恩平地區(qū)基于合環(huán)轉(zhuǎn)電的配網(wǎng)供電可靠性技術(shù)研究

鄭堅(jiān)鋒（廣東電網(wǎng)有限責(zé)任公司江門恩平供電局，廣東 恩平 529400）

恩平地區(qū)基于合環(huán)轉(zhuǎn)電的配網(wǎng)供電可靠性技術(shù)研究

鄭堅(jiān)鋒
（廣東電網(wǎng)有限責(zé)任公司江門恩平供電局，廣東 恩平 529400）

恩平位于廣東省珠三角與粵西交接處，屬于江門市下屬縣級市。隨著珠三角產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移，恩平逐步引進(jìn)大工業(yè)，其中大部分屬于高耗能的陶瓷產(chǎn)業(yè)。這些高耗能的產(chǎn)業(yè)，因?yàn)槠涮厥獾墓に囋颍瑢νｋ姪p即使是非常短時(shí)間的停電都十分在意，甚至一次非常短時(shí)間的停電都將會損失幾十至上百萬。而一次半小時(shí)的停電都會給用戶的工作安排帶來許多的麻煩，需要排期重新安排生產(chǎn)。而合環(huán)轉(zhuǎn)電技術(shù)就是通過不停電的方法，調(diào)整配電網(wǎng)的運(yùn)行方式，實(shí)現(xiàn)用戶接入﹑設(shè)備定期檢驗(yàn)﹑維護(hù)﹑缺陷處理﹑故障處理以及上一級的電網(wǎng)維護(hù)﹑檢修等工作的一種技術(shù)。

1 合環(huán)轉(zhuǎn)電技術(shù)的簡介

1.1 合環(huán)轉(zhuǎn)電的概念

合環(huán)轉(zhuǎn)電，就是在具有聯(lián)絡(luò)開關(guān)的配網(wǎng)接線模式下，當(dāng)母線由于檢修等原因需要退出運(yùn)行時(shí)；通過聯(lián)絡(luò)開關(guān)和變電站出線開關(guān)的倒閘操作將負(fù)荷轉(zhuǎn)移到另一側(cè)饋線的一種技術(shù)。

合環(huán)轉(zhuǎn)電的本質(zhì)是一種實(shí)現(xiàn)不停電轉(zhuǎn)供電的手段，是指將系統(tǒng)中的線路﹑開關(guān)或變壓器設(shè)備串成的網(wǎng)絡(luò)，短時(shí)閉合運(yùn)行的電氣操作，如圖1所示。

如圖1所示，當(dāng)正常供電時(shí)，變電站A帶1－3段負(fù)荷，變電站B帶5－3段負(fù)荷，需要1－2段線路進(jìn)行檢修。如果按照一般的操作方式，會采取先斷開1﹑2開關(guān)，合上開關(guān)3，這種情況下1＃分支線用戶就會短時(shí)停電。按照合環(huán)轉(zhuǎn)電的操作方式，會采取先合上開關(guān)3，再斷開1﹑2開關(guān)的方式，那樣1＃分支線用戶就無需短時(shí)停電，這次的停電就不會對1＃分支線用戶造成任何的影響。所以合環(huán)轉(zhuǎn)電從技術(shù)上最大的保證用戶連續(xù)穩(wěn)定供電，減少停電時(shí)間及次數(shù)，提升配電網(wǎng)的供電可靠性。

圖1 合環(huán)轉(zhuǎn)電模擬圖

1.2 合環(huán)轉(zhuǎn)電的模式分類

在實(shí)際的運(yùn)行過程中，合環(huán)轉(zhuǎn)電主要有合環(huán)點(diǎn)上級電源分開運(yùn)行﹑上級電源合并運(yùn)行兩種模式。

圖2 合環(huán)轉(zhuǎn)電模式圖

如圖2合環(huán)轉(zhuǎn)電模式圖所示，配網(wǎng)合環(huán)點(diǎn)1屬于合環(huán)點(diǎn)上級電源分開運(yùn)行的饋線合環(huán)模式， A﹑B兩條母線分開運(yùn)行，而且上一級電源來自不同的變電站，他們之間直接通過站內(nèi)母聯(lián)開關(guān)或線路聯(lián)絡(luò)開關(guān)進(jìn)行合環(huán)操作。

如圖2合環(huán)轉(zhuǎn)電模式圖所示，配網(wǎng)

摘 要：本文通過對合環(huán)轉(zhuǎn)電進(jìn)行研究分析，并介紹恩平供電局在合環(huán)轉(zhuǎn)電方面的實(shí)例及在可靠性取得的效果，證明合環(huán)轉(zhuǎn)電技術(shù)在提升配電網(wǎng)的供電可靠性方面的可行性。

