縣級電網一起電磁環網案例分析

趙文花 吳傳紅

（睢縣供電有限責任公司，河南 商丘 476900）

圖1 一次系統圖

1 系統正常方式及故障發生過程

正常方式：110千伏恒升變為睢縣恒升冷軋公司專用變電站。 正常方式為110千伏尤董T 恒線供電；35千伏睢恒1、睢恒2、恒洛I 斷路器合，恒絡2 斷路器熱備用，35千伏睢恒線運行，供35千伏豐太變（豐太酒業專用變電站）及作為恒升冷軋公司的備用電源。

故障發生的過程：5月18日110千伏尤董線因刀閘發熱搶修， 5月18日8：54 分35千伏恒絡I 斷路器斷，8：55 分35千伏恒絡2 斷路器合，恒1#、2# 主變停運，110千伏恒升變轉由35千伏睢恒線供恒升冷軋公司保溫負荷。

5月18日13：09 分110千伏尤董線搶修完畢恢復供電。13：30 分110千伏尤董T 恒2 斷路器合，13：44 分恒1#、2# 主變投入運行。 13：54 分35千伏恒絡2 斷路器斷，13：55 分35千伏恒絡1 斷路器合，35千伏睢恒線恢復正常運行方式， 恒升冷軋公司逐漸恢復正常生產。

5月18日14：10 分斷開35千伏睢恒2 斷路器，過流III 段跳閘。

2 故障處理

（1）令斷開恒絡I 斷路器。（2）令恒升變查變電站設備情況，匯報正常。（3）查35千伏睢恒1 斷路器跳前負荷情況，發現睢恒1 斷路器負荷升高較多。 （4）通知檢修工到現場。 檢修人員將35千伏恒絡II 斷路器分閘沒分到位， 將35千伏恒絡II 斷路器重新合斷一次，試送恒絡1 斷路器，負荷正常。 （5）試送睢恒2 開關，運行正常。 確定原因為35千伏恒絡II 負荷斷路器分閘沒有分到位。

3 有功功率正方向設定

110千伏睢縣變35千伏睢恒1 斷路器： 由睢縣變35千伏西母流出為正， 流入睢縣變35千伏西母為負：110千伏恒升變睢恒2 斷路器：流入恒35千伏東母為正，流出恒35千伏東母為負；110千伏恒絡I 斷路器：流出恒35千伏西母負，流入恒35千伏西母為正。

4 負荷分析

4.1 歷史負荷分析

5月18日13：55 分恒絡I 斷路器合閘瞬間， 睢35千伏西母電壓低，恒升變35千伏西母電壓高，由恒35千伏西母經恒絡I、恒絡II、睢恒2 斷路器、35千伏睢恒線、睢恒1 斷路器給睢35千伏西母供電。

4.2 14：00 分負荷分析

恒絡I：由零變為-8768千瓦，由恒35千伏西母流出。

睢恒2：由653千瓦變為-8656千瓦，由恒35千伏東母往35千伏睢恒線供電，反向有功電度增大。

睢恒1：由3852千瓦變為-5358千瓦（睢恒線供豐太酒業公司）。

由恒35KV 西母通過的35KV 睢恒線往睢35千伏西母供電，反向有功電度增大。

4.3 14：10 分負荷分析

由恒35KV 西母通過的35KV 睢恒線往睢35千伏西母供電，睢恒2 反向有功電度增大，睢恒2 斷路器過負荷跳閘。

由此可見：5月18日13：55 至5月18日14：10 分期間，由于35千伏恒絡II 負荷斷路器分閘沒有到位，致使110千伏尤睢線、 尤董線通過110千伏睢縣變2# 主變、110千伏恒升變2# 主變、35千伏睢恒線連接，造成電磁環網。

在此期間有功功率是從相位超前的流向相位滯后的，無功功率是從電壓幅值高的流向電壓幅值低的，所以睢恒1、睢恒2電量既有正向有功電量，也有反向有功電量。

5 電量計算

（1）恒升冷軋公司供電量=尤董T 恒2 電量+睢恒2 正向電量-睢恒2 反向電量。

（2）豐太酒業公司供電量=（睢恒1 正向電量-睢恒2 正向電量）+（睢恒2 反向電量-睢恒1 反向電量）。

6 由此故障引發的思考

（1）發生此故障時， 由于35千伏睢恒2 斷路器過負荷跳閘，使電磁環網解環，沒有電量損失。 假如是110千伏線路跳閘，那其所供負荷將由相應的主變通過35千伏線路供電，可能造成主變過負荷跳閘，使睢縣電網大面積停電。

（2）電磁環網在正常情況下，兩側系統間的聯絡阻抗將略小于高壓線路的阻抗。 假如高壓線路因故障斷開，系統間的聯絡阻抗將突然顯著地增大，極易超過該聯絡線的暫態穩定極限。

（3）電力系統中有功功率是從相位超前的流向相位滯后的，無功功率是從電壓幅值高的流向電壓幅值低的。 形成電磁環網后，由于變壓器的變比不同，用電負荷也不相等，潮流的大小、方向變化均較快較大，運行人員不易掌握，使潮流不能實現經濟分配，不利于經濟運行。

（4）為避免類似電磁環網故障的發生，運行人員應具備相應的知識儲備，精心監盤并建議裝設相應的保護設備。