10kV配網合環操作對饋線保護的影響分析

游錦秋

摘要：本文結合10KV配網在電力系統中所占據的重要地位，分析合環操作對饋線保護產生的影響。我國配電網工作電壓普遍為10KV，在10KV電壓下配電網存在一定優勢，同時也存在一些缺陷限制了本身的發展。該配網實際發展中本身的兼容性、系統性比較強，很容易被外界因素干擾而影響，從而出現安全事故，或者是電力系統的運行不健康等，比如合環操作無法實現對饋線的保護。基于這種情況本文重點闡述合環操作對饋線保護會產生的影響，寄希望啟發電網行業工作人員。

關鍵詞：10KV;合環;操作;饋線

配網環網結構一般是開環運行情況，配網中任何一個負荷都是通過單一母線供電。在對配網進行倒負荷或者是線路檢修操作中需要通過合環操作、接環操作來減少檢修時間，但是這個過程中很容易對饋線保護產生影響。比如某一個合環點的影響要素分析比較簡單那，但是如果合環點數量較多，就會分析困難，分析量巨大且很容易出現分析錯誤、分析結果失效的現象。因此科學合理推測合環操作對饋線保護的影響，有很大必要性。

1.10KV配網保護措施分析

10KV配網供電線路保護工作主要是為了提升配網供電的安全性與合理性，在電網實際運行中，保護措施包括限流保護措施、瞬流保護措施兩種，這兩種配網保護措施既存在優勢，也存在缺陷。限流保護措施形式多樣，其中內部包含結構也比較復雜，操作相對困難，很難實現快速違規操作。比如在調試檢修方面，調試專業人員操作過程中既需要具備專業限流保護調試技術，也要調試工作人員的調試高度靈活，因此操作難度極大。限流保護階段，高壓地段的操作難度更大，而且安全問題突出，這其中很容易出現安全隱患。在這種情況下需要提升高壓地段供電完整與穩定從而避免風險事故發生，因此高壓出口線一般不適用限過流保護，瞬間電流保護原理與定時限過流保護裝置的原理基本上一致，定時限過流保護裝置是由繼電器、傳感器等組成，能夠實現對電流的保護。瞬間電流保護和定時限保護兩者區別僅僅是使用方面的區別，瞬間電流保護能夠實現兩者相鄰的變壓器故障情況下，不受到故障帶來的影響而繼續穩定運轉[1]。實際運行的10KV配網中瞬間電流保護與定時限過流保護兩者是相互結合使用的，兩者的融合使用可提升配電的保護質量。

2.合環操作條件

在電網中配網合環操作需要滿足一定條件，首先線路內不同相序相同，需核對相位，比如設備相位與相續的核對，斷路器的相位與電流潮流分布情況。針對這些情況操作人員需要做好幾個方面的工作，搭建一個模型來剖析網線路內部潮流大小，核查線路兩端符合情況、電壓差情況，驗看是否達到實際要求，各項設備使用是否滿足標準，電氣設備的使用是否正常進行，確保各方面檢查合理無任何缺損情況。實際開展合環操作的時候，需要創建一個數據模型來不斷分析與計算電流大小情況，同時利用實驗來模仿這一過程，對應評價線路是否滿足合環的各種要求。當發現部分關鍵參數無法達標，比如電壓差和相位差等偏離正常指標之后，需要采取對應對策和方式來調節線路，確保各方達到合環的操作要求。

3.影響分析

3.1優點與缺點

在合環操作中，對整個電網的影響是有利有弊，其中優勢體現在該合環操作形式可以提高供電服務效率，控制停電時間來提高整個電網供電的穩定性，從而維持配電網系統安全，確保在電力工程正常的有情況下進行設備保養和維護工作，在工作中逐漸推動自動化和智能化。而且合環操作過程也存在不利影響，比如饋線保護質量與增加饋線保護的隱患。比如在合環中產生合環電流、沖擊電流、短路電流等，從而增加了 饋線保護的風險[2]。

3.2環流電流

合環之后線路兩側電源通常處于并列運行狀態下，在10KV配網合環操作的過程中，因為線路兩端母線之間存在壓力差，因此電流出現環流，這是電網運行中的必然情況，環流的出現會抑制饋線保護工作，影響保護功能、作用的發揮。

3.3沖擊

合環之后需要閉合負荷極開關，在執行這個操作的過程中兩端電壓值之間的差距比較大從而形成較大的電壓差，等負荷開關閉合之后合環兩側之間的電壓差會在閉合瞬間發生極大改變，由于變化幅度比較大造成較大影響，負荷開關兩端的電壓變化不會較大，相角之差為0，在短時間之內出現短暫性停歇情況，在此期間內產生的電流就是沖擊性電流，這種電流的攻擊性、襲擊性很強，會對輸電線路的節點和角度帶來不同影響，從而形成連接環中的電勢與角度發生改變，因此出現沖擊電流之后整個系統電路搖擺不定，搖晃不安而影響系統的穩定性，對系統運行造成不良影響。

3.4短路

合環操作中還存在影響配網系統的電流阻力從而出現短路電流的現象，短路電流本身存在一定破壞力，對整個配網系統帶來不良影響，隨著強度的增強而達到一定程度之后對整個變電系統帶來嚴重威脅。比如變電站中的繼電保護可能存在誤動從而帶來多方面影響。系統內出現相對集中區域電流，當母線出現大面積短路情況就會影響饋線保護功能的發揮，甚至對整個配電網帶來不良威脅，進而威脅到用戶的用電安全[3]。

3.5潮汐電流

合環操作中如果配電網出現不良故障或者是問題，執行合環操作的過程匯總就會出現失衡現象，很容易導致整個配網系統崩潰。比如上一個等級配網中存在局部線路短路情況，很有可能導致電力供應中斷而聯絡開關部門發生超強的潮汐電流，在這種情況下配網系統線路與設備可能會因為潮汐電流的出現承載能力超標，從而出現跳閘現象，最終影響到電力系統的安全與穩定。

合環解開之后，解環狀態下線路距離擴大，故障狀態下反應遲緩而擴線負荷提升，將引發超負荷保護動作發出，合環操作之后電流負荷會出現偏移性流動的現象。

結語：

綜上，當前社會經濟快速發展，人們對配電網供電質量、穩定性各方面提出了要求，尤其是在安全性方面要求極高。10KV配網合環操作對饋線保護產生的影響可以給電力工作人員提供參考意見與分析，對電網保護工作的開展有積極意義。

參考文獻：

[1]周自強，張焰，郭強，等.基于概率潮流的10kV配電網合環操作安全性評估[J].電網技術，2019.43.425（04）：336-344.

[2]劉松，黃純.10kV配電網合環電流綜合調控策略研究[J].控制與信息技術，2019，000（006）.24-28.

[3]安義，陳琛，范瑞祥，等.數據驅動的配電網合環條件判定方法[J].水電能源科學，2019.370.232（12）：158-162.