淺析線路保護增加聯切小電源功能的實現方式

盤珊珊

(廣東電網有限責任公司陽江供電局，廣東 陽江 529500)

淺析線路保護增加聯切小電源功能的實現方式

盤珊珊

(廣東電網有限責任公司陽江供電局，廣東 陽江 529500)

闡述了小電源對自動重合閘的影響，并結合電網實例，詳細介紹了線路保護增加跳閘聯切小電源功能的實現方式及其回路的技改接線方法，同時對其實施效果進行了分析。該方式在陽春電網的應用中取得了良好效果，對今后變電站線路保護增加聯切小電源功能的技改工程有借鑒意義。

保護；聯切；小電源；重合閘

0 引言

在小電源分布較多的地區，小電源電廠往往沒有安裝低周低壓解列裝置，在電網失壓的短期時間內，發電機組仍會并網運行。由于小電源反供電，重合閘動作往往不成功，降低了供電的可靠性，故需在線路保護裝置上增加跳閘聯切小電源功能。下面結合電網實例，對線路保護增加跳閘聯切小電源功能的實現方式和實施效果進行分析。

1 小電源對自動重合閘的影響

110 kV線路瞬時故障跳閘后，在小電源的作用下，受端無論是檢母線無壓或檢同期方式，重合閘條件均難以滿足，重合閘成功率低，易造成電網事故。為提高110 kV線路重合閘成功率，減少一般電網事故，確保主網的可靠運行，采用解列重合閘方式，即受端保護動作后聯切地區電源開關，之后由主網側重合閘檢無壓重合恢復供電。

以110 kV三X站為例，如圖1所示。110 kV張X水電站、大X水電站為110 kV并網水電站，同時110 kV三X站35 kV側有35 kV水電甲線、35 kV水電乙線等小水電上網。

圖1 110 kV三X站主接線圖

若110 kV三X站110 kV春三線無保護跳閘聯切小電源功能，將會出現以下可能情況：110 kV春三線發生瞬時性故障，線路兩側差動保護動作跳閘，220 kV春X站110 kV春三線檢母線有壓線路無壓重合閘成功。由于110 kV張X水電站、大X水電站所帶的發電機組向110 kV三X站110 kV母線供電，同時由于110 kV三X站的35 kV側母線有小水電上網，35 kV小電源通過變壓器供電至110 kV三X站110 kV母線，110 kV三X站110 kV春三線檢母線無壓及檢同期不成功，導致重合閘動作不成功，110 kV三X站面臨全站失壓風險。

為提高110 kV線路重合閘動作成功率，避免小電源未解列影響保護裝置重合閘的動作，有小電源并網的變電站，其線路保護可考慮增設保護跳閘聯切小電源的功能，以保證線路重合閘動作的成功率。

2 線路保護增加聯切小電源功能的實現方式

2.1 主網電源線路保護間隔的技改接線

在線路保護裝置上增加聯切小電源邏輯回路，考慮到保護跳閘出口接點不足問題，用增加中間重動繼電器的方式來增加接點，通過保護跳閘出口接點TJ啟動中間重動繼電器ZJ，實現跳閘聯切小電源及閉鎖被聯切線路重合閘的功能。

以110 kV三X站為例，具體的接線方法如圖2所示。

圖2 110 kV三X站110 kV春三線保護屏聯切小電源接線圖

2.2 被聯切線路間隔的技改接線

對于被聯切的線路，若考慮保留被聯切后的自動重合閘功能，其聯切回路應接入保護裝置的“保護跳”回路中。此時，需整定被聯切線路的重合閘時間大于主網電源線路的重合閘時間，否則若被聯切線路先重合，則會失去聯切的意義，依然可能導致主網電源線路重合閘不成功。

若考慮線路被聯切后閉鎖重合閘，可將來自主網電源線路的閉鎖重合閘執行回路接入本間隔的閉鎖重合閘開入接點。對10 kV間隔如果不考慮開關被聯切后重合閘，可將聯切回路接入保護裝置的“手跳”回路中，實現被聯切后閉鎖自動重合閘功能，由運行或調度人員手動合閘恢復供電。

對于一條小電源線路可能要被多個不同電源間隔保護聯切的情況，可在被聯切線路的保護屏上設置一個“聯切出口”壓板，將來自不同電源間隔的跳閘聯切執行回路并聯接入中間重動繼電器，用本間隔的正電源與中間重動繼電器動作接點、“聯切出口”壓板串聯后接入本間隔的“保護跳”或“手跳”回路，來形成各間隔動作聯切的具體執行回路。被聯切線路閉鎖重合閘執行回路亦采用同樣的方法接入。

技改接線完成后，將110 kV三X站110 kV春三線聯切出口壓板全投入，聯切回路閉鎖重合閘功能壓板全投入。當110 kV春三線發生瞬時性故障時，線路兩側差動保護動作跳閘，110 kV三X站110 kV春三線保護聯切110 kV張三線、110 kV大三線、35 kV水電甲線、35 kV水電乙線。220 kV春X站110 kV春三線檢母線有壓線路無壓重合閘成功，110 kV三X站110 kV春三線檢母線無壓及檢同期重合閘動作成功，110 kV春三線恢復運行。110 kV三X站110 kV張三線、110 kV大三線、35 kV水電甲線、35 kV水電乙線經重合閘延時動作重合成功，恢復送電。

3 效果分析

帶小電源并網的變電站增加線路保護跳閘聯切小電源功能后，有效防止了小電源無法解列而導致變電站母線存在殘壓致重合閘動作失敗的情況發生，降低了變電站全站失壓的風險，提高了供電的可靠性。此功能接線簡易，投資較少，是提高有小電源并網變電站線路重合閘成功率的一種理想方法。此外，被聯切的線路可通過與上級線路重合閘時間的整定配合，延時自動重合閘，大大縮短線路的停電時間。

對于小水電分布廣而散的地區，小水電并網往往是和其他用戶負荷混合接入線路，聯切小電源同時也會造成用戶停電。混合線路中，若用戶負荷需求遠遠大于小水電機組容量，則當變電站線路跳閘或上級失壓而導致停電時，混合線路中的用戶

負荷會快速消耗小水電機組出力，小水電機組很快停機，不會影響重合閘動作，故需根據小水電機組容量與線路用戶負荷需求之間的關系，考慮是否投入聯切小電源功能。此外，豐枯水期，小水電機組的發電能力有明顯區別，豐水期更需要投入線路保護聯切小電源功能，而枯水期則可適當退出該功能，以減少用戶沒有必要的停電。

對多級串供小電源的線路，非終端線路即使已完善保護跳閘聯切小電源功能，在下級并網小電源的作用下，地區電源并網線路主網側仍存在重合閘不成功風險。

4 結語

本文對線路保護裝置上增加跳閘聯切小電源功能及其效果進行了詳細分析。此功能接線簡單，能有效避免小電源并網對線路重合閘的影響，大大提高線路重合閘的成功率。但仍存在不足，不能使多級串供小電源的重合閘問題全部解決。要提高110 kV線路的重合閘成功率，最根本的措施是改善電網結構，盡量減少多級110 kV線路串供的方式。同時，需加強并網電廠管理，按照法規政策和技術規范要求并網電廠加裝低周低壓解列裝置。

[1] 賀家李，宋從矩.電力系統繼電保護原理[M].北京：中國電力出版社，2004

[2] 李強，向菲，沈力.線路保護聯切小電源開關回路改造方案探析[J].機電信息，2012(33)

2014-09-12

盤珊珊(1987—)，女，廣東陽春人，助理工程師，研究方向：繼電保護。