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
o(Ez cS6^K/G#@2U0110kV线路重合闸功能配置的探讨中国论文网8s
Lc4c~*X;g}
张朝雁
JY2J^O3J Z0（云南电网公司红河供电局 661100）中国论文网%X$v@|mPE7_
【摘要】在水利资源丰富的地区，有大量的小水电经35kV 或中国论文网+X!Kf[ MT1}^ {f.?
110kV 线路并入110kV 变电站。对于此类地区电网，110kV 线路重
T3xI d,l?Se;nO0合闸除配置常规的检母线有压线路无压和检同期重合闸方式外，还中国论文网 ^6Ju P!OZ:Q2C
须具备检线路有压母线无压重合闸方式，增加慢速重合闸功能；
?bD,_n f0V0110kV 备自投装置须具备联切小水电并网断路器的功能。110kV 备中国论文网hx tZnn@$e
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
RAN8R5}0性。中国论文网N]KZ9lV8FVM
【关键词】检同期、检线路无压母线有压、检线路有压母线无压、
&a:P1j |+g d_3|0慢速重合闸、备自投中国论文网-m n:jz}xY!B LD2r
一、前言
}UP8jH0地区电网大多采用放射型供电方式，为降低110kV 线路故障跳中国论文网t!?/`*]uow
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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C@atj,dt.{0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a kM?@dN2z%a#U]
线路及110kV 变电站的供电。110kV 线路重合闸的常规配置原则为：
-{#To7KPKHqw0①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
qDy2Q Gk0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中国论文网~d$P~/V[N6tf S
区，有大量的小水电经35kV 或110kV 线路并入110kV 变电站，此
6R#N(cr9C D+dd??hJ0类电网中使用检母线有压线路无压和检同期重合闸方式时，往往会
0L6gC[^ J'{0存在无压条件或同期条件不能满足的情况，重合闸不能动作成功，
{r'o,^"x%goLWS0将会造成110kV 变电站的失压事故。此类电网中，110kV 备自投装中国论文网:LOa)tT1bS
置在动作时还会对并入该变电站的小水电造成冲击。本文针对有小
K"`c7O.],m"] ?7b0水电经35kV 或110kV 线路并入110kV 变电站的地区电网的特殊性，
2x,Db$k]3y0分析了110kV 线路重合闸和变电站110kV 备自投装置的配置方案。中国论文网z8q_RI1K"Vz
二、110kV 备自投装置、110kV 线路重合闸功能配置原则
;`lT*Z/RI3a{01、110kV 母线上有小水电通过110kV 线路并入的110kV 变中国论文网amZ\\p0W|;vQ
电站（见附图1），110kV 变电站的并网线路两侧都配置线路保护，中国论文网`ZtC{
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
"L-X_ m#H0母线有压线路无压重合闸动作成功，恢复对线路送电。但是，因地中国论文网6ib$Bz6~"p&P(`
区电网的小水电与片区用电负荷供需关系不稳定，水轮机很难自同中国论文网~s8l9K!W ZC{
步与系统并列，从而导致110kV 变电站侧检同期重合闸失败。针
Z0E'{pP^'wc#yk0对这种接线方式，并网线路110kV 变电站侧保护装置除按常规具
7iG$sU0QX0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，中国论文网 \#iXt?cT
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ATm.RjKKG&[D
重合闸即可动作成功恢复110kV 变电站供电。中国论文网5F Q t/R7S8k7QM
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.R1m G:`~4_5h6k
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。
g;q&{IP/~@ Z0对于110kV 母线上有小水电通过110kV 线路并入的110kV 变
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m9vV,`%]0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，
#nyk%_ A)U2Pb*c yd0110kV 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。
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S#D[3Y1o4T0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
/}U;Z~1\Z6aT0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
:tr1Q/jT6U0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e.^x8EXM
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 kcN3^/w
成功，恢复对线路送电。此时尽管并网线路110kV 变电站侧具备
|v tsOjR5A0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
