地区电网110kV备自投装置110kV线路重合闸功能配置的探讨

地区电网110kV备自投装置及
Nd{)Y$BSxK$^)\H5k]0110kV线路重合闸功能配置的探讨
.LZY!gs$vR0张朝雁
HjN8w,U0（云南电网公司红河供电局 661100）
3rS e;[8] jn$q0【摘要】在水利资源丰富的地区，有大量的小水电经35kV 或
,]? M`VV%uc0110kV 线路并入110kV 变电站。对于此类地区电网，110kV 线路重
\(n,\6E$[{iKn0合闸除配置常规的检母线有压线路无压和检同期重合闸方式外，还
(xe:}F ^#o]9N0须具备检线路有压母线无压重合闸方式，增加慢速重合闸功能；
/cO(Y"{f9bP0110kV 备自投装置须具备联切小水电并网断路器的功能。110kV 备
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o R3h^d~ [A4e0自投装置及110kV 线路重合闸的合理配置，可以大大提高供电可靠中国论文网H2LI'tF/Dj
性。中国论文网l:ewR}lj V
【关键词】检同期、检线路无压母线有压、检线路有压母线无压、
,~ I8_$xy3QA0慢速重合闸、备自投中国论文网bkc.V8\h;aVw*{r
一、前言中国论文网bDA{1v5fe%h
地区电网大多采用放射型供电方式，为降低110kV 线路故障跳
_~r7i%\0闸引发110kV 变电站全站失压的风险，我们采取110kV 线路配置
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|-h4GlVA&pd1q0重合闸，110kV 变电站配置备自投装置的方式来快速恢复对110kV中国论文网8ObI{Y%f~4gT
线路及110kV 变电站的供电。110kV 线路重合闸的常规配置原则为：
3@4_M cv0①主系统侧使用检母线有压线路无压重合闸；②电厂侧、双回线或
rV'h&P8bIp n0合环运行的小电源侧使用检同期重合闸。但对于水利资源丰富的地
&m%J St$M0区，有大量的小水电经35kV 或110kV 线路并入110kV 变电站，此中国论文网%L Z-w*]3\3{
类电网中使用检母线有压线路无压和检同期重合闸方式时，往往会中国论文网*T-TVxW/~ f:l6s{ K
存在无压条件或同期条件不能满足的情况，重合闸不能动作成功，

p{K"bl&T#}N0将会造成110kV 变电站的失压事故。此类电网中，110kV 备自投装中国论文网*tP_khz
置在动作时还会对并入该变电站的小水电造成冲击。本文针对有小中国论文网 Ju'o:T0_3p.c+~`0wu
水电经35kV 或110kV 线路并入110kV 变电站的地区电网的特殊性，中国论文网/~ N`%Mw
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分析了110kV 线路重合闸和变电站110kV 备自投装置的配置方案。
&b'Aw!S$R%V i K0二、110kV 备自投装置、110kV 线路重合闸功能配置原则
-|;Q0folpt01、110kV 母线上有小水电通过110kV 线路并入的110kV 变中国论文网#@q)@g0fW:]t{]
电站（见附图1），110kV 变电站的并网线路两侧都配置线路保护，
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gom8b0当并网线路发生瞬时性故障，两侧保护均动作跳闸后，主系统侧检中国论文网b_Lf+W&n
母线有压线路无压重合闸动作成功，恢复对线路送电。但是，因地
$a ]p D2ww]qx@V F0区电网的小水电与片区用电负荷供需关系不稳定，水轮机很难自同中国论文网$nx%i~8Gf XS
步与系统并列，从而导致110kV 变电站侧检同期重合闸失败。针中国论文网bcB!BHcp,q
对这种接线方式，并网线路110kV 变电站侧保护装置除按常规具
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\.Y9l|0备检同期重合闸功能外，还须具备检线路有压母线无压重合闸功能，
0d(c{(@g h~b7M0当小水电侧垮网后，110kV 变电站侧检线路有压母线无压条件满足，中国论文网x3[d+sI^ M-D%D y
重合闸即可动作成功恢复110kV 变电站供电。中国论文网`6e#`8m6g
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2、存在短时自成系统运行的110kV 变电站，该110kV 变电站中国论文网\c#f(p/H*E6d
并网线路保护装置应具备慢速重合闸功能，即延长重合闸保持时间。
*ll(B#b5gJ:uVP0对于110kV 母线上有小水电通过110kV 线路并入的110kV 变中国论文网$f'I4X:Cy!qfH
电站（见附图1），存在当并网线路故障，两侧保护均动作跳闸后，
5G x7zN@~f&h-L:C0110kV 变电站侧小水电带片区用电负荷短时自成系统运行的情况。
2B-Y2|%a`0若小水电出力与用电负荷供需基本平衡，则经过一段延时小水电能
Q+irSp#LT/b0维持稳定，并满足同期条件与主系统并列；若小水电出力与用电负中国论文网GT9D[AJ
荷供需差异较大，则经过一段延时小水电会解列。当并网线路故障，中国论文网'C']]t!t C-[/R
两侧保护均动作跳闸后，主系统侧检母线有压线路无压重合闸动作中国论文网i'L.\#G?Ulw
成功，恢复对线路送电。此时尽管并网线路110kV 变电站侧具备中国论文网n q\h_
检同期重合闸及检线路有压母线无压重合闸功能，但在小水电带片
