淺析線路保護(hù)增加聯(lián)切小電源功能的實(shí)現(xiàn)方式

盤珊珊

(廣東電網(wǎng)有限責(zé)任公司陽(yáng)江供電局，廣東 陽(yáng)江 529500)

淺析線路保護(hù)增加聯(lián)切小電源功能的實(shí)現(xiàn)方式

盤珊珊

(廣東電網(wǎng)有限責(zé)任公司陽(yáng)江供電局，廣東 陽(yáng)江 529500)

闡述了小電源對(duì)自動(dòng)重合閘的影響，并結(jié)合電網(wǎng)實(shí)例，詳細(xì)介紹了線路保護(hù)增加跳閘聯(lián)切小電源功能的實(shí)現(xiàn)方式及其回路的技改接線方法，同時(shí)對(duì)其實(shí)施效果進(jìn)行了分析。該方式在陽(yáng)春電網(wǎng)的應(yīng)用中取得了良好效果，對(duì)今后變電站線路保護(hù)增加聯(lián)切小電源功能的技改工程有借鑒意義。

保護(hù)；聯(lián)切；小電源；重合閘

0 引言

在小電源分布較多的地區(qū)，小電源電廠往往沒有安裝低周低壓解列裝置，在電網(wǎng)失壓的短期時(shí)間內(nèi)，發(fā)電機(jī)組仍會(huì)并網(wǎng)運(yùn)行。由于小電源反供電，重合閘動(dòng)作往往不成功，降低了供電的可靠性，故需在線路保護(hù)裝置上增加跳閘聯(lián)切小電源功能。下面結(jié)合電網(wǎng)實(shí)例，對(duì)線路保護(hù)增加跳閘聯(lián)切小電源功能的實(shí)現(xiàn)方式和實(shí)施效果進(jìn)行分析。

1 小電源對(duì)自動(dòng)重合閘的影響

110 kV線路瞬時(shí)故障跳閘后，在小電源的作用下，受端無(wú)論是檢母線無(wú)壓或檢同期方式，重合閘條件均難以滿足，重合閘成功率低，易造成電網(wǎng)事故。為提高110 kV線路重合閘成功率，減少一般電網(wǎng)事故，確保主網(wǎng)的可靠運(yùn)行，采用解列重合閘方式，即受端保護(hù)動(dòng)作后聯(lián)切地區(qū)電源開關(guān)，之后由主網(wǎng)側(cè)重合閘檢無(wú)壓重合恢復(fù)供電。

以110 kV三X站為例，如圖1所示。110 kV張X水電站、大X水電站為110 kV并網(wǎng)水電站，同時(shí)110 kV三X站35 kV側(cè)有35 kV水電甲線、35 kV水電乙線等小水電上網(wǎng)。

圖1 110 kV三X站主接線圖

若110 kV三X站110 kV春三線無(wú)保護(hù)跳閘聯(lián)切小電源功能，將會(huì)出現(xiàn)以下可能情況：110 kV春三線發(fā)生瞬時(shí)性故障，線路兩側(cè)差動(dòng)保護(hù)動(dòng)作跳閘，220 kV春X站110 kV春三線檢母線有壓線路無(wú)壓重合閘成功。由于110 kV張X水電站、大X水電站所帶的發(fā)電機(jī)組向110 kV三X站110 kV母線供電，同時(shí)由于110 kV三X站的35 kV側(cè)母線有小水電上網(wǎng)，35 kV小電源通過變壓器供電至110 kV三X站110 kV母線，110 kV三X站110 kV春三線檢母線無(wú)壓及檢同期不成功，導(dǎo)致重合閘動(dòng)作不成功，110 kV三X站面臨全站失壓風(fēng)險(xiǎn)。

為提高110 kV線路重合閘動(dòng)作成功率，避免小電源未解列影響保護(hù)裝置重合閘的動(dòng)作，有小電源并網(wǎng)的變電站，其線路保護(hù)可考慮增設(shè)保護(hù)跳閘聯(lián)切小電源的功能，以保證線路重合閘動(dòng)作的成功率。

2 線路保護(hù)增加聯(lián)切小電源功能的實(shí)現(xiàn)方式

2.1 主網(wǎng)電源線路保護(hù)間隔的技改接線

在線路保護(hù)裝置上增加聯(lián)切小電源邏輯回路，考慮到保護(hù)跳閘出口接點(diǎn)不足問題，用增加中間重動(dòng)繼電器的方式來(lái)增加接點(diǎn)，通過保護(hù)跳閘出口接點(diǎn)TJ啟動(dòng)中間重動(dòng)繼電器ZJ，實(shí)現(xiàn)跳閘聯(lián)切小電源及閉鎖被聯(lián)切線路重合閘的功能。

以110 kV三X站為例，具體的接線方法如圖2所示。

圖2 110 kV三X站110 kV春三線保護(hù)屏聯(lián)切小電源接線圖

2.2 被聯(lián)切線路間隔的技改接線

對(duì)于被聯(lián)切的線路，若考慮保留被聯(lián)切后的自動(dòng)重合閘功能，其聯(lián)切回路應(yīng)接入保護(hù)裝置的“保護(hù)跳”回路中。此時(shí)，需整定被聯(lián)切線路的重合閘時(shí)間大于主網(wǎng)電源線路的重合閘時(shí)間，否則若被聯(lián)切線路先重合，則會(huì)失去聯(lián)切的意義，依然可能導(dǎo)致主網(wǎng)電源線路重合閘不成功。

