10 千伏配網(wǎng)合環(huán)轉(zhuǎn)電事故分析

陳朝暉

國網(wǎng)福建省電力有限公司華安縣供電公司 漳州華安 363800

電網(wǎng)合環(huán)操作，就是對線路、變壓器、斷路器等進行網(wǎng)絡(luò)閉合運行的電氣操作。配網(wǎng)合環(huán)產(chǎn)生的環(huán)流很可能造成保護動作跳閘，直接影響電網(wǎng)的安全穩(wěn)定及用戶供電。本文主要論述合環(huán)轉(zhuǎn)電理論計算分析、采取的各項措施，并提出減小環(huán)流的策略，提高電網(wǎng)運行的安全性和可靠性，實現(xiàn)停電時間和停電范圍的減少[1-2]。

1 合環(huán)基本原則和理論分析

總體來看，進行電氣系統(tǒng)合環(huán)操作時，應(yīng)堅持“相位一致、相角差30 度以內(nèi)、電壓差20% 以內(nèi)” 的基本原則，同時考慮合解環(huán)時環(huán)路功率和沖擊電流對負荷分配和繼電保護的影響，防止設(shè)備過載和繼電保護動作[3]。

1.1 開展資料收集

一是收集阻抗參數(shù)。收集相關(guān)的主變、線路阻抗，梳理電網(wǎng)運行方式，形成等值電路圖。

二是收集合環(huán)電流。記錄合環(huán)前兩側(cè)母線負載、兩側(cè)母線電，線路聯(lián)絡(luò)開關(guān)繼電保護定值。

三是收集其他影響因素。收集兩側(cè)母線電容器投入情況、合環(huán)點位置及其他補充因素。

1.2 開展潮流初步計算

一是運用電力系統(tǒng)仿真計算潮流。根據(jù)收集的資料，分別搭建模型，模擬110 千伏同一系統(tǒng)-220 千伏同一系統(tǒng)-220 千伏不同系統(tǒng)的運行方式。確保阻抗值正確輸入，得出合環(huán)前后有功、無功潮流及短路電流計算值，并繪制出合環(huán)前后的潮流圖。

二是理論結(jié)果分析。通過設(shè)置不同參數(shù)變量產(chǎn)生計算結(jié)果，驗證并確定主要影響因素及次要因素，明確實際操作中需要調(diào)整的數(shù)值范圍。例如：功率分配的影響、無功功率對于電流的影響、合環(huán)點距離遠近的影響等[4]。

三是基于理論值進行實際合環(huán)操作驗證。選擇配網(wǎng)低負荷時段，調(diào)整兩側(cè)主要影響因素至合格范圍后進行合環(huán)操作。對于實際結(jié)果與理論結(jié)果出現(xiàn)偏差較大的情況，需查找原因，及時修正錯誤，并重新進行潮流計算[5]。

2 合環(huán)轉(zhuǎn)電事故案例分析

通常情況下，合環(huán)轉(zhuǎn)電的原因有相序不一致、相角差及電壓差大于額定值系統(tǒng)短路阻抗不同、保護定值設(shè)置偏差、線路及電纜不滿足要求等。

事件一：配網(wǎng)恢復(fù)正常運行方式合環(huán)轉(zhuǎn)電過程中引起二級重要用戶配電站兩回進線開關(guān)跳閘，造成二級重要用戶停電。此次合環(huán)轉(zhuǎn)電過程中的停電事故原因分析如下：

一是二級重要用戶配電站#1 配變及#2 變配變?nèi)萘烤鶠?250kVA、總額定電流144A，進線901、902 開關(guān)CT 變比均為150/5。

二是配電站進線901 及902 開關(guān)速斷保護按躲過配變低壓側(cè)整定，未考慮功率穿越時電流情況[6]。

事件二：負荷轉(zhuǎn)移過程中引起大型小區(qū)母聯(lián)900 開關(guān)、進線908 開關(guān)跳閘，造成大型小區(qū)停電。此次合環(huán)轉(zhuǎn)電過程中的停電事故原因分析如下：

一是大型小區(qū)第一配電站進線901、902 開關(guān)CT 變比均為300/5，過流值288/0．5S，母聯(lián)900 開關(guān)CT 變比均為150/5，過流值210/0．5S 合環(huán)時伴有較大的合環(huán)電流產(chǎn)生造成保護裝置動作跳閘。

二是在不同220 千伏變電站的10 千伏配網(wǎng)進行合環(huán)操作過程中，合環(huán)前兩端主變負載差、母線的電壓幅值差及其相位差通常很大，在合環(huán)操作后有較大的合環(huán)電流，致使10 千伏配網(wǎng)設(shè)備保護裝置動作[7]。

3 整改措施

①設(shè)備改造：對二級重要用戶兩回進線開關(guān)CT 進行改造，重新對開關(guān)定值進行調(diào)整與確定。

②對主干線配電站房進行排查整改，核查保護定值、導(dǎo)線及電纜型號等相關(guān)重要信息參數(shù)是否滿足合環(huán)條件。

③加快繞越產(chǎn)權(quán)設(shè)備整改，造成操作困難及設(shè)備也無法同步進行改造。

④配電網(wǎng)合環(huán)轉(zhuǎn)負荷分析與對策研究：

一是在不同220 千伏變電站中的10 千伏饋線中建立了相應(yīng)的合環(huán)計算模型，探索哪些主要因素會對沖擊電流與環(huán)穩(wěn)態(tài)影響合潮流造成影響。

二是充分考慮影響到配電網(wǎng)帶電合環(huán)因素：對一些地區(qū)電網(wǎng)參數(shù)的特點做了統(tǒng)計，統(tǒng)計出了幾個重要參數(shù)的分布特點，如合環(huán)母線的等值阻抗、幅值差和電壓相角差等。

三是提升電力系統(tǒng)仿真計算。運用電力系統(tǒng)仿真計算軟件分析了配網(wǎng)合環(huán)前10 千伏母線電壓、相位角情況、對配網(wǎng)合環(huán)后進行潮流計算以及考慮測量誤差的潮流計算，并進行了饋線保護分析。

4 結(jié)語

總結(jié)了提高配網(wǎng)合環(huán)轉(zhuǎn)負荷成功率的一些對策，主要有配網(wǎng)設(shè)置合理的合環(huán)方式，主網(wǎng)運行方式，調(diào)節(jié)變壓器分接頭，控制饋線載流量及選擇合適的合環(huán)操作時機。

應(yīng)對合環(huán)轉(zhuǎn)電可能引起設(shè)備跳閘的措施：方法一：通過調(diào)整主變運行方式使得兩臺主變負載相差較小。方法二：通過調(diào)整母線電壓使得潮流方向與主變負載差引起的潮流方向相反進行抵消。方法三：盡量采用由上到下逐級合環(huán)的操作方。方法四：跨多級電壓合環(huán)操作時，可臨時停用合環(huán)開關(guān)( 尤其是饋線聯(lián)絡(luò)開關(guān)) 電流Ⅲ段保護，待躲過合環(huán)沖擊電流，合環(huán)成功后，再啟用該保護。