分布式电源无序管理导致保护误动分析

王鑫劳丽珊

（1.广西电网有限责任公司百色供电局 广西百色 533000 2.广西中意达电气工程有限公司 广西百色 533000）

分布式电源无序管理导致保护误动分析

王鑫1劳丽珊2

（1.广西电网有限责任公司百色供电局 广西百色 533000 2.广西中意达电气工程有限公司 广西百色 533000）

随着我国能源战略的进一步深化，利用清洁能源分布式发电在电网内推广范围越来越广。分布式发电在高效利用能源方面起到了很大的作用，但同时分布式电源的管理问题又给电网安全稳定运行带来极大的挑战。本文主要对分布式电源无序入网引起主变保护误动作导致停电的案例进行分析，强调分布式电源管理对电网安全的重要性，并提出对分布式电源有序管理的措施。

分布式电源；管理；保护误动；措施

引言

近年来，随着我国能源战略进一步推进，分布式发电技术在电网内部得到了广泛的应用，对于解决我国能源利用问题有很大的帮助。但是，大量分布式电源发电，特别是光伏能源、风能以及小水电机组分布式发电在电网内的全面推广给电网安全稳定运行带来极大挑战。分布式电源突击式发电影响电力负荷调度安排、小电源无序入网的保护整定配置问题等都成了亟待解决的问题。本文针对一起分布式电源无序入网发电引起主变保护误动作，导致局部大范围停电的案例分析，提出了对分布式电源有序、有效、合理管理的有效措施。

1 电网基本情况简介

1.1 调度管理规定简介

电网调度管理实施统一调度、分级管理的原则，厂站设备按照不同电压等级分属不同调度管辖。10kV及以下设备属于县级调度管辖，110kV和35kV设备属于地市级调度管辖。分布式电源并网发电需要与相应调度机构签订并网调度协议，确定机组各项参数、配置相应保护后才能正式并网发电。

1.2 变电站保护设置情况

随着电网发展不断壮大、网架结构日益坚强，现在110kV变电站基本设置为终端站，各类保护设置也趋向简单化。一般情况下，110kV终端站直接面对用户供电，主要设置为两路进线电源的内桥形接线。一路电源为主供电线路、另外一路作为备用线路，且两路进线断路器都不设置保护，故障时由上一级变电站线路保护动作切除故障。110kV配备备用电源自动投入装置、主变压器设置一套主保护（差动保护）和后备保护（复压过流、零序、间隙保护）、35kV和10kV线路通常使用阶段式电流保护。

2 事故案例分析

2.1 事故发生过程

19时08分46秒，220kV亮湾站110kV亮芦I线线路距离I段保护动作跳闸，重合闸成功。

19时08分46秒，110kV芦仙站2号主变110kV侧后备保护间隙零序电流Ⅰ、Ⅱ段保护动作跳开110kV亮芦I线105开关、跳开2号主变902开关、302开关。

19时08分53秒，110kV芦仙站110kV备用电源自动投入装置动作合上110kV联络A100开关。110kV芦仙站110kV母线通过110kV马芦线恢复供电。

事故后，变电站值班员详细汇报：19时08分46秒，亮湾站110kV亮芦I线106开关距离I段保护动作跳闸，重合闸成功，故障相别AB相，保护测距50km；芦仙站2号主变110kV侧后备保护间隙零序电流Ⅰ段1时限、Ⅰ段2时限、Ⅱ段1时限、Ⅱ段2时限保护动作跳开主变三侧开关（110kV亮芦I线105开关，2号主变902开关、302开关），现场检查芦仙站内一次、二次设备均无异常。

19时20分，值班调度员判断芦仙站2号主变无故障后，即合上2号主变302开关、902开关，35kV、10kV负荷恢复供电。芦仙站接线方式、保护装置和录波装置故障信息如图1～3所示。

2.2 保护误动作过程分析

芦仙站10kV芦水线用户无序接入小水电机组并网发电，致使芦仙站变为图4所示的两端供电网络。

雷雨天气造成110kV亮芦I线线路瞬时故障，19时08分46秒，220kV亮湾站110kV亮芦I线距离I段保护正确动作跳开断路器。同时，因110kV芦仙站10kV芦水线小水电机组未及时切除或解列，造成小水电机组继续通过芦仙站2号主变向故障点送电。

