中壓配電網帶電合環的預防措施

盧偉斌

摘要：隨著國家電網建設的不斷增多，電網以及設備的穩定性與安全性逐漸引起人們的高度重視。通過對已有設備進行一定的技術改造，能夠使客戶正常使用，工作能夠順利進行，并進一步提高電網的安全性能，已經成為電網具備能夠不間斷供電能力的一個重要內容。

關鍵詞：中壓配電網；帶電合環；預防措施

隨著國家建設力度的不斷增大，電網的穩定性與安全性已經成為人們非常關心的問題。如何通過一定的技術手段提高電網安全系數，越來越受到用戶的重視。配電系統帶電合環通常情況下，在兩個不同的變電站之間，母線分別帶有一段配電線路。在不同的母線中，有自己的配電線路，通過開關聯絡的方式進行聯絡。線路正常運轉時，兩個配電站之間各自的配電線路通過開關的斷開得以實現。如果其中一個變電站出現停電以及母線發生故障，進行檢修時，線路處于合上狀態。如果把變電站開關斷開，另一個變電站就會承擔起所有的負荷，也就是雙電源環網供電方式。這種方式能夠使供電的連續性得到很好的保證，并進一步提高了供電的安全性。如果兩個變電站的母線延伸出兩條干線，并在其終端實施環網作為備用，這種情況屬于單電源環網供電方式，即使能夠實現線路互帶，然而電源屬于一個變電站，因此，這種情況不能說是真正的雙電源環網供電方式。

一、配電系統帶電合環問題分析

隨著現在電力設施建設力度的不斷加大，城市與鄉鎮之間的供電網絡也發生了很大的變化，在逐漸完善的情況下各種技術手段也在不斷的更新。如果合環開關兩側變電站具有10千伏母線的電壓差產生環流。

首先，如果配電系統中的短路阻抗，受到兩側變電站10千伏母線作用值比較接近，那么就能夠通過兩側變電站10千伏母線的電壓差與倒閘線路的感抗的商得出其近似值。這種計算方法與實際值相比誤差一般低于20%。系統的短路阻抗因合環開關兩側變電站10千伏母線作用不同，進而產生環流。

其次，在實施合環操作過程中，即使倒閘開關兩側變電站的10千伏母線電壓數值接近或一樣，如果系統的短路阻抗差異較大，也會具有很大的環流，它具有很大的隱蔽性，很難發現，以致具有很大的安全隱患，這也是導致合環失敗的主要因素。

第三，兩側變電站10千伏母線的電壓相等情況下，如果10千伏母線對系統的短路阻抗比較接近，然而，帶負荷相差過大的合環開關兩側10千伏線路，同樣會出現較大的環流。這就導致在合環時，因兩側變電站變壓器變比不一樣，一定會產生環流。

二、實現帶電合環的條件分析

實施帶電合環中，兩個變電站的相位與相序應該一樣；兩個變電站之間的電壓應盡量保持一致；配電系統綜合阻抗之間相差數據不能夠過大；應適當的調整合環位置兩側的負荷以及功率；合環過程中，變電站兩側之間的負荷一定不能夠大于額定負荷。

配電網帶電合環應必須做到：首先，配電站之間的線路必須具有良好的性能。其次，一定不能使環流過大，不能引起開關跳閘。兩端互感器計量、保護變比情況，必須裝設分別計量送、受電的有功電能和無功電能，并帶有止逆裝置。轉移負荷過程中，導線及其其他設備必須滿足相關要求。實施過程中，所有線路的負荷電流應控制在350安培以下。運用這種接線模式，線路在正常運轉過程中，每一條線路的最大負荷不能夠高于這架空線所允許荷載流量的一半。當系統中不管哪一條線路出現故障，就可以把聯絡開關進行閉合。然后，通過另一條線路進行送電，從而達到相應供電線路能夠實施滿負荷運行。

