10kV配網(wǎng)合環(huán)轉(zhuǎn)供電研究

牛維

【摘 要】本文首先從10kV配網(wǎng)合環(huán)轉(zhuǎn)供電的概念入手，探討了合環(huán)操作的準(zhǔn)備工作及注意事項(xiàng)，并通過(guò)對(duì)10kV線路合環(huán)操作實(shí)施案例說(shuō)明了其可行性，最后提出了建議與措施，供同行參考。

【關(guān)鍵詞】10kV配網(wǎng)；合環(huán)；轉(zhuǎn)供電

1 10kV配網(wǎng)合環(huán)轉(zhuǎn)供電的概念

目前，我國(guó)配電網(wǎng)多為輻射狀單回路接線方式。當(dāng)線路發(fā)生故障，需要切斷電源時(shí)，就會(huì)造成該支路用戶端的短時(shí)間停電，破壞了系統(tǒng)供電的穩(wěn)定性，無(wú)法滿足用戶對(duì)供電連續(xù)性的要求。合環(huán)操作是指在保證不停電的情況下，通過(guò)閉合聯(lián)絡(luò)開(kāi)關(guān)，將同一電壓等級(jí)的兩條或多條配電線路從輻射狀接線轉(zhuǎn)換為環(huán)狀接線的操作。合環(huán)轉(zhuǎn)供電作為一種新型的供電方式，不需額外架設(shè)線路，當(dāng)故障發(fā)生，需要進(jìn)行停電操作時(shí)，通過(guò)聯(lián)絡(luò)開(kāi)關(guān)（合環(huán)點(diǎn)在支路上）或母聯(lián)開(kāi)關(guān)（合環(huán)點(diǎn)在母線上）即可從另一支路獲取電能，節(jié)省了線路建設(shè)的投資，同時(shí)也保證供電的連續(xù)性與可靠性。配電網(wǎng)進(jìn)行熱倒合環(huán)是實(shí)現(xiàn)配電網(wǎng)自動(dòng)化的先決條件之一。

合環(huán)有長(zhǎng)期合環(huán)運(yùn)行，也有短期合環(huán)倒路之分。短期合環(huán)倒路主要作為故障線路的后備電源使用，對(duì)系統(tǒng)調(diào)度負(fù)荷優(yōu)化分配時(shí)則采用長(zhǎng)期合環(huán)運(yùn)行方式，滿足系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的要求。

2 10kV配網(wǎng)合環(huán)操作的意義及目的

改革開(kāi)放以來(lái)，隨著城市化發(fā)展進(jìn)程的加快以及人民的生活水平的提高，因此，用戶對(duì)供電可靠性的要求尤為明顯，對(duì)于偶爾停電、以及短時(shí)間停電感到非常的敏感，由于工作人員需要進(jìn)行各種操作，例如：用戶接入、處理事故、維護(hù)、處理缺陷、定檢設(shè)備以及上級(jí)電網(wǎng)檢修等等，往往這些操作需要停電，這樣會(huì)導(dǎo)致停電次數(shù)相對(duì)較多，時(shí)間較長(zhǎng)，停電不但會(huì)給人們生活帶來(lái)許多麻煩，而且還給企業(yè)的正常生產(chǎn)也帶來(lái)了嚴(yán)重的影響；如此同時(shí)，因?yàn)橥ｋ娛故垭娏繙p少，造成供電企業(yè)本身不必要的經(jīng)濟(jì)損失，然而，使得供電企業(yè)的社會(huì)形象受到損害。

為了能夠盡量對(duì)用戶的停電數(shù)量與時(shí)間得到減少，若可選取適當(dāng)?shù)拇胧跀嚅_(kāi)相應(yīng)的斷路器之前，通過(guò)10KV 線路先進(jìn)行合環(huán)操作，通過(guò)這些措施可以縮小停電范圍，同時(shí)也使供電的可靠性大大提高了，在電力系統(tǒng)運(yùn)行操作中，合環(huán)操作已經(jīng)成為一個(gè)不可或缺的主要環(huán)節(jié)。

