10kV配网合环操作对馈线保护的影响

黄灯柱

摘 要：10kV配网在整个电力系统中占据十分重要的地位，配网运行质量关系到整个系统的安全，配网改造后一般凭借开闭环操作来运行配网系统，为配网系统提供供电服务，经过大量的操作得出结论，频繁的合环操作将威胁到馈线保护，对此就要分析配网合环操作对馈线保护的影响。本文重点分析了10kV配网合环操作的条件与具体方式及其对馈线保护的影响。

关键词：10kV配网；合环操作；馈线保护；影响

中图分类号：TM77 文献标识码：A

经济与社会的飞速发展都对电力系统带来了巨大的影响，加剧了电力系统供电负担，任何内外因素的不良干扰都可能导致电力供应无法持续，也可能对电力系统的相关设备、人员等带来不良影响，从而导致较为严重的损失，对此就要加大馈线保护力度，减少配网合环操作对馈线保护的影响。

1.配网合环操作的条件

配网合环操作要达到特定的条件，其一，线路内不同相序相同，具体要核对下面的3种相位，例如：设备相位与相序的核对，断路器相位的核对以及电流潮流是否正常分布等。对此需要操作人员重点做好以下方面工作，搭建一个模型用来剖析配网线路内部的潮流大小，深入核查线路两端负荷大小，电压差等能否达到规定要求，同时，负荷开关合环操作中能否达到各项需要达到的条件，各项设备是否會达到技术参数的指标，电气设备等能否处于正常状态，保持完备没有任何缺损现象。实际的合环操作中有必要创建一个数据模型来分析、计算电流大小，并利用实验来模仿这一过程，对应评价线路能否达到合环操作的各项规格与要求，如果发现其中的一些关键性参数都无法达到标准，例如：电压差、相位差等都偏离了正常指标，则要采取对策和方法来调节线路，确保其达到合环操作的相关规定。

2. 10kV配网合环操作对馈线保护的影响

2.1 合环操作的优劣方面分析

合环操作对于整个配网系统可以说是优劣并存，其中优势体现在10kV配网合环操作能够提高供电服务效率，控制停电时长，提高系统供电的稳定性，维持配网系统安全，确保在电力正常供应的情况下依然能进行设备保养、维护等，逐步推动配网自动化、智能化。同样，合环操作也存在一定的弊端和不利影响，具体体现在可能影响馈线保护质量，增加馈线保护的风险隐患，例如：可能产生合环电流、冲击电流、短路电流等，从而加剧馈线保护的风险。

2.2 合环电流

合环线路两侧电源通常处于并列运行状态，如果10kV配网合环操作，因为线路两端母线之间有一定的压力差，从而将出现环流，此类环流的产生是一种趋势和必然，合环电流将抑制馈线保护，影响馈线保护功能与作用的发挥。

2.3 冲击电流

合环操作过程中，需要闭合负荷开关，在执行这一操作前，合环两端电压值之间存在较大差距，会形成一个较大的电压差，等到负荷开关闭合后，合环两侧之间的电压差则将急剧发生改变，存在较大的变化幅度，负荷开关两端电压则大体相同，相角之差是0，从而出现短暂性的停歇，此时将产生冲击性电流，此类电流由于具有一定的冲击性、袭击性，将对线路不同节点、角度等带来影响，从而造成连接环中的电势、角度等发生变化，会导致整个系统摇摆不定，影响其稳定性。

2.4 短路电流

合环操作中还可能影响配网系统的电流阻力，对应出现短路电流，短路电流本身就具有一定的破坏力，会对整个配网系统带来不良影响，而且随着其强度的逐渐增强，达到特定的标准后，则将对整个变电系统带来不良威胁，如：变电站中继电保护可能发生误动，带来多方面的负面影响。同时，系统内部出线相对集中的区域，如果母线发生大范围短路，则将极大地影响馈线保护功能的发挥，甚至对整个配网系统带来不良威胁，还可能威胁用户的用电安全。

2.5 潮汐电流

合环操作过程中，如果配网系统出现某种不良故障或问题，那么被执行合环操作的线路则容易失去平衡，从而带来整个配网系统的崩溃。

例如：如果上一个等级配网系统中存在局部线路短路的问题，则可能导致电力供应中断，使得联络开关位置发生超强的潮汐电流，在这种情况下配网系统的线路与设备等很可能由于所承受的载荷超标而发生跳闸故障，影响电力系统的安全、稳定运行。

2.6 合环后解环对馈线保护的影响

配网合环后再解环状态下，意味着线路的距离扩大，故障状态下反应迟缓，馈线负荷提升后，将引发超负荷保护发出动作，合环操作后，电流负荷可能出现偏移性流动，例如：彻底流到A站，此时意味着B站10kV馈线解环，意味着其走向故障状态，这样将造成A站来负责供应故障电流。相反，合环操作后，一切电流负荷势必将逐渐加载至B站，此时意味着A站10kV馈线解环，同样意味着A站处于故障状态，此时，B站则将负责提供故障电流。合环以后再解环，假设存在意外情况，也就是A站与B站同时处于馈线故障状态，采用适合性的电流测量仪来测试这两个站点的电流数值，能够发现他们的电流值要明显低于常规运行状态下的电流，这就意味着馈线保护无法灵敏反应，也就无法充分发挥保护功能，对此得出馈线保护的灵敏度系数，Kscn>1.5。

参照此区域内的相关制度、规程等，测试出相间电流的保护是否及时、灵敏、到位，就需要采取科学的校验方式，相间短路故障小方式可以通过以下公式来计算得出：

金属性的三相电流则依靠以下公式来计算得出：

利用上面的公式能够计算出，如果等效电势参数清晰了，就要时刻把握好系统与馈线双方的抗阻参数，以此来检查、校验保护是否灵敏、稳定。根据一个地域范围内阻抗数据等能够分析出：故障的大小方式和系统的阻抗之间存在一定关系，二者之间呈负相关关系，也就是故障小方式时，阻抗就变大，相反，如果故障处于大方式，则阻抗变小。具体统计见表1。

通过观察表1能够看出，110kV主变电站的阻抗如果在小方式下，阻抗在0.4?以下，对应的220kV主变电站系统的等效阻抗一般低于0.5。

结语

配网合环操作会对馈线保护带来非常严重的影响，必须加大配网合环操作的调节与控制，减少其对馈线保护的不良影响，从而保护配网供电的安全持续。

参考文献

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