关于10 kV配电网线路合环转电的影响因素

韩丽丽　梁可君

摘 要：10 kV配电网线路的合环转电工作因其不中断供电、提高供电可靠性的特性，日益受关注。但由于电压差、相角差等各项因素的存在，合环转电时产生的环路电流易造成操作的失败。该文结合实际经验，梳理出了影响10kV配电网线路合环转电成功与否的因素，对降低合环转电引起的电网风险有重大意义。

关键词：合环转电 影响因素 控制

中图分类号：TM72 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2016）07（c）-0018-02

配电网转电操作一般采用“先断后通”方式，操作过程中需短时停电，进而给人民生活带来了诸多不便。供电企业自身也因停电减少售电量而造成经济损失。为了尽量减少用户的停电时间，满足日益增强的不中断供电的需求，合环转电方式必将成为电力系统操作中必不可少的环节。

若采用合环转电方式即“先通后断”方式，进行合环操作时，受电网运行方式和电网参数影响，可能导致合环潮流过大从而引起设备过载、继电保护误动、电磁环网引起事故扩大等风险，影响电网安全。

1 影响合环转电操作是否成功的因素

1.1 相序、相位

合环转电的供电方式要求供电网络的相序、相位是一致的。相序、相位不一致将会导致在合环转电时发生相间短路，从而引发电网事故。因此，进行合环转电前的首要任务是保证参与合环的两条母线的相序和相位相同。

1.2 电压差、 相角差

合环开关两侧的电压差、相角差会产生环流，环流与线路上的负荷电流叠加后所产生的暂态冲击电流及稳态电流有可能造成10 kV过流Ⅰ段或Ⅱ段保护动作而导致变电站的10 kV馈线开关跳闸。因此，10 kV线路合环转供电成功的关键在于合环后的冲击电流及稳态电流值是否能躲过变电站10 kV馈线过流Ⅰ段及过流Ⅱ段的定值。故此，尽量保证相角差满足，合环点两侧电压差≤5%。若相角差，相角差产生的环流过大，应该尽量避免馈线合环转电。

1.3 合环母线功率分布

10 kV线路合环后线路的功率分布不仅与合环压差有关，还与合环两站各电压等级负荷及负荷与电源阻抗的对称性有关。调度员通常只关注合环压差的影响，较少关注负荷分布对合环线路功率分布的影响。由于合环母线压差幅值通常远小于10%，易满足合环要求，而与合环功率有关的环路阻抗和电压相角难以控制，因此合环的重点在于控制合环压差幅值和合环母线功率分布。

1.4 负荷大小

线路负荷的大小将直接影响潮流的变化。为减少合环转供电期间引起潮流较大的变化，应避免在负荷高峰期进行10 kV合环转供电操作。另外，如果合环转电的两条线路的负载率不宜过高。否则，线路的负荷值加之合环时的环流值一旦超过线路负载率将会造成对线路的损坏或者造成线路跳闸，用户停电，电网受影响。

1.5 线路、设备质量

线路、设备质量高与否，有缺陷否，将直接影响其承受电流冲击的能力。因此，合环转电时应提前审核，尽量避免运行年限过久、或因运行环境恶劣导致老化比较严重的线路以及中间接头过多或架空线路长度过长的线路。

1.6 线径

线径的大小决定了线路能承受的负载率。考虑到合环转电时电流可能增大较多，若超过线路能承受的负荷水平，可能会引起线路故障。因此，建议不对线径过小的线路进行合环转电。

综上所述，在配电网合环操作时，不仅要考虑上级电源是否来自同一系统，相位、相序是否相同，压差是否过大，还要考虑负荷分布、线径、线路质量是否合适。当无法合环时，应采取措施，通过调整主变分接头或母线负荷，将合环电流限制在允许范围内，从而不中断供电，提高供电可靠性。

2 控制方法

（1）10 kV合环的开关没有安装同期合闸保护检测，因此应尽量选用同一个片网的线路进行合环。不是同一个片区的线路应事先核对相序、相位。建议实际工作中筛选合环转电线路时宜选择同一个220 kV片网的线路（见图1）。

（2）核相：开展合环转电前，运行人员应到现场，进行核相。从而保证供电网络的相序、相位的一致性。

（3）压差控制：调整两站主变分接头，使两站间压差尽量小，以减少循环功率。保证相角差满足，两侧电压差≤5%。另外，为尽量满足合环点两侧的电压值相同，可以采用投退无功补偿装置或调整主变分接头等。

（4）合环母线功率分布控制：合环操作时应避免一条母线负荷重，另一条母线负荷轻。对于负荷重的母线（如一台主变带全站负荷），可将变压器改为分列运行，将部分负荷由另外母线带。保证合环两站各电压等级負荷及负荷与电源阻抗的对称性。

（5）负荷控制：负载率过高的线路不宜进行合环。另外，适当调整合环地点两侧负荷大小和功率因数，使两侧相差不致过大。

（6）合环对象选择：合环转电两条线路的线径应满足要求（一般拒绝对线径为70 mm2的线路进行合环转电），线路质量应较高，避免因线路、设备承受不了合环时引起的冲击电流而产生故障等。随着三遥技术的飞速发展，未来的合环转电应是远程遥控合，遥控断，进一步的保证人身安全。

（7）退重合闸：合环转电前，应该退出线路重合闸。避免线路跳闸后重合，产生二次冲击。

（8）潮流计算：在进行合环转电前应结合负荷情况、电压差、相角差等项的时时数据进行精确的潮流计算，得出合环前电流、合环后电流及合环瞬间的电流。应只对计算结果符合要求的线路进行合环转电。

3 结语

随着配电网规划、建设的发展及进一步提高供电可靠性的要求，对于10 kV线路合环转供电操作的研究日益迫切。该文结合实际，提出了影响10 kV配电网线路合环转电成功与否的因素，并对其提供了控制方法。

合环转供电操作利益多多，例如，减少停电次数，提高供电的延续性，为居民带来生活上的方便，为工厂企业避免因停电中断而带来的或多或少的经济损失，使得供电企业得到实际的经济收益和社会效益。希望合环转电工作能够在配电网中顺利开展，发挥它的作用和价值，为客户，为社会发展，为企业各项效益做出相应的贡献。希望所做的研究和总结在配电网合环转电工作中发挥力量，提供参考与指引。

参考文献

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