浅谈如何提高山区小水电区域电网供电可靠性

邓国锋

摘 要：文章主要分析探讨了在电网故障后山区小水电区域的恢复供电有难度的问题，并结合电网的现有科技手段，就如何提高其电网对于供电的可靠系数做出了研究并提出了方法建议，目的在于提高事故发生后恢复的速度，以最大可能地减少停电的时间，以免影响用户的生活。在如今，应当在电网的技术不断地发展的情况下，合理地使用各种保护装置和自动化装置，妥善利用合理的手段就能高效的提升小水电区域的可靠性。

关键词：山区小水电区域；电网；可靠性；供电

小水电是清洁环保的发电方式的一种，它能为偏远地区提供足够且不可缺少的电力资源，但是也存在缺点：在技术达不到和管理不足的限制条件下，在电网发生故障时并不能及时、迅速的恢复电路，从而出现电网复原过于缓慢的问题。在现今，电网技术在不断地发展，合理的利用各种保护装置以及自动化装置，妥善的应用各种技术都能有利于提高偏远山区的小水电区域的自我恢复能力。

1 山区的小水电区域在电网发生故障后恢复的困难问题

小水电的定义是其装机容量小于等于2.5万千瓦的水电站，并且接入的电网的电压在数值上小于等于110kV。用于保护小水电的装置一般情况下较为简单，尤其是当小水电接入小于等于10kV的电压时在其分解处开关位置仅仅配备过流过压装置。这些过于简易的保护配置加之小电源的故障在不是很显眼的时候，常常使得10kV电网在事故发生后，10kV线路的重合闸不成功，造成永久故障，沿线用户在用电上得不到很好的解决或者供应的电质量不能保证等，供电可靠性大大地降低。

2 改造的必要性

2.1 能够消除隐藏的安全问题

通过对于小水电区域的电网改造，就能够做到有效的消除安全问题，从而保证社会的安定。

2.2 提高供電的质量

有些小水电区域供电可靠性过于低下，用电秩序不高，从而严重影响了用户的生活。通过改造能够加快山区地区的发展速度，从而形成一体化的新格局，能够极具意义的扩大需求，加快山区建设，促进社会发展。

2.3 降低电能损耗，促进节能

通过改造能够大大减少家用电器的使用量，减少大气污染，从而改善大气环境，做到节能和减排。

3 提高区域内电网供电的可靠性的方法

受到技术条件以及管理方面的限制，现在为了提高供电可靠性，应该更多的考虑在电网端运用自动化技术和保护技术。一般而言主要是采用各种方式将线路尽可能脱离电网。

3.1 慢速重合闸的功能

在小水电的10kV线路中，在发生瞬时故障时，线路的重合闸受到电压支撑的影响作用，不能满足检无压以及同期的要求，这将会使得线路在设定的时间内无法成功重合，导致重合闸产生放电现象。

针对上述问题，在线路被保护的情况下可以使用慢速的重合闸，使其延长等待时间长达十分钟，在这十分钟之内，理论上可以捕捉到检同期合闸的时间，以及支撑的电压在消失之后符合检无压的条件，从而成功重合。

3.2 保护动作的联切水电路线

小水电的串供线路线在发生故障后，故障线路达不到重合的要求。因此可以选择故障线路的保护设施在动作之后联切水电线路的开关，从而做到故障线路的重合闸能够起到作用，快速的恢复用电。这种方法的使用，需进行相关保护设施的改造，并且对压板的投切要求高。此外，由于联切的保护装置在小电源一侧，故障路段缺少光差保护时，可能会由于整定值的缺乏而无法完成联切任务。

3.3 过压、失压切除水电的线路

重合失败或者备投失败的一个原因就是小水电电压的支撑不足。想要达到设备的检母线的动作需要，可以通过母线电压量的自动化操作或保护来进行，能够在速度快的情况下使得电压消失支撑，以达到检无压的要求。

母线的电压量来切除线路的装置，主要是通过35kV和10kV的线路的过压保护或者保护失压。这个自动化设备主要是指对110kV的自投装置在设备开启的状态下能够选择联切线路，然而，这需要一定的技术支持来进行相关改造。

3.4 频率控制装置的联切

在电网发生瞬时故障之后，电压量在支撑变电站的同时其本身的频率也在不断发生改变，在变化的频率不在所能承受的范围内时，想要使母线更为迅速的失压，必须要做到快速且自主的切断变电站供给的水电来源，以此来使得其他配置快速复电。

当频率太快而超过所能承受的范围必须迅速切除线路的配置，一般情况下可以通过10kV的线路的低周保护以及在整个供电站范围内使用的控制频率电压的装置。但是，负责控制电网的稳定性的低压低频的控制配置通常配备有频率滑差的闭锁，这就有机会使得在区域内使用时由于频率变化超过能控值时引发的联切失败。而且需要多加注意的是，在变电站常常仅仅配备有低压和低频的能够减载的装备，因此应该联合高频切机装置共同使用，以达到更好的效果。

3.5 10kV线路不带方向的过流保护

由于考虑到保护动作拥有选择性，因此10kV的线路保护在使用的过程中应当在三段保护过程中配置方向闭锁。在当今水电站中操作时，10kV的水电线路可以在时间极差的配合符合一定要求的条件下来消除第三段的用来保护过负荷的方向闭锁，从而在电网突发故障后，在到达过负荷线路时反供电网提供的电流被迅速和自主的切断。

3.6 调节自动化系统的远方投切

当远距离的电网发生瞬时故障后，进行调节自动化系统的自动化能力，就能实现远程跳切电路，同时，远程的备自投设备也在被积极的研究和尝试运行，并初步达到了一定的成效。远方投切线路的设计，首要分析网络的拓扑结构，然后科学合理的对小水电的列解点进行选择，尤其是当多级的串供110kV的线路在第一段线路突发故障以后，通过使用远程的投切，来切断几个变电站内部水电的线路，从而切断串供线路的电压支持，达到快捷迅速的完成数个变电站的复电。

4 结束语

在我国，当山区的小水电区域发生电网故障后如何迅速、自动的恢复供电，一直对相关工作人员造成困扰。在当今无法做到有效改善小水电区域的运营条件的情况下，通过合理、有效的方法运用当下的方式，对发生故障后的小水电区域进行妥善处理，这样就能大大降低山区的小水电区域恢复的时长，提高恢复的效率，从而能够大大提高小水电区域的供电可靠性。提高小水电区域的供电的可靠性，是一项复杂的工程，首先的步骤就是要提高技术的程度，提升自动化的水平，并通过各个方位的管理，在技术、管理水平和组织上采取不同的方法。

参考文献

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