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d.tk{ w0区用电负荷进入稳态的这段时间，同期条件很难满足，小水电反送
{&d.^,W(o6^@m ?6l0电至110kV 变电站110kV 母线，110kV 母线电压不能降低，导致中国论文网9{P5JMM]:P(G7CDfQ
检线路有压母线无压条件也不能满足。此时重合闸很快放电，不再中国论文网l0KB#sF"XOdY|
重合。这种情况下，可在该110kV 变电站并网线路保护装置增加
"El2j3a$i)j,^ L#|0慢速重合闸功能，延长重合闸保持时间，等待小水电稳住或失稳解
6y:{P*aK0列后，检同期或检线路有压母线无压条件满足，重合闸动作成功，
.hY4]5?]y'p0就可提高重合闸成功几率。
$X%TsZ,T{Q0对于小水电经35kV 线路并入110kV 变电站的供电网络（见附
%I!d4V3QdyK3fP0图2），并网线路仅主系统侧配置线路保护，当并网线路发生瞬时
'O-bw g6kP [2t(lz'C,U,M0性故障，主系统侧保护动作跳闸后，也会存在110kV 变电站侧小
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FNB0水电带片区用电负荷短时自成电网运行的情况。这种情况下的小水中国论文网I N ~(ckbgYf
电出力大多很小，且不稳定，一般不能与用电负荷达到供需平衡，中国论文网?i3?%Rg"@J
经过一段延时小水电会解列。但在小水电失稳解列的期间，会反送
3N,r6Gdbrm%c0电至并网线路，造成并网线路上的线路电压不能降低，主系统侧检
M,i:N2Y.{^+J0母线有压线路无压条件不能满足，此时重合闸很快放电，不再重合。
/li1aBd*O O0这种情况下，可在该主系统侧并网线路保护装置增加慢速重合闸功
1J3n.PMD7l3e0能，等待小水电失稳解列后，检母线有压线路无压条件满足，重合
{BF2Cw8tsFK0闸动作恢复对110kV 变电站送电。中国论文网&]w`!F!sv
3、110kV 母线上有小水电通过35kV 或110kV 线路并入的中国论文网4{q Lk.JZ4^8G+r@ B5U
110kV 变电站，110kV 备自投装置在动作时还会对并入该变电站的中国论文网7M F;U Ks p
小水电造成冲击。110kV 备自投动作的同时开出跳闸接点去联跳小中国论文网T\z,W_/q(W7n
水电并网的断路器就可避免这一问题。中国论文网qpC"opz/Xar
三、变电站110kV 备自投装置与110kV 线路重合闸之间的配合中国论文网 e5e
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1、重合方式的配合：110kV 母线上有小水电通过110kV 线路中国论文网,EkLu&~^t
并入的110kV 变电站（见附图1），备自投投入时110kV 变电站侧
9f0qg1Q&GJv Pj6b0重合闸投检同期方式，线路发生故障两侧保护动作跳闸后，对侧中国论文网8}X K~O
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（主系统）检母线有压线路无压重合闸动作成功，恢复对线路送电，中国论文网:cRx.y
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110kV 变电站侧若同期条件满足，则重合闸动作成功，若同期条件中国论文网#B'_7P8X)Z.|(H
不满足，则备自投动作同时联切小电源，既可恢复110kV 变电站中国论文网*cv1G'^k'@W0K
供电，又不会对小电源造成冲击。备自投退出时110kV 变电站侧
0D]W.e%H T7t0重合闸投检线路有压母线无压方式，同时投入检同期重合闸。中国论文网/SZU
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2、整定延时的配合：备自投动作时间t ≥ t1+t2 ＋ tch+ △ t（t1中国论文网2t9U:])_J+CZ3?
为对侧灵敏度段保护时间；t2 为重合闸后加速保护动作时间；tch中国论文网#Bo{6V3D9g.a4}
为重合闸时间；△ t 为时间裕度）中国论文网.x2yB$v3s#e)bK
四、结束语
$\u)B/KEd3c0有小水电经35kV 或110kV 线路并入110kV 变电站的地区电网，
,q`^9jh0110kV 线路重合闸使用检线路有压母线无压重合闸方式，在110kV
'X#x Y-PS0K0变电站侧检同期条件不满足的时候，也可重合成功；增加慢速重合中国论文网(J r x7}d H k
闸功能，延长重合闸保持时间，等待小水电维持稳定或失稳解列后，
]E!jpe6Y\8u0再进行检同期或检线路有压母线无压、检母线有压线路无压的重合中国论文网3mG%~H `'b
闸判别，大大提高了重合闸动作成功率。110kV 备自投装置具备联
1h3\q&[y0切小水电并网断路器的功能，避免了备自投合闸时对小水电造成的
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d5d\0冲击，保障了电网的安全稳定运行。
$O|][ Nh,K0参考文献中国论文网+U\)dJ B8H(S
[1] 崔家佩，孟庆炎. 电力系统继电保护与安全自动装置整定
jz Vt!S:pY#Q0计算[M]. 北京：中国电力出版社，1993
~)h8|}m'AJ.Wp0[2] 红河电网年度继电保护整定方案，2013
]g6b.` i$Ok!] bK0作者简介：张朝雁（1985），女。云南电网公司红河供电局电中国论文网n@#q^U5VM/w
力调度控制中心，继电保护专责。中国论文网'`A4r qW9o#a p