10kV 配網(wǎng)合環(huán)操作對饋線保護(hù)的影響

呂藝

摘要：在改革開放的新時期，我國的經(jīng)濟(jì)在快速的發(fā)展，社會在不斷的進(jìn)步，10kV配網(wǎng)應(yīng)用的范圍極為廣泛，具有綜合性和 系統(tǒng)性的特點。10kV網(wǎng)絡(luò)在復(fù)雜運行環(huán)境容易受到多種因素的影響，時常會產(chǎn)生故障，這就對電力系統(tǒng)的正常運行造成了不 利影響。本文就 10kV配網(wǎng)合環(huán)操作對饋線保護(hù)的影響進(jìn)行了簡單的分析。

關(guān)鍵詞：10kV配網(wǎng)；合環(huán)操作；饋線保護(hù)；影響

中圖分類號：TM75 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：2095-3178（2018）06-0286-01

引言

經(jīng)濟(jì)與社會的飛速發(fā)展都對電力系統(tǒng)帶來了巨大的影響，加劇

了電力系統(tǒng)供電負(fù)擔(dān)，任何內(nèi)外因素的不良干擾都可能導(dǎo)致電力供 應(yīng)無法持續(xù)，也可能對電力系統(tǒng)的相關(guān)設(shè)備、人員等帶來不良影響， 從而導(dǎo)致較為嚴(yán)重的損失，對此就要加大饋線保護(hù)力度，減少配網(wǎng) 合環(huán)操作對饋線保護(hù)的影響。

1 配網(wǎng)合環(huán)的相關(guān)條件以及模式

1.1配網(wǎng)合環(huán)的相關(guān)條件

（1）在線路中的各個相序相同。研究表明，倘若電纜、新投等

線路出現(xiàn)異常變動，并且已經(jīng)符合執(zhí)行合環(huán)的全部條件，則各個合 環(huán)點的兩側(cè)核相都應(yīng)當(dāng)確保無誤。通常情況下，核對相位具有以下 三種類型：一是在變電站中。當(dāng)電力設(shè)備剛投入生產(chǎn)過程中，工作 人員將可利用TV 來對相位以及相序進(jìn)行核對。實踐表明，在該場所 中，設(shè)備很少出現(xiàn)異常變動的情況，所以工作人員無需反復(fù)多次核 對設(shè)備的相位以及相序。二是斷路器。由于開關(guān)中站的全部進(jìn)線都 是通過電纜線路，而斷路器都并非是開放的，因此此類斷路器不符 合一次核對相序的基本條件，工作人員應(yīng)當(dāng)在二次核對相序過程中 處理。三是待合環(huán)的開關(guān)。通常情況下，倘若線路出現(xiàn)異常變動，或者相關(guān)相序出現(xiàn)異常變動，則工作應(yīng)當(dāng)再次核對相序是否正確。（2）電力潮流分布無異常，設(shè)備數(shù)目未超過承受范圍。工作人員必 須進(jìn)行以下三項工作：構(gòu)建模型來分析線路中的潮流情況；檢查線 路兩側(cè)的負(fù)荷以及電壓差是否符合相關(guān)規(guī)定；思考與 220kV 系統(tǒng)的 關(guān)系。（3）設(shè)備上的具體情況。一是室外開關(guān)。倘若對安裝在室外 的負(fù)荷開關(guān)進(jìn)行合環(huán)，工作人員應(yīng)當(dāng)檢查其是否已經(jīng)滿足全部的條 件。二是設(shè)備應(yīng)當(dāng)負(fù)荷全部的技術(shù)參數(shù)要求。三是電氣設(shè)備完好無 損。

然而，上述的情況只是理想情況。在應(yīng)用過程中，只要相位差 小于 5°都可對線路執(zhí)行合環(huán)。由于電網(wǎng)結(jié)構(gòu)各部相同，因此電網(wǎng) 對電壓差以及相位差要求也有所不同。為此，在執(zhí)行該操作前，工 作人員應(yīng)當(dāng)構(gòu)建相關(guān)的數(shù)學(xué)模型來對電流進(jìn)行精確計算，而且可通 過實驗來模擬，結(jié)合實驗情況來評估該線路是都符合合環(huán)操作的相 關(guān)要求。倘若電壓差以及相位差都未符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，則技術(shù)應(yīng)當(dāng)進(jìn) 行相關(guān)方法對線路進(jìn)行有效調(diào)整，使其符合合環(huán)的相關(guān)要求。

1.2合環(huán)操作的三大模式

合環(huán)操作具有以下三大模式：一是在不同類型 220kV 系統(tǒng)中，

但是處于不同的10kV類型的變電站，進(jìn)行10kV合環(huán)；二是同在220kV 類型的系統(tǒng)中，但是處于不同的110kV 類型的變電站，進(jìn)行10kV 合 環(huán)；三是在相同的110KV 變電站中，進(jìn)行不一樣的 10kV 合環(huán)。

