10千伏配电网合环操作

王丽

摘 要：针对10kV配电网合环操作相关问题，从合环操作条件入手，分析合环操作难以开展的原因，提出应对措施。在实际操作的过程中，要合理的选择配电网合环模式，重点控制合环操作对系统继电保护所造成的影响，以实现合环操作效益最大化。

关键词：10kV；配电网；合环操作；负荷电流

现代化配电网的发展，多数配电网采取的是双电源供电模式，若能够实现不停电进行负荷倒换，可以提高电力系统运行的可靠性。基于此，加强对10kV配电网合环操作的研究，有着必要性作用。对于10kV配电线路合环操作后，所造成的负荷电流转移问题，若网络条件允许，则可以将合环线路上同电压等级变电站的输电线路实现联络，接着进行合环操作，以减少对线路的影响。

1 合环操作基本原则

10kV配电网开展倒负荷时，或者检修输变电线路时，为了确保电力系统与电网运行的安全性与可靠性，因此要进行合环操作。但在实际操作的过程中，出现合环操作失误，则会造成设备损坏，甚至会引发安全事故，对此需要加强合环操作的过程研究。合环操作是否成功，重点在于控制合环电流，若能够将其控制在合理范围内，则能够确保合环操作成功。当合环电流超出设备输送限额时，则不可以开展合环操作。合环电流的计算，可以利用l=（U1-U2）/Z，公式中的U1指的是合環操作前母线的电压值；U2指的是配电网母线电压值；Z指的是合环线路的阻抗。

2 合环电流计算方法

2.1 合环稳态电流计算

为了确保10kV配电网合环操作时，需要控制合环电流。合环线路上的电流，主要包括合环稳态电流与冲击电流。合环稳态电流计算，常用以下方法：1）叠加法。利用此方法进行稳态电流计算较为普遍，将合环后支路潮流，作为2部分来分别计算，包括合环前支路潮流以及合环点两侧的环流。先进行合环前合环点两侧的电压差计算，接着计算环网总阻抗，再分别计算线路开环下循环电流以及负荷电流，完成计算后，将二者叠加。2）潮流直接算法。基于线路实际情况，结合已知条件，利用支路电流法与牛拉法等，进行合环后电流，并且要判断能够达到合环条件[1]。

2.2 冲击电流计算

在以往的研究中，对于冲击电流计算，基本是以环网用戴维南定理为基础，利用电源和环网阻抗组成简单回路，接着构建微分方程，计算响应，获得冲击电流。冲击电流和线路合环点两侧的电压差与合环时间等，有着直接的关系，对此在进行计算时，要充分的考虑以确保计算的准确性。

3 10kV配电网合环操作技术要点

3.1 线路检修时合环操作技术要点

在检修设备的过程中，如果要改变合环线路的负荷，则需要组织调度人员共同协商，来确定是否可以开展合环操作。进行合环线路负荷转移时，需要明确合环操作位置，由电力调度中心来确定是否能够操作。在检修合环操作时，需要提前发布检修指令，以确保相关操作部门能够做好合环操作准备，以提高合环操作工作效率。对于临时检修，合环线路如果存在问题，则不能进行合环操作。综上所述，合环操作只有在确保配电网安全时，才能够进行的，若设备存在故障，要进行故障处理，达到合环操作条件后，才可以开展。

3.2 合理选择合环方式

因为配电网接线方式存在差异，因此10kV配电网合环潮流有着较大的变化，基于上级电源情况，来选择合环方式，常用的合环方式如下：1）在不同系统下的两条线路上，进行合环操作。以220kV系统为例，不同系统间存在联络，因为联络线上本身就存在着潮流交换，若此时进行合环操作，则环网较大，潮流交换会转移到10kV侧。2）在同段母线上的2条线路上，开展合环操作。在此时进行合环操作，环网最小，而且无母线电压差，dU值为0，合环线路负荷与阻抗，决定着合环电流，合环电流最小[2]。

3.3 模拟计算

10kV配电网合环操作前，要充分了解合环线路以及系统运行方式，做模拟计算，考虑到合环操作条件要求，合环点相角差要<20°，理论电压值要小于实际电压值的20%。合环点两端的线路，其电流值必须要低于保护定值，合环操作点两端相位电压需要达到相关标准，才可以开展合环操作。在进行合环操作时，需要避开用电高峰期，选择在电低谷期开展，避免因为线路过载，引发安全故障。

3.4 降低合环电流

10kV配电网线路运行的过程中，受到各种不确定因素影响较大，包括负荷与变压器阻抗等，对此可以采取以下措施降低合环电流：1）调节电容器。利用电容器，能够改变无功，进而可以改变电压，基于此为了能够确保的调节合环点两侧的电压差，可以采取调整电压器。2）调节变压器。因为变压器分接头的实际位置，直接影响着变压器阻抗，为了能够有效的调节阻抗大小，以此减少循环功率，可以通过调节变压器分接头的方式实现。3）合理选择合环时间。当线路负荷较小时，进行合环操作，或者当合环母线负荷差额相对较小时，开展合环操作。4）投入限流电抗器。通过接入电抗器，来增加短路阻抗，以此来限制冲击电流。5）合理选择合环方法。当相角差较大时，难以达到合环操作的要求，对此可以采取母线合环的方式，在10kV母线处先合环。

3.5 做好合环操作检查

开展合环操作时，要解环与合环操作要分开，切不可同时操作，在下达命令时，当收到合环操作成功反馈时，确定合环操作成功后，再下达解环指令。同时需要明确合环点潮流，检查计算线路合环点潮流，以确保合环操作能够成功。当潮流值过小或者无潮流时，则需要暂停操作，合理的分析合环操作，做好设备检查，明确具体原因，以进行相应的调整。完成解环后，需要加强负荷控制。当解环后，要对配电线路进行实时监控，控制电流。通常完成解环操作后，通常不会发生超出限额的情况，因为合环操作的过程中，采取了设备限额处理，但是线路运行时间增加，则负荷极易发生改变，对此需要做好监控工作，以及时采取控制措施。合环操作的有效实施，需要有效的配合合环操作与解环操作，以确保线路运行的安全性与可靠性[3]。

4 结束语：

调度人员在开展合环操作时，要积极的运用现代化技术手段与管理手段，以提升电力系统运行的可靠性，做好线路检修作业，按照合环操作技术要点，开展实际作业，并且做好解环后的负荷控制，以确保电网运行的安全性。

参考文献：

[1]张建国.10kV配电网合环操作分析[J/OL].农村电气化，2016（11）.

[2]刘清良，祖珍君.10kV配电网合环操作问题的分析[J].湖南电力，2011（S1）：137-139.

[3]苗培青，于耿曦，纪双全，李越，黄伟，王钰.不同量测数据情形的配电网合环操作计算及应用[J].电力系统保护与控制，2015（01）：137-144.

[4]蒋璧玉，李红伟，向美龄.配电网合环操作的应用研究[J].企业科技与发展，2016（02）：57-59.