁涌流整定，一般取1.5～2倍额定电流，延时0.3～0.5s。
集电线路保护。集电线路通常采用三段式过流保护。以一条35kV电缆线路为例，线路额定电流约200A，过流I段按线路末端短路电流整定，取0.8倍末端短路电流，延时0s；II段按相邻线路末端短路电流整定，延时0.3s；III段按躲过最大负荷电流整定，取1.5倍额定电流，延时0.6s。零序保护按躲过正常不平衡电流整定，一般取5～10A，延时0.2s。
主变保护。主变容量通常为50～200MVA，电压等级35/110kV或35/220kV。主变配置差动保护作为主保护，差动定值按躲过励磁涌流和区外故障不平衡电流整定，一般取0.3～0.5倍额定电流，制动系数0.5～0.7。后备保护包括高压侧过流、低压侧过流和零序过流。瓦斯保护用于内部故障，轻瓦斯报警、重瓦斯跳闸。
并网点保护。并网点保护需与电网侧保护配合。通常配置距离保护、纵联保护、频率保护和低压穿越保护。距离保护I段按线路全长80%整定，II段按相邻线路全长整定，延时0.5s。频率保护按电网要求整定，一般低频49.5Hz延时0.5s动作，高频50.5Hz延时0.5s动作。
四、主接线变化对保护配置的影响
当主接线形式改变时，保护配置必须相应调整。例如：
- 从放射式集电线路改为链式，线路保护需要增加方向元件，避免故障时非故障线路误动。
- 从单母线改为单母线分段，需增加分段保护，分段断路器配置过流保护和备自投。
- 从线路—变压器组改为桥形接线，主变保护范围需覆盖桥断路器，差动保护CT应安装在桥断路器两侧。
实际工程中，保护配置图通常与主接线图绘制在同一张图纸上，用虚线框标注保护区，用箭头标注保护动作跳闸的断路器。这样运行人员可以直观看到每个保护区对应的保护装置和跳闸范围，便于事故分析和定值校验。
掌握主接线与保护分区的对应关系后，下一步需要针对每个保护区选择具体的保护装置、整定计算定值，并绘制保护配置图。这是继电保护配置从“分区”走向“定值”的关键环节。