若考慮線路被聯(lián)切后閉鎖重合閘，可將來(lái)自主網(wǎng)電源線路的閉鎖重合閘執(zhí)行回路接入本間隔的閉鎖重合閘開入接點(diǎn)。對(duì)10 kV間隔如果不考慮開關(guān)被聯(lián)切后重合閘，可將聯(lián)切回路接入保護(hù)裝置的“手跳”回路中，實(shí)現(xiàn)被聯(lián)切后閉鎖自動(dòng)重合閘功能，由運(yùn)行或調(diào)度人員手動(dòng)合閘恢復(fù)供電。

對(duì)于一條小電源線路可能要被多個(gè)不同電源間隔保護(hù)聯(lián)切的情況，可在被聯(lián)切線路的保護(hù)屏上設(shè)置一個(gè)“聯(lián)切出口”壓板，將來(lái)自不同電源間隔的跳閘聯(lián)切執(zhí)行回路并聯(lián)接入中間重動(dòng)繼電器，用本間隔的正電源與中間重動(dòng)繼電器動(dòng)作接點(diǎn)、“聯(lián)切出口”壓板串聯(lián)后接入本間隔的“保護(hù)跳”或“手跳”回路，來(lái)形成各間隔動(dòng)作聯(lián)切的具體執(zhí)行回路。被聯(lián)切線路閉鎖重合閘執(zhí)行回路亦采用同樣的方法接入。

技改接線完成后，將110 kV三X站110 kV春三線聯(lián)切出口壓板全投入，聯(lián)切回路閉鎖重合閘功能壓板全投入。當(dāng)110 kV春三線發(fā)生瞬時(shí)性故障時(shí)，線路兩側(cè)差動(dòng)保護(hù)動(dòng)作跳閘，110 kV三X站110 kV春三線保護(hù)聯(lián)切110 kV張三線、110 kV大三線、35 kV水電甲線、35 kV水電乙線。220 kV春X站110 kV春三線檢母線有壓線路無(wú)壓重合閘成功，110 kV三X站110 kV春三線檢母線無(wú)壓及檢同期重合閘動(dòng)作成功，110 kV春三線恢復(fù)運(yùn)行。110 kV三X站110 kV張三線、110 kV大三線、35 kV水電甲線、35 kV水電乙線經(jīng)重合閘延時(shí)動(dòng)作重合成功，恢復(fù)送電。

3 效果分析

帶小電源并網(wǎng)的變電站增加線路保護(hù)跳閘聯(lián)切小電源功能后，有效防止了小電源無(wú)法解列而導(dǎo)致變電站母線存在殘壓致重合閘動(dòng)作失敗的情況發(fā)生，降低了變電站全站失壓的風(fēng)險(xiǎn)，提高了供電的可靠性。此功能接線簡(jiǎn)易，投資較少，是提高有小電源并網(wǎng)變電站線路重合閘成功率的一種理想方法。此外，被聯(lián)切的線路可通過與上級(jí)線路重合閘時(shí)間的整定配合，延時(shí)自動(dòng)重合閘，大大縮短線路的停電時(shí)間。

對(duì)于小水電分布廣而散的地區(qū)，小水電并網(wǎng)往往是和其他用戶負(fù)荷混合接入線路，聯(lián)切小電源同時(shí)也會(huì)造成用戶停電。混合線路中，若用戶負(fù)荷需求遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于小水電機(jī)組容量，則當(dāng)變電站線路跳閘或上級(jí)失壓而導(dǎo)致停電時(shí)，混合線路中的用戶

負(fù)荷會(huì)快速消耗小水電機(jī)組出力，小水電機(jī)組很快停機(jī)，不會(huì)影響重合閘動(dòng)作，故需根據(jù)小水電機(jī)組容量與線路用戶負(fù)荷需求之間的關(guān)系，考慮是否投入聯(lián)切小電源功能。此外，豐枯水期，小水電機(jī)組的發(fā)電能力有明顯區(qū)別，豐水期更需要投入線路保護(hù)聯(lián)切小電源功能，而枯水期則可適當(dāng)退出該功能，以減少用戶沒有必要的停電。

對(duì)多級(jí)串供小電源的線路，非終端線路即使已完善保護(hù)跳閘聯(lián)切小電源功能，在下級(jí)并網(wǎng)小電源的作用下，地區(qū)電源并網(wǎng)線路主網(wǎng)側(cè)仍存在重合閘不成功風(fēng)險(xiǎn)。

4 結(jié)語(yǔ)

本文對(duì)線路保護(hù)裝置上增加跳閘聯(lián)切小電源功能及其效果進(jìn)行了詳細(xì)分析。此功能接線簡(jiǎn)單，能有效避免小電源并網(wǎng)對(duì)線路重合閘的影響，大大提高線路重合閘的成功率。但仍存在不足，不能使多級(jí)串供小電源的重合閘問題全部解決。要提高110 kV線路的重合閘成功率，最根本的措施是改善電網(wǎng)結(jié)構(gòu)，盡量減少多級(jí)110 kV線路串供的方式。同時(shí)，需加強(qiáng)并網(wǎng)電廠管理，按照法規(guī)政策和技術(shù)規(guī)范要求并網(wǎng)電廠加裝低周低壓解列裝置。

[1] 賀家李，宋從矩.電力系統(tǒng)繼電保護(hù)原理[M].北京：中國(guó)電力出版社，2004

[2] 李強(qiáng)，向菲，沈力.線路保護(hù)聯(lián)切小電源開關(guān)回路改造方案探析[J].機(jī)電信息，2012(33)

2014-09-12

盤珊珊(1987—)，女，廣東陽(yáng)春人，助理工程師，研究方向：繼電保護(hù)。