三、實現合環操作應遵循的基本操作規程

1、配電網帶電合環操作過程中，應必須滿足是在一個系統控制之下、具有正確的相位并且兩個變電站之間的電壓差保持在20%以內。

2、必須對上一級網絡狀態有充分的了解。如果同上一級調度管轄網絡之間有關聯時，應征得上一級的批準。

3、必須對合環兩點之間的相位差和電壓差有充分的了解，避免出現合環電流引起繼電保護。

4、實施合環操作作業時，必須對潮流的變化有充分考慮。如果能夠預測到潮流變化會導致過流動作發生，就必須實施一定的措施。調整參與合環的兩低壓側母線電壓差到最低限度，停止使用的可能存在的保護。設置解列點，變電站值班員應認真分析潮流變化和保護動作情況。

四、帶電合環操作中，運用的預防措施分析

通過一定的措施實施合環操作，就能夠有效避免兩側變電站開關出現跳閘現象。如果變電站兩側變壓器的類型一樣，并實施并列運行，系統的短路阻抗受到變電站兩側10千伏母線影響較小出現倒閘操作時，就對變電站兩側10千伏母線的電壓值進行調整，使其低于10%就可以了。如果位置沒有超過2千米，低于5%就可以了。這樣，能夠有效避免因環流形成開關跳閘情況。變電站兩側如果出現不同類型的變壓器，比如：110千伏/35千伏/10千伏變壓器與35千伏/10千伏變壓器、110千伏/35千伏/10千伏變壓器與110千伏/10千伏變壓器、35千伏/10千伏變壓器與110千伏/10千伏變壓器正在實施10千伏合環操作作業時，就會產生很大的環流，甚至會造成因電流動作以致開關跳閘。出現這種操作作業情況時，應必須實施以下操作措施：

首先，一定要使參與合環的變電站10千伏母線其出現的相位以及相序是一樣的。其次，一定要使合環兩側的電壓保持穩定及相同。可以通過投退無功補償裝置和調整變壓器分接頭措施使其達到一致。第三，使變電站兩側10千伏母線的運行方式發生改變，進而改變系統短路阻抗的差值。或者對系統短路阻抗較大一側的變電站10千伏母線電壓進行提高，進而降低其對系統的短路阻抗值。第四，對環點兩側的負荷和功率因數進行正確的調整，進而使兩側負荷和功率因數之間的數值變小。第五，實際運用中，經常會對短路的阻抗比較小的那一側變電站10k千伏線路進行第二次合閘，一定要使帶電合環操作出現失誤時，不會有斷電情況發生。這一點非常關鍵。上面這種情況如果得不到保證，在出現電流保護動作時，就會造成開關重復跳、合或開關越級跳閘等情況。第六，如果對合環電流大的線路實施倒閘操作作業時，應該等相關工作人員到達操作現場后，才實施操作，這樣能夠有效縮短合環過程所需要的時間。

五、中壓配電網帶電合環的意義

過去，我國很多城市經常運用結構簡單、投資少、使用方便的單電源輻射型中壓配電網的結構形式。由于當時城市電力需求量比較小，雖然這種系統負荷較小，但仍能滿足城市需求。然而，隨著城市建設速度的增大以及經濟的迅猛發展，網狀型和環狀型結構逐漸代替了輻射型中壓配電網結構。雙電源和多電源結構配電網操作復雜，必須進行正確合理的調度，才能將故障區域隔離，實現快速恢復正常供電，具有控制更加靈活的優勢。因此，雙電源和多電源供電模式在今天配電網中運用非常多。同時，也導致停電檢修、負荷轉移以及突發事件的增多。配電網運行管理中，實施不停電轉移負荷使合環操作作業，對提高用電可靠性以及用戶的滿意度，具有非常重要的作用。配電網工作管理人員在多電源配電網結構下，具有非常多的操作方式，如果能夠科學合理的進行調度，就能夠有效提高系統供電安全性，使電網服務品質得到很大提高。同時，還能夠有效節約國家對電網投資，使電網運行經濟效益得到大幅度提高。

六、結語

配電網是整個電力系統的重要組成部分，并且具有非常重要的作用。提高配電網供電可靠性與供電質量的重要措施就是實施合環操作。如果不能正確實施合環調度，就極有可能造成嚴重的電力事故和經濟損失，所以，在實施配電網帶電合環操作時，一定要采取正確的預防措施，必須按照要求進行作業，進而提高整個配電網系統的性能。

參考文獻

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