關(guān)鍵詞：供電可靠性；合環(huán)轉(zhuǎn)電；實(shí)例分析

1.3 合環(huán)轉(zhuǎn)電的必要條件和風(fēng)險(xiǎn)分析

合環(huán)轉(zhuǎn)電是一種有限制條件的電網(wǎng)技術(shù)，只有當(dāng)合環(huán)的兩條配網(wǎng)饋線滿足電網(wǎng)運(yùn)行現(xiàn)狀，饋線的電流﹑電壓﹑相角﹑潮流等不超出合環(huán)要求才能進(jìn)行的。所以清晰了解合環(huán)轉(zhuǎn)電的必要條件，并對其進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)分析，有助于調(diào)度人員﹑運(yùn)行人員控制風(fēng)險(xiǎn)，避免因?yàn)檫M(jìn)行合環(huán)轉(zhuǎn)電失敗反而造成停電范圍的擴(kuò)大，甚至導(dǎo)致電網(wǎng)事件的情況發(fā)生。

1.3.1 合環(huán)轉(zhuǎn)電的必要條件

要進(jìn)行合環(huán)轉(zhuǎn)電操作，必須要確定兩條線路是否滿足合環(huán)轉(zhuǎn)電的條件，如果未能滿足或確認(rèn)合環(huán)條件，調(diào)度人員﹑運(yùn)行人員禁止進(jìn)行合環(huán)操作。

首先，進(jìn)行合環(huán)操作前，調(diào)度人員必須根據(jù)主網(wǎng)運(yùn)行方式判斷互供的線路是否由同一個(gè)220kV變電站片區(qū)供電，原則上不考慮改變10kV母線及以上主網(wǎng)運(yùn)行方式來滿足合環(huán)操作條件。

圖3 合環(huán)轉(zhuǎn)電風(fēng)險(xiǎn)圖

其次，調(diào)度人員通過調(diào)度監(jiān)控系統(tǒng)確認(rèn)兩條互供線路兩側(cè)頻率是否相等﹑所在變電站的10kV母線電壓差不大于5%，而且合環(huán)饋線的總負(fù)荷低于轉(zhuǎn)電線路環(huán)路內(nèi)所有元件的額定負(fù)荷，合環(huán)轉(zhuǎn)電后不會引起環(huán)路內(nèi)或上級設(shè)備過載，也要保證電流﹑電壓不超出保護(hù)裝置范圍，避免保護(hù)裝置誤動(dòng)作。

圖4 10kV東成線與10kV綿湖環(huán)網(wǎng)圖

最后，調(diào)度人員再根據(jù)相關(guān)試驗(yàn)人員提供的環(huán)網(wǎng)線路核相報(bào)告確定合環(huán)開關(guān)兩側(cè)線路相位﹑相序一致。

以上幾個(gè)必要條件滿足后，才能進(jìn)入合環(huán)轉(zhuǎn)電的操作模式。

在合環(huán)轉(zhuǎn)電實(shí)操中，為了減少合環(huán)潮流變動(dòng)，操作人員一般都會避免在負(fù)荷高峰時(shí)進(jìn)行合環(huán)操作。而且如果合環(huán)轉(zhuǎn)電互供線路是第一次合環(huán)操作，必須退出兩側(cè)線路重合閘，進(jìn)行過合環(huán)操作的同一互供線路以后的合環(huán)操作則不需再退出重合閘。這些在合環(huán)轉(zhuǎn)電中遵循的原則，可以把合環(huán)操作對電網(wǎng)的影響減少到最低，避免出現(xiàn)一些不可控的情況。

1.3.2 合環(huán)轉(zhuǎn)電的風(fēng)險(xiǎn)

凡事都是有兩面性的，合環(huán)轉(zhuǎn)電技術(shù)為電網(wǎng)帶來好處，但如果處理不好，也會對電網(wǎng)造成較大的風(fēng)險(xiǎn)。

如圖3合環(huán)轉(zhuǎn)電風(fēng)險(xiǎn)圖所示，母線C﹑D合環(huán)運(yùn)行時(shí)，電壓差及通過的電流都不大。但當(dāng)發(fā)生故障，如線路1跳閘停運(yùn)時(shí)，聯(lián)絡(luò)開關(guān)潮流發(fā)生很大的改變，保護(hù)會發(fā)生誤動(dòng)作，停電面積將會擴(kuò)大。

而且，如果合環(huán)點(diǎn)兩側(cè)電壓相角﹑幅值相差比較大，就會產(chǎn)生很大的穩(wěn)態(tài)及沖擊電流；引起裝置誤動(dòng)，從而造成更嚴(yán)重的后果。