3 10kV合環(huán)操作準(zhǔn)備工作

3.1 準(zhǔn)備一輛斗臂車(chē)。

3.2 滿足性能要求的無(wú)線核相器。

3.3 滿足操作人員的防護(hù)面罩、墨鏡及其它安全工器具。

4 10kV配網(wǎng)合環(huán)操作應(yīng)注意的事項(xiàng)

10kV 配電網(wǎng)合環(huán)操作是通過(guò)變壓器的電磁回路的連接而構(gòu)成的環(huán)路，當(dāng)上一級(jí)線路跳閘斷開(kāi)后，所有潮流均通過(guò)合環(huán)線路流過(guò)，容易超過(guò)電力系統(tǒng)動(dòng)、熱穩(wěn)定極限，使系統(tǒng)產(chǎn)生電磁振蕩，對(duì)電力設(shè)備造成損壞，因此需注意以下事項(xiàng)：

（1）合環(huán)操作必須相位相同；

（2）檢查合環(huán)點(diǎn)的電壓差在允許范圍內(nèi)；

（3）合環(huán)持續(xù)的時(shí)間應(yīng)盡可能短；

（4）一般情況下盡量在負(fù)荷較小時(shí)進(jìn)行合環(huán)操作，這樣環(huán)流較小；

（5）合環(huán)前應(yīng)進(jìn)行必要的計(jì)算，確保合環(huán)線路不過(guò)載，確定是否能進(jìn)行合環(huán)操作；

（6）合環(huán)后各環(huán)節(jié)中潮流的變化不應(yīng)超過(guò)繼電保護(hù)、電網(wǎng)穩(wěn)定、設(shè)備容量等方面的極限；

（7）合環(huán)操作前，有關(guān)保護(hù)應(yīng)先投入，然后進(jìn)行合環(huán)操作。解環(huán)后，保護(hù)恢復(fù)正常方式。

5 10kV線路合環(huán)操作實(shí)施案例

10kV線路合環(huán)操作應(yīng)先易后難，由簡(jiǎn)單到復(fù)雜過(guò)度，按一臺(tái)主變運(yùn)行的配網(wǎng)線路→同一變電站二臺(tái)主變運(yùn)行，10kV母線分段運(yùn)行的配網(wǎng)線路→同源不同變電站間的配網(wǎng)線路→不同源不同變電站間的配網(wǎng)線路。從負(fù)荷較小較簡(jiǎn)單線路到負(fù)荷較大較復(fù)雜的線路，逐步推進(jìn)實(shí)施。

5.3 具體操作步驟演示

環(huán)操作前必須確定Ⅰ、Ⅱ線相序正確（相位角符合合環(huán)運(yùn)行規(guī)定），在合環(huán)開(kāi)關(guān)刀閘處核相及測(cè)量合環(huán)開(kāi)關(guān)兩端電壓，在核相處掛設(shè)相位牌。

5.3.1 利用變電站開(kāi)關(guān)合環(huán)，環(huán)網(wǎng)開(kāi)關(guān)解環(huán)

（1）合環(huán)：通過(guò)調(diào)度SCADA 看Ⅰ、Ⅱ線的負(fù)荷滿足合環(huán)要求→Ⅰ線911 開(kāi)關(guān)轉(zhuǎn)熱備→合上環(huán)網(wǎng)開(kāi)關(guān)HK85 開(kāi)關(guān)→Ⅰ線911 開(kāi)關(guān)轉(zhuǎn)冷備→在911 開(kāi)關(guān)負(fù)荷側(cè)刀閘下端及母線側(cè)刀閘上端分別核相→Ⅰ線911 開(kāi)關(guān)轉(zhuǎn)熱備→合上Ⅰ線911 開(kāi)關(guān)形成合環(huán)運(yùn)行→做好合環(huán)記錄；

（2）解環(huán)操作：在Ⅰ、Ⅱ線已合環(huán)的情況下，斷開(kāi)環(huán)網(wǎng)開(kāi)關(guān)HK85 開(kāi)關(guān)→通過(guò)調(diào)度SCADA查看解環(huán)后Ⅰ、Ⅱ線的負(fù)荷情況→做好解環(huán)記錄。

5.3.2 環(huán)網(wǎng)開(kāi)關(guān)合、解環(huán)

