10kV配网合环转电对馈线保护性能影响的分析.pdfVIP

2008 中国国际供电会议 1 10kV 配网合环转电对馈线保护性能影响的分析 徐 强，刘育权，熊文，吴国沛，邹俊雄 广东电网公司广州供电局调度中心 中国 广州 510620 摘 要：根据《广州供电局提高供电可靠性工作方案》的部署，为提高广州地区电网供电可靠性，减少用户年平均停电 时间，针对10kV 配网一般采用闭环设计、开环运行的特点，在10kV 配网倒负荷或设备检修情况下通过合、解环操作实 施合环转电。为评估其可行性，本文对10kV 配网合环转电对馈线保护性能的影响进行理论分析和计算，并得出结论，对 电网实际运行具有较强的实用价值。 关键词：10kV 配网; 合环转电; 馈线保护 ZLa 、ZLb 分别为A 站、B 站 10kV 馈线阻抗；ZLoadA 、 1. 电网结构与运行方式 ZLoadB 分别为A 站、B 站10kV 馈线对应负荷阻抗。 基于满足电网安全稳定运行的要求，广州地区电网已 形成以220kV 变电站为核心、110kV 电网分列运行的片网 结构。 220kV 及以上电压等级电网采用多回路环网结构，在 正常方式下合环运行，110kV 电网采用辐射结构，在正常 方式下分列运行，10kV 电网采用环网结构，在正常方式 下开环运行[1] 。 2. 10kV 配网合环转电方式与等值网络 为了分析 10kV 配网合环转电对合环馈线保护性能的 影响，结合调度中心地区电网继电保护整定计算软件平台 图1 两个110kV 变电站的10kV 馈线合环示意图 中的整定计算用 220kV 片网拓扑图可直接提供系统阻抗 的特点，现将广州地区 10kV 配网合环转电方式综述为以 下3 种情况： （1）两个110kV 变电站的10kV 馈线合环，如图1； （2 ）两个220kV 变电站的10kV 馈线合环，如图2 ； （3 ）220kV 变电站的 10kV 馈线与 110kV 变电站的 10kV 馈线合环，如图3 。 本文暂不考虑少数小电源经 10kV 线路上网的情况， 将在另文中深入分析。 下图 1～图3 中，A 站、B 站既可是同一个变电站， 也可以是上级电源相同的变电站，还可以是上级电源不同 • • 的变电站，即下图中等效电源电势E a 、E b 幅值和相位的 图2 两个220kV 变电站的10kV 馈线合环示意图 差别，因此，上述三图对应的等值网络图（参数折算到10kV 侧）均可等效为下图4 所示[2]。 • • 其中，E a 、E b 分别为A 站、B 站变压器高压侧母线 电压；ZSa 、ZSb 分别为A 站、B 站背后系统等效阻抗（由 地区电网继电保护整定计算软件平台自动计算提供）； 2 2008 中国国际供电会议 式中，kim 表示瞬时值对稳态值的倍数。 为评估合环转电过程中，合环冲击电流对馈线保护性 能的影响，本文选取冲击电流最大情况进行分析。基于广 州地区电网实际参数模型，经过仿真计算得到[3] ，在最严 重的情况下（冲击系数km=1.62 ），合环冲击电流：