x.c%G/q k h0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
\,C}.} pl,{2H0电至110kV 变电站110kV 母线，110kV 母线电压不能降低，导致
mg{JP%q0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
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重合。这种情况下，可在该110kV 变电站并网线路保护装置增加
#q-l ~k$snBt;q0慢速重合闸功能，延长重合闸保持时间，等待小水电稳住或失稳解中国论文网t$~,nLv
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，中国论文网k'OAeMT x
就可提高重合闸成功几率。
qZE/M+R0对于小水电经35kV 线路并入110kV 变电站的供电网络（见附
i(\F4Ox2g2zx0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
,_3xy1[[bM u$R0性故障，主系统侧保护动作跳闸后，也会存在110kV 变电站侧小
_e&XK.Bg0水电带片区用电负荷短时自成电网运行的情况。这种情况下的小水中国论文网M)m;c'B%|0GhI#X-F
电出力大多很小，且不稳定，一般不能与用电负荷达到供需平衡，
s n4|}a+b"C#}D j0经过一段延时小水电会解列。但在小水电失稳解列的期间，会反送中国论文网:]$K{GVeR
电至并网线路，造成并网线路上的线路电压不能降低，主系统侧检中国论文网 }^~)y:Wt#_
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。
l'{-~:N%L9e l+g0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中国论文网)?%rj;|AE~p.K
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
L+p0yR{l0闸动作恢复对110kV 变电站送电。中国论文网 P*V6R;z!~RI S$_E9m:B
3、110kV 母线上有小水电通过35kV 或110kV 线路并入的
X9}Ab/vH*]Mp0110kV 变电站，110kV 备自投装置在动作时还会对并入该变电站的
L^&x&F?`S8z'f0小水电造成冲击。110kV 备自投动作的同时开出跳闸接点去联跳小中国论文网0? @mLD_
水电并网的断路器就可避免这一问题。中国论文网+wd"at.Nm#T
三、变电站110kV 备自投装置与110kV 线路重合闸之间的配合
C$_M]&|[:?&B"t01、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0T|,I7sd} b-zT
并入的110kV 变电站（见附图1），备自投投入时110kV 变电站侧
9i'}l:M2s|%\0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
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F9GV7`+S,t0（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5nU5Vl0a5ii
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
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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:x)R[CdpP
供电，又不会对小电源造成冲击。备自投退出时110kV 变电站侧
/FkL!ttM-q:T0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U$@AeW2zMw7q
2、整定延时的配合：备自投动作时间t ≥ t1+t2 ＋ tch+ △ t（t1
I#m3L{mD0为对侧灵敏度段保护时间；t2 为重合闸后加速保护动作时间；tch中国论文网#p \XS%CuI3}4|tR
为重合闸时间；△ t 为时间裕度）中国论文网s O#JcSb0DET O
四、结束语中国论文网"t3NN1Y;f^7]s'f0B"J
有小水电经35kV 或110kV 线路并入110kV 变电站的地区电网，
1PPe FAH!{0110kV 线路重合闸使用检线路有压母线无压重合闸方式，在110kV
UYT+VM$m/^0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
*ZR3pf-cf'm4U)z`0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，中国论文网 [[W^,aX#V
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%X E'XZ7_3iQ/M/R
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
M~)v$\`Il0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中国论文网nfpr/Q(a:ELUXm
冲击，保障了电网的安全稳定运行。中国论文网Y'Ee;e9O#{
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参考文献中国论文网5uz:FS9fg
[1] 崔家佩，孟庆炎. 电力系统继电保护与安全自动装置整定中国论文网9tLMWW*U
计算[M]. 北京：中国电力出版社，1993中国论文网+u;Q}*Y2psSE;Z8_
[2] 红河电网年度继电保护整定方案，2013
0x&Cd-j7c b~ PE0作者简介：张朝雁（1985），女。云南电网公司红河供电局电
)siH+cE
|#s`r"j0力调度控制中心，继电保护专责。中国论文网VwF't5T1R;g4y