變電站10 kV母線配合停電對配網調度運行的影響分析及對策

摘 要：現階段，社會對電力的需求和依賴度逐年提高，當輸電線路或變電設備進行檢修需要變電站10 kV母線停電配合時，為了避免發生因10 kV母線配合高電壓等級設備檢修造成配網用戶長時間停電的情況，需要采用外電源10 kV線路串供變電站10 kV母線的操作使原本需要配合停電的10 kV母線繼續保持運行狀態。現對變電站10 kV母線配合停電對配網用戶正常供電和變電站運行操作的影響進行分析，在此基礎上提出了相應的解決措施。

關鍵詞：10 kV母線;調度運行;轉供電

0? ? 引言

隨著國民經濟的發展和人民生活水平的提高，工業生產和居民生活中對電網保持連續供電的要求不斷提高，但由于受電網建設資金和征地等因素影響，現階段還是存在部分輸電線路或變電設備不滿足電網“N-1”準則的情況，如果這些輸電線路或變電設備進行檢修，就可能需要變電站10 kV母線停電配合，例如終端變電站、單線單變等。由于10 kV母線直接連接10 kV饋線和站用變，10 kV母線停電時間長，將對配網用戶正常供電和變電站設備運行及操作造成嚴重影響。

1? ? 變電站10 kV母線配合停電對配網用戶正常供電和變電站運行操作的影響

1.1? ? 變電站10 kV母線配合停電對配網用戶正常供電的影響

變電站10 kV母線停電時，如果連接于10 kV母線上的10 kV饋線負荷無法轉供，將造成大量的配網用戶長時間停電，嚴重影響該供電區域居民、工業用戶的生活及生產活動。

1.2? ? 變電站10 kV母線配合停電對變電站運行及操作的影響

如果變電站是單主變接線方式，變電站10 kV母線停電將造成站用變停電，由于變電站35 kV及以上隔離刀閘三相電機交流電源都是由站用變提供的，站用變停電將導致隔離刀閘無法電動操作，需要變電運行人員在現場進行手動操作，手動操作隔離刀閘過程將增加變電運行人員的工作量，延長設備操作時間;并且一旦發生變電運行人員走錯設備間隔，帶負荷手動拉開隔離刀閘的誤操作，產生的弧光可能會對現場操作人員造成嚴重的人身傷害。

根據變電站現場操作規程，變電站站用變不允許出現長時間停電，因為站用變長時間停電將使變電站蓄電池因無法及時充電而將原有電量消耗殆盡，導致整個變電站直流系統瓦解，使依靠直流系統供電的變電站站端通信設備、二次保護裝置失去工作電源，造成變電站通信中斷、一次設備失去保護。

2? ? 變電站10 kV母線配合停電產生問題的解決措施

2.1? ? 簡述外電源10 kV線路串供變電站10 kV母線的操作思路

解決變電站10 kV母線停電產生的問題關鍵在于能否使10 kV母線不受高電壓等級設備檢修的影響繼續保持在運行狀態，解決方案是利用外電源10 kV線路串供變電站10 kV母線。具體思路是在其他變電站中篩選出一回可以與停電10 kV母線構成聯絡的饋線作為外電源，在10 kV母線停電后利用外電源10 kV線路對該10 kV母線進行充電，待10 kV母線充電正常后根據外電源10 kV線路的負荷情況依次送電給站用變、重要用戶、居民用戶，這個過程會造成用戶短暫停電。

2.2? ? 舉例介紹外電源10 kV線路串供變電站10 kV母線的調度運行操作過程

下面將以110 kV D站主變停電檢修為例進行分析。110 kV D站為單主變運行方式，如圖1所示。

110 kV D站主變停電檢修將造成10 kV 1M各饋線停電。10 kV 1M有6回10 kV饋線，10 kV丙線與110 kV E站構成聯絡，10 kV甲、乙、丙線負荷可通過轉供電轉至其他變電站供電，10 kV丁、卯線及站用變無法轉供電。為了避免110 kV D站主變停電檢修期間10 kV丁、卯線及站用變長時間停電，在110 kV D站主變停電后利用110 kV E站10 kV B線作為外電源10 kV線路對110 kV D站10 kV 1M進行充電，充電正常后再送電給10 kV丁、卯線及站用變。外電源10 kV線路串供變電站10 kV母線后的運行方式如圖2所示。

