恩平地區基于合環轉電的配網供電可靠性技術研究

鄭堅鋒（廣東電網有限責任公司江門恩平供電局，廣東 恩平 529400）

恩平地區基于合環轉電的配網供電可靠性技術研究

鄭堅鋒
（廣東電網有限責任公司江門恩平供電局，廣東 恩平 529400）

恩平位于廣東省珠三角與粵西交接處，屬于江門市下屬縣級市。隨著珠三角產業轉移，恩平逐步引進大工業，其中大部分屬于高耗能的陶瓷產業。這些高耗能的產業，因為其特殊的工藝原因，對停電﹑即使是非常短時間的停電都十分在意，甚至一次非常短時間的停電都將會損失幾十至上百萬。而一次半小時的停電都會給用戶的工作安排帶來許多的麻煩，需要排期重新安排生產。而合環轉電技術就是通過不停電的方法，調整配電網的運行方式，實現用戶接入﹑設備定期檢驗﹑維護﹑缺陷處理﹑故障處理以及上一級的電網維護﹑檢修等工作的一種技術。

1 合環轉電技術的簡介

1.1 合環轉電的概念

合環轉電，就是在具有聯絡開關的配網接線模式下，當母線由于檢修等原因需要退出運行時；通過聯絡開關和變電站出線開關的倒閘操作將負荷轉移到另一側饋線的一種技術。

合環轉電的本質是一種實現不停電轉供電的手段，是指將系統中的線路﹑開關或變壓器設備串成的網絡，短時閉合運行的電氣操作，如圖1所示。

如圖1所示，當正常供電時，變電站A帶1－3段負荷，變電站B帶5－3段負荷，需要1－2段線路進行檢修。如果按照一般的操作方式，會采取先斷開1﹑2開關，合上開關3，這種情況下1＃分支線用戶就會短時停電。按照合環轉電的操作方式，會采取先合上開關3，再斷開1﹑2開關的方式，那樣1＃分支線用戶就無需短時停電，這次的停電就不會對1＃分支線用戶造成任何的影響。所以合環轉電從技術上最大的保證用戶連續穩定供電，減少停電時間及次數，提升配電網的供電可靠性。

圖1 合環轉電模擬圖

1.2 合環轉電的模式分類

在實際的運行過程中，合環轉電主要有合環點上級電源分開運行﹑上級電源合并運行兩種模式。

圖2 合環轉電模式圖

如圖2合環轉電模式圖所示，配網合環點1屬于合環點上級電源分開運行的饋線合環模式， A﹑B兩條母線分開運行，而且上一級電源來自不同的變電站，他們之間直接通過站內母聯開關或線路聯絡開關進行合環操作。

如圖2合環轉電模式圖所示，配網

摘 要：本文通過對合環轉電進行研究分析，并介紹恩平供電局在合環轉電方面的實例及在可靠性取得的效果，證明合環轉電技術在提升配電網的供電可靠性方面的可行性。

關鍵詞：供電可靠性；合環轉電；實例分析

1.3 合環轉電的必要條件和風險分析

合環轉電是一種有限制條件的電網技術，只有當合環的兩條配網饋線滿足電網運行現狀，饋線的電流﹑電壓﹑相角﹑潮流等不超出合環要求才能進行的。所以清晰了解合環轉電的必要條件，并對其進行風險分析，有助于調度人員﹑運行人員控制風險，避免因為進行合環轉電失敗反而造成停電范圍的擴大，甚至導致電網事件的情況發生。

1.3.1 合環轉電的必要條件

要進行合環轉電操作，必須要確定兩條線路是否滿足合環轉電的條件，如果未能滿足或確認合環條件，調度人員﹑運行人員禁止進行合環操作。

首先，進行合環操作前，調度人員必須根據主網運行方式判斷互供的線路是否由同一個220kV變電站片區供電，原則上不考慮改變10kV母線及以上主網運行方式來滿足合環操作條件。

圖3 合環轉電風險圖

其次，調度人員通過調度監控系統確認兩條互供線路兩側頻率是否相等﹑所在變電站的10kV母線電壓差不大于5%，而且合環饋線的總負荷低于轉電線路環路內所有元件的額定負荷，合環轉電后不會引起環路內或上級設備過載，也要保證電流﹑電壓不超出保護裝置范圍，避免保護裝置誤動作。

