10kV配網合環(huán)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(tǒng)中所占據(jù)的重要地位，分析合環(huán)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(yōu)勢，同時也存在一些缺陷限制了本身的發(fā)展。該配網實際發(fā)展中本身的兼容性、系統(tǒng)性比較強，很容易被外界因素干擾而影響，從而出現(xiàn)安全事故，或者是電力系統(tǒng)的運行不健康等，比如合環(huán)操作無法實現(xiàn)對饋線的保護?；谶@種情況本文重點闡述合環(huán)操作對饋線保護會產生的影響，寄希望啟發(fā)電網行業(yè)工作人員。

關鍵詞：10KV;合環(huán);操作;饋線

配網環(huán)網結構一般是開環(huán)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(huán)操作、接環(huán)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(huán)點的影響要素分析比較簡單那，但是如果合環(huán)點數(shù)量較多，就會分析困難，分析量巨大且很容易出現(xiàn)分析錯誤、分析結果失效的現(xiàn)象。因此科學合理推測合環(huán)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(yōu)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(xiàn)快速違規(guī)操作。比如在調試檢修方面，調試專業(yè)人員操作過程中既需要具備專業(yè)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(xiàn)安全隱患。在這種情況下需要提升高壓地段供電完整與穩(wěn)定從而避免風險事故發(fā)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(xiàn)對電流的保護。瞬間電流保護和定時限保護兩者區(qū)別僅僅是使用方面的區(qū)別，瞬間電流保護能夠實現(xiàn)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(xù)穩(wěn)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(huán)操作條件

在電網中配網合環(huán)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(xù)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(huán)操作的時候，需要創(chuàng)建一個數(shù)據(jù)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(huán)的各種要求。當發(fā)現(xiàn)部分關鍵參數(shù)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(jié)線路，確保各方達到合環(huán)的操作要求。

3.影響分析

3.1優(yōu)點與缺點

在合環(huán)操作中，對整個電網的影響是有利有弊，其中優(yōu)勢體現(xiàn)在該合環(huán)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(wěn)定性，從而維持配電網系統(tǒng)安全，確保在電力工程正常的有情況下進行設備保養(yǎng)和維護工作，在工作中逐漸推動自動化和智能化。而且合環(huán)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(huán)中產生合環(huán)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(huán)流電流

合環(huán)之后線路兩側電源通常處于并列運行狀態(tài)下，在10KV配網合環(huán)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(xiàn)環(huán)流，這是電網運行中的必然情況，環(huán)流的出現(xiàn)會抑制饋線保護工作，影響保護功能、作用的發(fā)揮。

3.3沖擊

合環(huán)之后需要閉合負荷極開關，在執(zhí)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(huán)兩側之間的電壓差會在閉合瞬間發(fā)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(xiàn)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(jié)點和角度帶來不同影響，從而形成連接環(huán)中的電勢與角度發(fā)生改變，因此出現(xiàn)沖擊電流之后整個系統(tǒng)電路搖擺不定，搖晃不安而影響系統(tǒng)的穩(wěn)定性，對系統(tǒng)運行造成不良影響。

3.4短路

合環(huán)操作中還存在影響配網系統(tǒng)的電流阻力從而出現(xiàn)短路電流的現(xiàn)象，短路電流本身存在一定破壞力，對整個配網系統(tǒng)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(tǒng)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(tǒng)內出現(xiàn)相對集中區(qū)域電流，當母線出現(xiàn)大面積短路情況就會影響?zhàn)伨€保護功能的發(fā)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(huán)操作中如果配電網出現(xiàn)不良故障或者是問題，執(zhí)行合環(huán)操作的過程匯總就會出現(xiàn)失衡現(xiàn)象，很容易導致整個配網系統(tǒng)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(lián)絡開關部門發(fā)生超強的潮汐電流，在這種情況下配網系統(tǒng)線路與設備可能會因為潮汐電流的出現(xiàn)承載能力超標，從而出現(xiàn)跳閘現(xiàn)象，最終影響到電力系統(tǒng)的安全與穩(wěn)定。

合環(huán)解開之后，解環(huán)狀態(tài)下線路距離擴大，故障狀態(tài)下反應遲緩而擴線負荷提升，將引發(fā)超負荷保護動作發(fā)出，合環(huán)操作之后電流負荷會出現(xiàn)偏移性流動的現(xiàn)象。

結語：

綜上，當前社會經濟快速發(fā)展，人們對配電網供電質量、穩(wěn)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(huán)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(huán)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(huán)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(shù)據(jù)驅動的配電網合環(huán)條件判定方法[J].水電能源科學，2019.370.232（12）：158-162.