分析10kV 配網合環操作對饋線保護的影響

【文章摘要】
本文利用10kV 配網通常采取的設計時閉環和開環運作的特性，在超負荷或者電網設施進行檢測和維修的狀況下，通過10kV 配網的合、解作業施行電網的合環性轉供電。同時，通過對10kV 配網合環操作對饋線保護的影響進行分析和核算其可行性。
【關鍵詞】
饋線保護；合環操作；10kV 配網
0 前言
依據有關單位的戰略部署，使地區的電網可靠性得到提高，以達到縮短用戶停電時間的目的。為了使電網能夠安全穩定的進行運轉，在某地區的電網的構成其核心是設立220kV 的變電站，然后并列時的運行110kV 電網。各電網施行的是多回路供電的方式，這主要是在220kV 以上才適用，并能夠正常的合環作業。而在通常狀況下并列運行的是有輻射結構所構成的110kV 電網。只有10kV 如果要保證運行的正常就應當在環網結構中才可以。而就是依靠了10kV 的這種合環結構，才能夠滿足對饋線的保護，下面分析10kV 配網合環操作。
1 分析合環操作對饋線保護的影響
在該區域內，設置的10kV 饋線保護的三個元件是相間電流保護、零序電流保護和超負荷保護。本小結主要是以整定技術原則為依據，來計算出合環操作后的等值分析結果。與此同時分析了對保護元件的誤導產生影響的是在合環流程中沖擊和穩態兩種電流，并且對合環時及合環后保護元件產生的故障等問題進行探討，并予以解決。
1.1 對10kV 饋線進行保護的整定原則
以電網整定計算指導原則為依據，對10kV 饋線保護的整定計算原理如下：
1.1.1 保護相間電流
限定時間和速度的電流值為：限制在0.3 秒之內，3000A 為一次值。
相對的時間限制下電流值為：1.3IN, 顯示速度為0.9 秒。
1.1.2 零序過流保護
如果把時間限制在1 秒內，電流一次性為60A 就會導致跳閘；如果時間限制在1.2 秒時，會出現電流一次性為25 銨時， 就會導致發信。
1.1.3 超負荷保護
時間限制在5 秒內，會有0.9IN 時，會導致發信
1.2 饋線保護在斷開聯絡開關中所發揮的成效
10kV 饋線的合環開關在一般運行正常的形勢下斷開時，開關的兩邊的饋線負載電壓都是10kV，在這種情況下發生故障，AB 站的上級系統分別供給饋線的故障電流。在這種故障下，保護元件還保持其靈活，這就說明整定原則與饋線的保護功能已經達成一致。
1.3 合環后解環運行對饋線保護的影響
合環后運行解環，此時10kV 饋線保護主要的作用是：拉長距離后的線路，在進行故障反應時比較遲鈍；在增加饋線的負載后極有可能會導致超負荷保護動作。
進行合環后，全部的電流負荷都加載到A 站上，說明B 站的10kV 饋線已經解環。也就說明如果B 站發生故障，就會導致A 站供給故障電流。這與合環流程中10kV 饋線在B 站是相同的狀況，也就是具有等值的特性。
全部的電流負荷都加載到B 站上，說明A 站的10kV 饋線已經解環。也就說明如果A 站發生故障，就會導致B 站供給故障電流。這與合環流程中10kV 饋線在A 站是相同的狀況，也就是具有等值的特性，合環后運行解環，如果在A 站和B 站都同時發生饋線故障時，經過測量后得知A 站和B 站在常規運轉時與發生故障后相比較，開關位置的電流要比運轉正常時要小，從而導致有一定時間限制進行饋線保護相對比較遲鈍。從而得之，Kscn ＞ 1.5 是記測終端故障時，符合整定原則的靈敏度系數。
以該區域的規章為依據，對相間電流保護的敏捷程度進行測量務必要用金屬性質相同的相間短路故障的小方式進行校驗，小方式如下：
具有金屬性質的三相電流計算公式為：
通過兩個公式可以得知，在明確等效電勢參數的同時，應當掌握系統和饋線兩者的抗阻參數，才能夠對保護敏捷度進行可靠性的校驗。
從該區域內的電網跋扈整定計算平臺生成系統的阻抗數據中可以得知，大小方式與系統的阻抗能力成反比，如果在小方式下，抗阻力就大，反之就小。等效阻抗在主變電站110kV 和主變電站220v，都可以進行10kV 的換算。如表1 所示。
在表1 中可以得知，110kV 主變電站的系統在小方式下通常小于0.4 ；而220kV 主變電站后面的系統的等效阻抗通常小于0.5。
據統計可知，在城區聯系10kV 饋線類型以及各類型中最長的饋線其阻抗力也最大。如表2 可以得知，有幾種類型。
表 2 城區聯系10kV 饋線類型以及各類型中最長的饋線統計
通過表2 的統計可知，城區聯系10kV 饋線具有最高的阻抗力大約為4.6 ；以上述的參數作為依據，就可以對終端的金屬性質的三相故障電流進行計算：
終端相間短路故障在小方式的計算能夠符合規則，就應當得出：
通過計算得知，在進行饋線站內相互聯系時，應當保證一次性側額定電流小于914 銨，這樣就能保證合環后的故障靈敏度高于1.5。
綜上得知，進行合環后運轉解環時城區的10kV 饋線如果要在終端故障中符合規則的需求，就應當保證一次側額定電流小于1000 銨。
2 結論
以城區的10kV 配網合環操作對饋線保護的影響為依據，對計算的結果進行綜合的分析和歸類，由于篇幅原因，不能一一的分析，不過在查找文獻可以得出以下的論斷：第一對饋線的下載流量進行規定，不得大于1852A ；第二饋線的TA 的下載流量的最大值與每次的額定電流之間的比例不能大于3:1 ；第三饋線的一次側額定電流應當低于1000A。在符合上述的三個條件時，繼電保護整定規則就能夠與10kV 配電網相匹配。
【參考文獻】
[1] 張忠城.10kV 配電網合環操作的環流研究[J]. 廣東輸電與變電技術 .2012(04):134

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