圖4 10kV東成線與10kV綿湖環網圖

最后，調度人員再根據相關試驗人員提供的環網線路核相報告確定合環開關兩側線路相位﹑相序一致。

以上幾個必要條件滿足后，才能進入合環轉電的操作模式。

在合環轉電實操中，為了減少合環潮流變動，操作人員一般都會避免在負荷高峰時進行合環操作。而且如果合環轉電互供線路是第一次合環操作，必須退出兩側線路重合閘，進行過合環操作的同一互供線路以后的合環操作則不需再退出重合閘。這些在合環轉電中遵循的原則，可以把合環操作對電網的影響減少到最低，避免出現一些不可控的情況。

1.3.2 合環轉電的風險

凡事都是有兩面性的，合環轉電技術為電網帶來好處，但如果處理不好，也會對電網造成較大的風險。

如圖3合環轉電風險圖所示，母線C﹑D合環運行時，電壓差及通過的電流都不大。但當發生故障，如線路1跳閘停運時，聯絡開關潮流發生很大的改變，保護會發生誤動作，停電面積將會擴大。

而且，如果合環點兩側電壓相角﹑幅值相差比較大，就會產生很大的穩態及沖擊電流；引起裝置誤動，從而造成更嚴重的后果。

由此可見，調度部門人員要進行合環轉電時，必須清晰了解合環線路在電網中的情況，只有當合環線路滿足所有的合環轉電必要條件，并且對合環線路的電流﹑電壓及潮流進行過計算，確認對電網不會造成沖擊，才能合環操作，否則合環轉電帶來的不是供電可靠性的提升，而是電網事故的擴大。

2 實例分析

在合環轉電實施過程中，生產設備管理部門都會對相應的合環轉電方案進行審核，保證合環轉電的順利實施。下面以案例：110kV君堂站10kV東成線與110kV平富崗站10kV綿湖線運行方式調整，對恩平供電局合環轉電的試運行進行說明﹑分析。

2.1 案例基本情況

2015年2月10日，對圩鎮支線電壓低，由10kV東成線供電改為10kV綿湖線供電。調整方式前，兩條線路運行方式如下：10kV東成線112T1開關運行狀態，10kV綿湖線17T1開關熱備用狀態，圩鎮支線由10kV東成線供電，如圖4所示。現場天氣多云，溫度30℃，相對濕度66%，風力0.6m/s。

2.2 操作情況

本次合環轉電操作一共6人，其中調度操作2人（包括操作人1名，監控人1名），現場操作人員4人（包括操作人2名；監護人2名），操作人員到位后，進入合環轉電操作步驟，主要如下：

①線路合環操作，合上平富崗站10kV綿湖線17T1開關。

②線路解環操作，斷開君堂站10kV東成線112T1開關。

③合環轉電效果

本次操作用時10分鐘，合理調整運行方式，有利于保供電的可操作性，減少43個高壓用戶停電1次，與停電轉電作業相比，少停電10分鐘，減少停電時7.17小時*戶。

通過本次試運行方案，可以看出合環轉電具有操作時間時間短﹑合理調整運行方式的優點，而且達到了減少用戶停電，提高了配電網供電可靠性的目的。

2.3 對供電可靠性的影響

以恩平供電局為例， 從2012年開展合環轉電，除故障轉電外，計劃安排的轉供電基本實現了100%合環轉電，見表1。

由表1恩平供電局合環轉電統計表數據可以看出，恩平供電局通過合環轉電，大幅度提升供電可靠性。

結語

通過實踐證明，合環轉電方式減少了用戶的停電次數和時間，使得電網的計劃檢修和運行方式變更更加靈活，特別對于一些不能停電的重要用戶﹑政府部門及工業用戶，供電可靠性的提升是隱性而不可估量的，有利于實現供電企業與用戶的雙贏。

參考文獻

[1]潘恒飛.淺談如何提高配電網可靠性[J].河南科技，2013.

[2]張萍萍.農村10kV配電網不停電合環調電的實踐[J].供用電，2007.

表1 恩平供電局合環轉電統計表

中圖分類號：TM732

文獻標識碼：A合環點2則屬于上級電源合并運行的饋線合環模式，都是由同一個110kV的母線供電，在進行配網合環操作時，站內母聯開關或線路聯絡開關就是其合環操作點。