由此可見，調(diào)度部門人員要進(jìn)行合環(huán)轉(zhuǎn)電時(shí)，必須清晰了解合環(huán)線路在電網(wǎng)中的情況，只有當(dāng)合環(huán)線路滿足所有的合環(huán)轉(zhuǎn)電必要條件，并且對合環(huán)線路的電流﹑電壓及潮流進(jìn)行過計(jì)算，確認(rèn)對電網(wǎng)不會造成沖擊，才能合環(huán)操作，否則合環(huán)轉(zhuǎn)電帶來的不是供電可靠性的提升，而是電網(wǎng)事故的擴(kuò)大。

2 實(shí)例分析

在合環(huán)轉(zhuǎn)電實(shí)施過程中，生產(chǎn)設(shè)備管理部門都會對相應(yīng)的合環(huán)轉(zhuǎn)電方案進(jìn)行審核，保證合環(huán)轉(zhuǎn)電的順利實(shí)施。下面以案例：110kV君堂站10kV東成線與110kV平富崗站10kV綿湖線運(yùn)行方式調(diào)整，對恩平供電局合環(huán)轉(zhuǎn)電的試運(yùn)行進(jìn)行說明﹑分析。

2.1 案例基本情況

2015年2月10日，對圩鎮(zhèn)支線電壓低，由10kV東成線供電改為10kV綿湖線供電。調(diào)整方式前，兩條線路運(yùn)行方式如下：10kV東成線112T1開關(guān)運(yùn)行狀態(tài)，10kV綿湖線17T1開關(guān)熱備用狀態(tài)，圩鎮(zhèn)支線由10kV東成線供電，如圖4所示?，F(xiàn)場天氣多云，溫度30℃，相對濕度66%，風(fēng)力0.6m/s。

2.2 操作情況

本次合環(huán)轉(zhuǎn)電操作一共6人，其中調(diào)度操作2人（包括操作人1名，監(jiān)控人1名），現(xiàn)場操作人員4人（包括操作人2名；監(jiān)護(hù)人2名），操作人員到位后，進(jìn)入合環(huán)轉(zhuǎn)電操作步驟，主要如下：

①線路合環(huán)操作，合上平富崗站10kV綿湖線17T1開關(guān)。

②線路解環(huán)操作，斷開君堂站10kV東成線112T1開關(guān)。

③合環(huán)轉(zhuǎn)電效果

本次操作用時(shí)10分鐘，合理調(diào)整運(yùn)行方式，有利于保供電的可操作性，減少43個(gè)高壓用戶停電1次，與停電轉(zhuǎn)電作業(yè)相比，少停電10分鐘，減少停電時(shí)7.17小時(shí)*戶。

通過本次試運(yùn)行方案，可以看出合環(huán)轉(zhuǎn)電具有操作時(shí)間時(shí)間短﹑合理調(diào)整運(yùn)行方式的優(yōu)點(diǎn)，而且達(dá)到了減少用戶停電，提高了配電網(wǎng)供電可靠性的目的。

2.3 對供電可靠性的影響

以恩平供電局為例， 從2012年開展合環(huán)轉(zhuǎn)電，除故障轉(zhuǎn)電外，計(jì)劃安排的轉(zhuǎn)供電基本實(shí)現(xiàn)了100%合環(huán)轉(zhuǎn)電，見表1。

由表1恩平供電局合環(huán)轉(zhuǎn)電統(tǒng)計(jì)表數(shù)據(jù)可以看出，恩平供電局通過合環(huán)轉(zhuǎn)電，大幅度提升供電可靠性。

結(jié)語

通過實(shí)踐證明，合環(huán)轉(zhuǎn)電方式減少了用戶的停電次數(shù)和時(shí)間，使得電網(wǎng)的計(jì)劃檢修和運(yùn)行方式變更更加靈活，特別對于一些不能停電的重要用戶﹑政府部門及工業(yè)用戶，供電可靠性的提升是隱性而不可估量的，有利于實(shí)現(xiàn)供電企業(yè)與用戶的雙贏。

參考文獻(xiàn)

[1]潘恒飛.淺談如何提高配電網(wǎng)可靠性[J].河南科技，2013.

[2]張萍萍.農(nóng)村10kV配電網(wǎng)不停電合環(huán)調(diào)電的實(shí)踐[J].供用電，2007.

表1 恩平供電局合環(huán)轉(zhuǎn)電統(tǒng)計(jì)表

中圖分類號：TM732

文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A合環(huán)點(diǎn)2則屬于上級電源合并運(yùn)行的饋線合環(huán)模式，都是由同一個(gè)110kV的母線供電，在進(jìn)行配網(wǎng)合環(huán)操作時(shí)，站內(nèi)母聯(lián)開關(guān)或線路聯(lián)絡(luò)開關(guān)就是其合環(huán)操作點(diǎn)。