210kV 配網(wǎng)合環(huán)操作對饋線保護(hù)的影響

2.1合環(huán)操作的優(yōu)劣方面分析

合環(huán)操作對于整個配網(wǎng)系統(tǒng)可以說是優(yōu)劣并存，其中優(yōu)勢體現(xiàn)

在 10kV 配網(wǎng)合環(huán)操作能夠提高供電服務(wù)效率，控制停電時長，提高 系統(tǒng)供電的穩(wěn)定性，維持配網(wǎng)系統(tǒng)安全，確保在電力正常供應(yīng)的情 況下依然能進(jìn)行設(shè)備保養(yǎng)、維護(hù)等，逐步推動配網(wǎng)自動化、智能化。 同樣，合環(huán)操作也存在一定的弊端和不利影響，具體體現(xiàn)在可能影 響?zhàn)伨€保護(hù)質(zhì)量，增加饋線保護(hù)的風(fēng)險隱患，例如：可能產(chǎn)生合環(huán)

電流、沖擊電流、短路電流等，從而加劇饋線保護(hù)的風(fēng)險。 2.2合環(huán)電流

合環(huán)線路兩側(cè)電源通常處于并列運行狀態(tài)，如果 10kV 配網(wǎng)合環(huán) 操作，因為線路兩端母線之間有一定的壓力差，從而將出現(xiàn)環(huán)流， 此類環(huán)流的產(chǎn)生是一種趨勢和必然，合環(huán)電流將抑制饋線保護(hù)，影 響?zhàn)伨€保護(hù)功能與作用的發(fā)揮。

2.3沖擊電流

合環(huán)操作過程中，需要閉合負(fù)荷開關(guān)，在執(zhí)行這一操作前，合

環(huán)兩端電壓值之間存在較大差距，會形成一個較大的電壓差，等到 負(fù)荷開關(guān)閉合后，合環(huán)兩側(cè)之間的電壓差則將急劇發(fā)生改變，存在 較大的變化幅度，負(fù)荷開關(guān)兩端電壓則大體相同，相角之差是 0， 從而出現(xiàn)短暫性的停歇，此時將產(chǎn)生沖擊性電流，此類電流由于具 有一定的沖擊性、襲擊性，將對線路不同節(jié)點、角度等帶來影響， 從而造成連接環(huán)中的電勢、角度等發(fā)生變化，會導(dǎo)致整個系統(tǒng)搖擺 不定，影響其穩(wěn)定性。

2.4短路電流

合環(huán)操作中還可能影響配網(wǎng)系統(tǒng)的電流阻力，對應(yīng)出現(xiàn)短路電

流，短路電流本身就具有一定的破壞力，會對整個配網(wǎng)系統(tǒng)帶來不 良影響，而且隨著其強(qiáng)度的逐漸增強(qiáng)，達(dá)到特定的標(biāo)準(zhǔn)后，則將對 整個變電系統(tǒng)帶來不良威脅，如：變電站中繼電保護(hù)可能發(fā)生誤動， 帶來多方面的負(fù)面影響。同時，系統(tǒng)內(nèi)部出線相對集中的區(qū)域，如 果母線發(fā)生大范圍短路，則將極大地影響?zhàn)伨€保護(hù)功能的發(fā)揮，甚 至對整個配網(wǎng)系統(tǒng)帶來不良威脅，還可能威脅用戶的用電安全。

2.5潮汐電流

合環(huán)操作過程中，如果配網(wǎng)系統(tǒng)出現(xiàn)某種不良故障或問題，那

么被執(zhí)行合環(huán)操作的線路則容易失去平衡，從而帶來整個配網(wǎng)系統(tǒng) 的崩潰。例如：如果上一個等級配網(wǎng)系統(tǒng)中存在局部線路短路的問 題，則可能導(dǎo)致電力供應(yīng)中斷，使得聯(lián)絡(luò)開關(guān)位置發(fā)生超強(qiáng)的潮汐 電流，在這種情況下配網(wǎng)系統(tǒng)的線路與設(shè)備等很可能由于所承受的 載荷超標(biāo)而發(fā)生跳閘故障，影響電力系統(tǒng)的安全、穩(wěn)定運行。

結(jié)語

以城區(qū)的 10kV 配網(wǎng)合環(huán)操作對饋線保護(hù)的影響為依據(jù)，對計算

的結(jié)果進(jìn)行綜合的分析和歸類，由于篇幅原因，不能一一的分析， 不過在查找文獻(xiàn)可以得出以下的論斷：第一、饋線的最大載流量不 得大于1852A；第二、饋線 CT一次側(cè)額定電流與最大載流量之比不 低于 1.3；第三、饋線 CT 一次側(cè)額定電流應(yīng)當(dāng)?shù)陀?1000A。在符合 上述的三個條件時，可使10kV配網(wǎng)合環(huán)轉(zhuǎn)電滿足繼電保護(hù)整定規(guī)程 要求，在合環(huán)時不用考慮對繼電保護(hù)的影響，對不滿足上述三個條 件的在合環(huán)操作時需要進(jìn)行具體分析計算。

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