（1）合環(huán)：通過(guò)調(diào)度SCADA 看Ⅰ、Ⅱ線的負(fù)荷滿足合環(huán)要求→合上環(huán)網(wǎng)開(kāi)關(guān)HK85 開(kāi)關(guān)→通過(guò)調(diào)度SCADA 查看合環(huán)運(yùn)行情況→做好合環(huán)記錄；

（2）解環(huán)：在Ⅰ、Ⅱ線已合環(huán)的情況下，斷開(kāi)環(huán)網(wǎng)開(kāi)關(guān)HK85 開(kāi)關(guān)→通過(guò)調(diào)度SCADA 查看解環(huán)后Ⅰ、Ⅱ線的負(fù)荷情況→做好解環(huán)記錄。

6 建議與措施

（1）線路改造后及時(shí)核相。配網(wǎng)10kV 線路經(jīng)常進(jìn)行改造，在改造后應(yīng)及時(shí)核相。相位相同是合環(huán)的必要條件，線路合環(huán)時(shí)若相位不相同則會(huì)造成短路，線路跳閘，嚴(yán)重時(shí)會(huì)越級(jí)跳上級(jí)線路。

（2）合環(huán)前進(jìn)行潮流計(jì)算。線路的潮流與系統(tǒng)接線方式、電壓、負(fù)荷有關(guān)，當(dāng)以上三者發(fā)生較大變化時(shí)，可能造成某條線路過(guò)負(fù)荷，保護(hù)誤動(dòng)等情況，合環(huán)前應(yīng)進(jìn)行潮流計(jì)算，確保合環(huán)時(shí)線路不過(guò)負(fù)荷。

（3）健全配電網(wǎng)參數(shù)。通過(guò)對(duì)配網(wǎng)變電保護(hù)措施的完善，可以有效解決合環(huán)轉(zhuǎn)電對(duì)于繼電保護(hù)的負(fù)面影響，提升配網(wǎng)運(yùn)行效果。在實(shí)際操作中，可以從兩個(gè)方面著手，一方面，如果配網(wǎng)中經(jīng)常出現(xiàn)短路現(xiàn)象，則電力部門(mén)需要明確短路問(wèn)題產(chǎn)生的原因，摒棄傳統(tǒng)的保護(hù)手段，對(duì)配網(wǎng)變電保護(hù)處理措施進(jìn)行完善，保障配網(wǎng)的運(yùn)行安全，為電力用戶提供一個(gè)可靠的用電環(huán)境；另一方面，在配網(wǎng)運(yùn)行中，傳統(tǒng)安全保護(hù)裝置存在著變電保護(hù)容量偏大的問(wèn)題，影響了其保護(hù)功能的發(fā)揮。對(duì)此，電力部門(mén)應(yīng)該加強(qiáng)對(duì)于新型配網(wǎng)變電保護(hù)系統(tǒng)的研發(fā)力度，對(duì)配網(wǎng)運(yùn)行中存在的隱患和問(wèn)題進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，做好母聯(lián)保護(hù)，提升繼電保護(hù)的效果。

（4）制定環(huán)網(wǎng)操作規(guī)程。10kV 線路合環(huán)操作屬起步階段，沒(méi)有相關(guān)操作經(jīng)驗(yàn)，應(yīng)制定具有可操作性的現(xiàn)場(chǎng)操作規(guī)程。

（5）改造10kV 線路，增加線路開(kāi)關(guān)部分10kV 線路上還在用隔離刀閘進(jìn)行聯(lián)絡(luò)，不能進(jìn)行合解環(huán)操作，限制了合環(huán)操作的推廣。應(yīng)在10kV 線路上增加線路開(kāi)關(guān)，更大范圍實(shí)現(xiàn)合環(huán)操作。

結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，10kV 配網(wǎng)合環(huán)操作減少了對(duì)外停電時(shí)間，提高了供電可靠性，具有很強(qiáng)的現(xiàn)實(shí)意義。因此，只要科學(xué)對(duì)待，10kV 配網(wǎng)合環(huán)操作才能得到推廣與應(yīng)用。

參考文獻(xiàn)：

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[2]江霜.淺談合環(huán)網(wǎng)操作在10KV配網(wǎng)應(yīng)用[J].河南科技，2014

（作者單位：國(guó)網(wǎng)太原供電公司）