由于芦仙站作为终端站，进线开关没有配置相应保护开关不动作。19时08分46秒，由芦仙站2号主变高压侧后备保护间隙零序电流Ⅰ段1时限、Ⅰ段2时限、Ⅱ段1时限、Ⅱ段2时限保护动作跳开主变三侧开关（110kV亮芦I线105开关、2号主变902开关、302开关）。随后，220kV亮湾站110kV亮芦I线重合闸成功，芦仙站110kV母线同时也失去电压。19时08分53秒，芦仙站110kV备用电源自动投入装置动作合上110kV联络A100开关，芦仙站通过110kV马芦线供电、110kV母线恢复供电，造成35kV、10kV母线局部停电事故。

相关保护规定：电网正常运行保护配置中，若低压侧没有小电源接入电网，则受电端线路保护可不投入，通过延时送电端断路器重合闸时间进行线路可靠重合，若低压侧有小电源接入电网，一般情况下会配置线路保护动作联切装置或小电源解列装置，在发生故障时，让低压侧小电源自行切除或解列后再进行开关重合闸，以保证供电可靠性、防止设备保护误动作。

图1 芦仙站接线图

图2 芦仙站2号主变后备保护动作情况表

图3 芦仙站故障录波装置显示情况

图4 两端供电网络图

2.3 事故原因分析和整改措施

本次变电站母线失压事故是由于分布式电源无序接入电网发电，引起主变保护误动作而引起。芦仙站作为终端站保护配置相对简单，在故障发生前10kV芦水线小水电机组在未经过县级调度机构同意，未完成并网协议签订工作、站内保护设置未更改的情况下，相关方私自将小水电机组并网发电，造成芦仙站2号主变保护误动作引起局部大范围停电。

事故后，调度机构在芦仙站装设110kV亮芦I线保护动作跳闸联切10kV芦水线开关的装置。当110kV亮芦I线故障跳闸时，待芦仙站10kV芦水线小水电机组及时切除或解列后进行重合闸，避免了2号主变保护误动作。保护装置改造后，再也没有发生保护误动作的类似事件。

3 分布式电源有序化管理和防范措施

3.1 加强分布式电源管理简化并网流程

（1）供电企业积极参与分布式电源项目并网工作，对接入工程建设、设计文件审查、现场指导勘查、接入方案指导、并网验收与调试等进行全程监控，做到闭环管理。

（2）供电企业进一步整合服务资源，压缩管理层级，精简业务流程，开辟绿色通道，加快分布式电源并网速度，提高并网服务水平，协调解决分布式电源项目并网过程中存在的矛盾和问题。

（3）县级供电企业建立并网电源用户一户一侧，将分布式发电电源用户资料记录在案，制定分布式电源并网管理规范及考核办法，实行定期监管考核制度，做到法制化管理。

3.2 强化信息共享优化电网结构

（1）强化地市级和县级两级供电企业之间的信息沟通，做到分布式电源并网信息的及时传送和共享。加强县级供电企业和用户之间的互联互信，建立定期走访客户制度，及时发现用户用电和并网动态。

（2）地市级供电企业合理优化电网结构，提前设计分布式电源并网关口，避免因单一故障导致大范围停电事故。在中、低压侧可能有小电源入网的变电站及时更改主变后备保护配置和定值，增加保护动作联切装置，做到保护配置及时动态跟进，做到提前防范。

4 总结

本文通过对一起分布式电源无序入网发电引起主变保护误动作，导致局部大范围停电的案例介绍，分析了主变保护误动作事件发生的过程及原因，提出利用进线跳闸联切小电源开关的装置避免此类事件发生，并验证了方法的有效性。针对此次保护误动作事件，本文以问题为导向进行了相关管理问题的延伸，总结出分布式电源有序化管理对电网运行的重要性，进而提出对分布式电源有序、有效、合理管理的有效措施和改进意见，提升了分布式电源接入电网的安全性和稳定性，为电力系统分布式电源的接入提供参考。

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[4]毛锦庆.电力系统继电保护（第二版）.北京：中国电力出版社，2009.

TM77

A

1004-7344（2016）14-0061-02

2016-5-3

王鑫（1988-），男，汉族，陕西西安人，助理工程师，本科，主要从事电力调度工作。

劳丽珊（1987-），女，壮族，广西百色人，助理工程师，函授本科，主要从事电力安装及施工工作。