10kV配網合環轉供電研究

牛維

【摘 要】本文首先從10kV配網合環轉供電的概念入手，探討了合環操作的準備工作及注意事項，并通過對10kV線路合環操作實施案例說明了其可行性，最后提出了建議與措施，供同行參考。

【關鍵詞】10kV配網；合環；轉供電

1 10kV配網合環轉供電的概念

目前，我國配電網多為輻射狀單回路接線方式。當線路發生故障，需要切斷電源時，就會造成該支路用戶端的短時間停電，破壞了系統供電的穩定性，無法滿足用戶對供電連續性的要求。合環操作是指在保證不停電的情況下，通過閉合聯絡開關，將同一電壓等級的兩條或多條配電線路從輻射狀接線轉換為環狀接線的操作。合環轉供電作為一種新型的供電方式，不需額外架設線路，當故障發生，需要進行停電操作時，通過聯絡開關（合環點在支路上）或母聯開關（合環點在母線上）即可從另一支路獲取電能，節省了線路建設的投資，同時也保證供電的連續性與可靠性。配電網進行熱倒合環是實現配電網自動化的先決條件之一。

合環有長期合環運行，也有短期合環倒路之分。短期合環倒路主要作為故障線路的后備電源使用，對系統調度負荷優化分配時則采用長期合環運行方式，滿足系統經濟運行的要求。

2 10kV配網合環操作的意義及目的

改革開放以來，隨著城市化發展進程的加快以及人民的生活水平的提高，因此，用戶對供電可靠性的要求尤為明顯，對于偶爾停電、以及短時間停電感到非常的敏感，由于工作人員需要進行各種操作，例如：用戶接入、處理事故、維護、處理缺陷、定檢設備以及上級電網檢修等等，往往這些操作需要停電，這樣會導致停電次數相對較多，時間較長，停電不但會給人們生活帶來許多麻煩，而且還給企業的正常生產也帶來了嚴重的影響；如此同時，因為停電使售電量減少，造成供電企業本身不必要的經濟損失，然而，使得供電企業的社會形象受到損害。

為了能夠盡量對用戶的停電數量與時間得到減少，若可選取適當的措施，在斷開相應的斷路器之前，通過10KV 線路先進行合環操作，通過這些措施可以縮小停電范圍，同時也使供電的可靠性大大提高了，在電力系統運行操作中，合環操作已經成為一個不可或缺的主要環節。

3 10kV合環操作準備工作

3.1 準備一輛斗臂車。

3.2 滿足性能要求的無線核相器。

3.3 滿足操作人員的防護面罩、墨鏡及其它安全工器具。

4 10kV配網合環操作應注意的事項

10kV 配電網合環操作是通過變壓器的電磁回路的連接而構成的環路，當上一級線路跳閘斷開后，所有潮流均通過合環線路流過，容易超過電力系統動、熱穩定極限，使系統產生電磁振蕩，對電力設備造成損壞，因此需注意以下事項：

（1）合環操作必須相位相同；

（2）檢查合環點的電壓差在允許范圍內；

（3）合環持續的時間應盡可能短；

（4）一般情況下盡量在負荷較小時進行合環操作，這樣環流較小；

（5）合環前應進行必要的計算，確保合環線路不過載，確定是否能進行合環操作；

（6）合環后各環節中潮流的變化不應超過繼電保護、電網穩定、設備容量等方面的極限；

（7）合環操作前，有關保護應先投入，然后進行合環操作。解環后，保護恢復正常方式。

5 10kV線路合環操作實施案例

10kV線路合環操作應先易后難，由簡單到復雜過度，按一臺主變運行的配網線路→同一變電站二臺主變運行，10kV母線分段運行的配網線路→同源不同變電站間的配網線路→不同源不同變電站間的配網線路。從負荷較小較簡單線路到負荷較大較復雜的線路，逐步推進實施。

5.3 具體操作步驟演示

環操作前必須確定Ⅰ、Ⅱ線相序正確（相位角符合合環運行規定），在合環開關刀閘處核相及測量合環開關兩端電壓，在核相處掛設相位牌。

5.3.1 利用變電站開關合環，環網開關解環

（1）合環：通過調度SCADA 看Ⅰ、Ⅱ線的負荷滿足合環要求→Ⅰ線911 開關轉熱備→合上環網開關HK85 開關→Ⅰ線911 開關轉冷備→在911 開關負荷側刀閘下端及母線側刀閘上端分別核相→Ⅰ線911 開關轉熱備→合上Ⅰ線911 開關形成合環運行→做好合環記錄；

（2）解環操作：在Ⅰ、Ⅱ線已合環的情況下，斷開環網開關HK85 開關→通過調度SCADA查看解環后Ⅰ、Ⅱ線的負荷情況→做好解環記錄。

5.3.2 環網開關合、解環

（1）合環：通過調度SCADA 看Ⅰ、Ⅱ線的負荷滿足合環要求→合上環網開關HK85 開關→通過調度SCADA 查看合環運行情況→做好合環記錄；

（2）解環：在Ⅰ、Ⅱ線已合環的情況下，斷開環網開關HK85 開關→通過調度SCADA 查看解環后Ⅰ、Ⅱ線的負荷情況→做好解環記錄。

6 建議與措施

（1）線路改造后及時核相。配網10kV 線路經常進行改造，在改造后應及時核相。相位相同是合環的必要條件，線路合環時若相位不相同則會造成短路，線路跳閘，嚴重時會越級跳上級線路。

（2）合環前進行潮流計算。線路的潮流與系統接線方式、電壓、負荷有關，當以上三者發生較大變化時，可能造成某條線路過負荷，保護誤動等情況，合環前應進行潮流計算，確保合環時線路不過負荷。

（3）健全配電網參數。通過對配網變電保護措施的完善，可以有效解決合環轉電對于繼電保護的負面影響，提升配網運行效果。在實際操作中，可以從兩個方面著手，一方面，如果配網中經常出現短路現象，則電力部門需要明確短路問題產生的原因，摒棄傳統的保護手段，對配網變電保護處理措施進行完善，保障配網的運行安全，為電力用戶提供一個可靠的用電環境；另一方面，在配網運行中，傳統安全保護裝置存在著變電保護容量偏大的問題，影響了其保護功能的發揮。對此，電力部門應該加強對于新型配網變電保護系統的研發力度，對配網運行中存在的隱患和問題進行實時監測，做好母聯保護，提升繼電保護的效果。

（4）制定環網操作規程。10kV 線路合環操作屬起步階段，沒有相關操作經驗，應制定具有可操作性的現場操作規程。

（5）改造10kV 線路，增加線路開關部分10kV 線路上還在用隔離刀閘進行聯絡，不能進行合解環操作，限制了合環操作的推廣。應在10kV 線路上增加線路開關，更大范圍實現合環操作。

結束語

綜上所述，10kV 配網合環操作減少了對外停電時間，提高了供電可靠性，具有很強的現實意義。因此，只要科學對待，10kV 配網合環操作才能得到推廣與應用。

參考文獻：

[1]陳堅.關于環網供電的探討[J].福建電力與電工，2002

[2]江霜.淺談合環網操作在10KV配網應用[J].河南科技，2014

（作者單位：國網太原供電公司）