隨孝電網解環后對廣水電網影響分析及應對措施

萬 兵，蔡世騰，殷 勇，任貝婷，湯海霞，孫柏楊

（1．國網湖北省電力有限公司隨州供電公司，湖北 隨州432700；2．國網湖北省電力有限公司 孝感供電公司，湖北 孝感432000）

0 引 言

當高電壓等級的電網建設逐漸完善時，常常會將下一電壓等級的電網逐漸分成區域來運行，相鄰分區之間保持聯絡線互為備用。目前國內已有不少地區實踐了這一做法，在一些論文中也有對解環的相關理論分析，從中我們知道解環對于電網的安全發展是很有意義的，除此之外，也提到了解環在技術上應該注意的問題。本文主要從實際出發，介紹解環對兩電網造成的影響以及在解環過程中需面臨的問題和解決措施。

1 具體問題

隨著隨州市500 kV編鐘變電站投運，隨州電網結構將進行大規模調整，廣水電網需與孝感電網解環運行。隨州電網和孝感電網有兩回聯絡線，分別是隨姚線和永紅線，目前隨孝電網電磁環網存在著以下的一些問題：

（1）線路過載：連接隨孝電網的兩回導線截面比較小，在豐水期會出現顯著的瓶頸效應，兩電網之間的支援也比較有限。隨孝電網解環以后，兩電網間將不再有潮流穿越，線路過載問題得到解決，電網更加安全。

（2）短路電流過大：仙女山變電站和應城熱電場投運之后，使得孝感變的短路電流水平達到51．81 kA，采取將孝夢一回斷開的方法，可以使孝感變短路電流下降到50 kA。但隨州500 kV編鐘變投產后，孝感變的短路電流將繼續增大，即使斷開孝夢一回也難以控制。而隨孝解環后短路電流可降低3．37 kA，效果非常明顯。孝感變分母也可以有效控制孝感變短路電流，但由于孝感北部還沒有高電壓等級的電源，也沒有500 kV變電站，短時間內無法達到分母條件，并且分母的難度比較大，實施起來比較困難。解開電磁環網，能盡早地解決孝感變短路電流問題，也使得有更加充足的時間來研究孝感變分母工程方案。

隨著高一級電壓電網的建設，下級電壓電網應逐步實現分區運行，相鄰分區之間保持聯絡線互為備用［1］。應避免和消除嚴重影響電網安全穩定的不同電壓等級的電磁環網。根據上述原則，電磁環網解環從以下幾點考慮：

（1）當電磁環網達到解環條件時，應該適時解開；（2）在系統容量滿足需求的前提下，盡可能使系統短路電流水平降低，此時可以采用解環以及分區運行的方式，使短路電流在220 kV斷路器的開斷能力范圍以內，且應保證新的運行方式下各供區的供電可靠性滿足安全穩定要求；（3）選取解環斷面時應盡量將老舊線路斷開，選擇解環效果較為明顯的聯絡斷面［2］。

依據上述原則將隨孝電網進行解環，以提升電網安全穩定運行水平和供電能力，降低孝感變短路電流，消除電磁環網帶來的電網安全隱患。

綜合上述考慮，編鐘變投產后是開展隨孝解環工程的最佳時機。解環前后隨州與孝感北部的電網接線方式如圖1、圖2。

通過將永紅、曾永和隨姚線斷開，形成隨縣－永陽和曾都－永陽線；將紅石坡與姚家沖方向線路連接，形成紅石坡－姚家沖線完成隨孝電網的解環。

圖1 解環前隨州孝感北部電網接線圖

圖2 解環后隨州孝感北部電網接線圖

2 問題分析

孝隨解環后，由于隨州電網與孝感電網不能環網運行，廣水電網中110 kV冶金變、楊寨變、竹林變、旭升變在電源倒換時需要進行失壓操作，存在問題和風險如下：

（1）供電可靠性降低。失壓倒換電源過程中，將直接造成上述4座110 kV供區內的6座35 kV變電站失壓，3個35 kV光伏電站脫網，焜燁冶金、金地錳業、昌瑞紡織、華鑫爐料、鐵路等重要用戶停電，廣水東部、南部地區大面積停電。