下面對調度操作過程分3個部分進行介紹。

第一，外電源10 kV線路串供變電站10 kV母線操作前的準備工作。

（1）查詢110 kV D站配網線路重要用戶、居民用戶、工業用戶負荷情況，轉供電過程要嚴格執行廣東電網公司“保居民、保民生、保重要用戶”的原則。

（2）在110 kV D站、E站兩個變電站間各篩選出一回10 kV饋線（丙線、B線）作為兩個變電站的聯絡線路，其中110 kV E站篩選出來的10 kV饋線作為外電源線路。由于外電源10 kV線路承擔著對110 kV D站10 kV 1M母線充電和轉供10 kV丁、卯線及站用變負荷的任務，選擇外電源10 kV線路時要盡量滿足以下條件：1）線路線徑要盡可能大，線徑大小決定了線路通過安全電流的大小;2）線路供電半徑要盡量短，供電半徑長短決定了線路電壓降;3）盡量選擇電纜線路，電纜線路比架空線路的安全穩定性高，故障率也低;4）盡量選擇220 kV變電站的饋線，220 kV變電站主變容量大、網架結構強，執行轉供電后一般不會造成220 kV變電站主變過載。

（3）由于作為外電源的110 kV E站10 kV B線在110 kV D站10 kV 1M停電后需要承載110 kV D站10 kV丁、卯線及站用變的負荷，10 kV丙線、B線的負荷電流將遠遠大于兩回線路的正常運行電流，因此要提前退出10 kV丙線、B線線路上配網開關（不含站內開關）的保護功能，防止轉供電操作過程中因勵磁涌流、負荷電流過大導致配網開關跳閘。10 kV丙線、B線站內開關保護定值不需要變更，線路一旦發生故障，由站內開關保護動作隔離。

（4）在110 kV D站10 kV 1M停電前將可轉供電的10 kV甲、乙、丙線提前通過轉供電操作轉到其他變電站供電，開環點為110 kV D站10 kV甲、乙、丙線站內饋線開關。

（5）開展負荷預測，根據110 kV D站近期負荷總量、已轉供走的配網負荷量、外電源10 kV線路的安全電流承載能力，提前通知相關供電所執行工業錯峰，將110 kV D站負荷控制在110 kV E站10 kV B線安全電流承載范圍內。

第二，外電源10 kV線路串供變電站10 kV母線操作過程。

（1）配網調度班依次確認如下信息后才能向主網調度匯報110 kV D站10 kV 1M停電前配網操作已完畢：1）確認110 kV D站10 kV甲、乙、丙線已執行完轉供電操作，開環點為110 kV D站側站內饋線開關;2）相關供電所已按照配網調度指令執行工業錯峰;3）確認110 kV D站負荷已控制在聯絡線10 kV B線的安全電流承載范圍內;4）遙控斷開10 kV丁線、卯線。

（2）配網調度班向主網調度班匯報配網的相關操作已執行完畢后，主網調度班遙控斷開110 kV D站10 kV站用變、電容器開關，同時閉鎖110 kV D站AVC系統。

（3）主網調度班在遙控斷開110 kV D站主變變低501開關后下令配網調度班可以遙控合上110 kV D站10 kV丙線站內開關對110 kV D站10 kV母線進行充電。

（4）配網調度班遙控合上110 kV D站10 kV丙線站內開關對110 kV D站10 kV母線充電正常后，根據110 kV E站10 kV B線負荷情況，依次遙控合上110 kV D站10 kV站用變、丁線、卯線站內開關。

第三，外電源10 kV線路串供變電站10 kV母線操作完成后需注意事項。

（1）配網調度班要加強對110 kV D站10 kV母線電壓和110 kV E站10 kV B線負荷的監控。

（2）負責10 kV丙線、B線運維的相關供電所要加強對兩回10 kV線路的巡視和測溫工作。

（3）變電所要開展對110 kV D站和E站10 kV母線、饋線開關柜、站用變設備的巡視和測溫工作。

（4）主、配調度班要做好配網聯絡線110 kV E站10 kV B線跳閘造成110 kV D站10 kV母線失壓事故預想及應急處置方案。

3? ? 結語

10 kV配電網直接面對用戶，直接關系到用戶的安全可靠用電。本文分析了變電站10 kV母線配合停電產生的問題并找出了解決問題的關鍵因素，通過采用外電源10 kV線路串供變電站10 kV母線的方式，避免了因變電站10 kV母線配合停電造成配網用戶長時間停電和影響變電站正常運行的情況出現。

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收稿日期：2020-03-26

作者簡介：李奇周（1986—），男，廣東揭陽人，工程師，電力調度員技師，從事配網調度運行工作。