县级电网一起电磁环网案例分析

赵文花 吴传红

（睢县供电有限责任公司，河南 商丘 476900）

图1 一次系统图

1 系统正常方式及故障发生过程

正常方式：110千伏恒升变为睢县恒升冷轧公司专用变电站。 正常方式为110千伏尤董T 恒线供电；35千伏睢恒1、睢恒2、恒洛I 断路器合，恒络2 断路器热备用，35千伏睢恒线运行，供35千伏丰太变（丰太酒业专用变电站）及作为恒升冷轧公司的备用电源。

故障发生的过程：5月18日110千伏尤董线因刀闸发热抢修， 5月18日8：54 分35千伏恒络I 断路器断，8：55 分35千伏恒络2 断路器合，恒1#、2# 主变停运，110千伏恒升变转由35千伏睢恒线供恒升冷轧公司保温负荷。

5月18日13：09 分110千伏尤董线抢修完毕恢复供电。13：30 分110千伏尤董T 恒2 断路器合，13：44 分恒1#、2# 主变投入运行。 13：54 分35千伏恒络2 断路器断，13：55 分35千伏恒络1 断路器合，35千伏睢恒线恢复正常运行方式， 恒升冷轧公司逐渐恢复正常生产。

5月18日14：10 分断开35千伏睢恒2 断路器，过流III 段跳闸。

2 故障处理

（1）令断开恒络I 断路器。（2）令恒升变查变电站设备情况，汇报正常。（3）查35千伏睢恒1 断路器跳前负荷情况，发现睢恒1 断路器负荷升高较多。 （4）通知检修工到现场。 检修人员将35千伏恒络II 断路器分闸没分到位， 将35千伏恒络II 断路器重新合断一次，试送恒络1 断路器，负荷正常。 （5）试送睢恒2 开关，运行正常。 确定原因为35千伏恒络II 负荷断路器分闸没有分到位。

3 有功功率正方向设定

110千伏睢县变35千伏睢恒1 断路器： 由睢县变35千伏西母流出为正， 流入睢县变35千伏西母为负：110千伏恒升变睢恒2 断路器：流入恒35千伏东母为正，流出恒35千伏东母为负；110千伏恒络I 断路器：流出恒35千伏西母负，流入恒35千伏西母为正。

4 负荷分析

4.1 历史负荷分析

5月18日13：55 分恒络I 断路器合闸瞬间， 睢35千伏西母电压低，恒升变35千伏西母电压高，由恒35千伏西母经恒络I、恒络II、睢恒2 断路器、35千伏睢恒线、睢恒1 断路器给睢35千伏西母供电。

4.2 14：00 分负荷分析

恒络I：由零变为-8768千瓦，由恒35千伏西母流出。

睢恒2：由653千瓦变为-8656千瓦，由恒35千伏东母往35千伏睢恒线供电，反向有功电度增大。

睢恒1：由3852千瓦变为-5358千瓦（睢恒线供丰太酒业公司）。

由恒35KV 西母通过的35KV 睢恒线往睢35千伏西母供电，反向有功电度增大。

4.3 14：10 分负荷分析

由恒35KV 西母通过的35KV 睢恒线往睢35千伏西母供电，睢恒2 反向有功电度增大，睢恒2 断路器过负荷跳闸。

由此可见：5月18日13：55 至5月18日14：10 分期间，由于35千伏恒络II 负荷断路器分闸没有到位，致使110千伏尤睢线、 尤董线通过110千伏睢县变2# 主变、110千伏恒升变2# 主变、35千伏睢恒线连接，造成电磁环网。

在此期间有功功率是从相位超前的流向相位滞后的，无功功率是从电压幅值高的流向电压幅值低的，所以睢恒1、睢恒2电量既有正向有功电量，也有反向有功电量。

5 电量计算

（1）恒升冷轧公司供电量=尤董T 恒2 电量+睢恒2 正向电量-睢恒2 反向电量。

（2）丰太酒业公司供电量=（睢恒1 正向电量-睢恒2 正向电量）+（睢恒2 反向电量-睢恒1 反向电量）。

6 由此故障引发的思考

（1）发生此故障时， 由于35千伏睢恒2 断路器过负荷跳闸，使电磁环网解环，没有电量损失。 假如是110千伏线路跳闸，那其所供负荷将由相应的主变通过35千伏线路供电，可能造成主变过负荷跳闸，使睢县电网大面积停电。

（2）电磁环网在正常情况下，两侧系统间的联络阻抗将略小于高压线路的阻抗。 假如高压线路因故障断开，系统间的联络阻抗将突然显著地增大，极易超过该联络线的暂态稳定极限。

（3）电力系统中有功功率是从相位超前的流向相位滞后的，无功功率是从电压幅值高的流向电压幅值低的。 形成电磁环网后，由于变压器的变比不同，用电负荷也不相等，潮流的大小、方向变化均较快较大，运行人员不易掌握，使潮流不能实现经济分配，不利于经济运行。

（4）为避免类似电磁环网故障的发生，运行人员应具备相应的知识储备，精心监盘并建议装设相应的保护设备。