（2）投訴和配搶工單將增多。由于操作和停電時間的不確定性，向用戶通知停電時間以及安撫群眾的工作會出現困難，在預定的時間段未停電，停電時間長，反復停電送電會造成用戶的不滿。

（3）施工過程影響環境。施工過程中會產生揚塵和廢水，對環境造成影響，施工時占用部分土地以及產生的噪音會影響居民生活，另外還可能破壞地表植被導致水土流失。

（4）縣級電網誤環網運行風險。在解環前，廣水電網35 kV變電站倒換為合環操作。解環后，隨孝不能合環，而李店變、太平變、平林變、陳巷變、廣水變等35 kV變電站的上級電源仍然在孝感，為了避免孝隨電網通過35 kV環網，上述幾個變電站在電源倒換中必須進行失壓操作。若縣調度不清楚，很容易造成孝隨電網通過35 kV線路誤環網操作［3］。

隨孝電網順利完成解環以后，廣水電網的上級電源為500 kV編鐘變電站，電網結構得到了進一步的優化，供電能力和可靠性都將得到提高。對于在解環過程中對廣水電網產生的影響，可以采取相關的措施進行控制。

3 解決實踐

（1）施工過渡措施

解環過程中的工程主要包含調整變電站間隔名稱及部分二次保護改造，無進出線的更改及負荷轉移。施工時妥善安排好施工隊伍，建立相關組織，在保障安全生產的前提下，合理安排施工人員數量，盡量縮短施工工期。

對于工業和鐵路等重要用戶，可以從尋找其他電源為出發點，通過增強和完善110 kV電網構架，增強隨州電網與110 kV冶金變、楊寨變、竹林變、旭升變聯系。從其他站點或線路上引入電源，做好臨時停電過渡方案。

（2）工程實施計劃安排

應在項目獲得相關批復后，盡早安排工程實施計劃。根據電網運行方式以及負荷情況，進行施工工期倒排。為保證電網供電可靠性，在負荷達到豐水期前完成解環工作，及時投產送電。施工地點附近有河流等水源時，嚴格控制施工生活廢水、污水，避免污染水流。施工廢水沉淀后用于地面灑水，生活污水利用當地現有污水處理設施處理后用于農田灌溉。施工時，盡量減少地表擾動和植被破壞，采用低噪音設備施工。

加強優質服務，通過多溝通，早計劃，盡量縮短停電時間，合理安排操作時間。由于受影響的變電站均處在鄉鎮農村，為了不影響廣大用戶的生活用電，降低停電感知，我們積極與上級調度、操訓隊聯系，盡量減少停電時間并按時停送電，提前告知居民停電時間，讓居民做好準備。在居民較密集的地區施工時，應避免夜間施工，盡量降低施工噪聲對附近居民的影響，做好施工人員安全教育工作，避免與居民發生沖突。

（3）制定誤合環防范措施。

隨孝電網解環后，仍有幾座35 kV變電站的上級電源在孝感，在這些站點進行電源倒換時，由于兩路35 kV線路屬于不同的系統，電壓大小、相位相序都可能不同。相位相序不同的兩個電源并列或合環，將產生很大的沖擊電流，會造成電氣設備的損壞。為了防止兩系統間誤合環，造成短路，不允許一回路運行時另一回路熱備用［4］。所以應該將孝隨合環的35 kV轉為冷備用，并形成規章制度。

4 結論和建議

隨孝電網解環過程中，出現的一系列過渡性的問題，對供電安全性、可靠性造成了一些影響，但是仔細分析問題，對癥下藥，可能存在的風險點都是可控在控的。詳細計劃，合理安排，為重要客戶引入其他電源，做好群眾安撫工作，注意施工期間的環保問題，既能順利進行解環工作，又能提高電網安全性。

建議在后續工作中持續觀察解環的效果，關注電網的潮流、功率因數以及短路電流等參數是否符合要求，是否還有電網間的潮流穿過以及是否存在某些安全隱患，方便及時調整，注意從本次工程積累經驗，總結出文件性材料，對工程中出現的問題以及有借鑒性的解決措施進行分析和記錄。