浅析线路保护增加联切小电源功能的实现方式

盘珊珊

(广东电网有限责任公司阳江供电局，广东 阳江 529500)

浅析线路保护增加联切小电源功能的实现方式

盘珊珊

(广东电网有限责任公司阳江供电局，广东 阳江 529500)

阐述了小电源对自动重合闸的影响，并结合电网实例，详细介绍了线路保护增加跳闸联切小电源功能的实现方式及其回路的技改接线方法，同时对其实施效果进行了分析。该方式在阳春电网的应用中取得了良好效果，对今后变电站线路保护增加联切小电源功能的技改工程有借鉴意义。

保护；联切；小电源；重合闸

0 引言

在小电源分布较多的地区，小电源电厂往往没有安装低周低压解列装置，在电网失压的短期时间内，发电机组仍会并网运行。由于小电源反供电，重合闸动作往往不成功，降低了供电的可靠性，故需在线路保护装置上增加跳闸联切小电源功能。下面结合电网实例，对线路保护增加跳闸联切小电源功能的实现方式和实施效果进行分析。

1 小电源对自动重合闸的影响

110 kV线路瞬时故障跳闸后，在小电源的作用下，受端无论是检母线无压或检同期方式，重合闸条件均难以满足，重合闸成功率低，易造成电网事故。为提高110 kV线路重合闸成功率，减少一般电网事故，确保主网的可靠运行，采用解列重合闸方式，即受端保护动作后联切地区电源开关，之后由主网侧重合闸检无压重合恢复供电。

以110 kV三X站为例，如图1所示。110 kV张X水电站、大X水电站为110 kV并网水电站，同时110 kV三X站35 kV侧有35 kV水电甲线、35 kV水电乙线等小水电上网。

图1 110 kV三X站主接线图

若110 kV三X站110 kV春三线无保护跳闸联切小电源功能，将会出现以下可能情况：110 kV春三线发生瞬时性故障，线路两侧差动保护动作跳闸，220 kV春X站110 kV春三线检母线有压线路无压重合闸成功。由于110 kV张X水电站、大X水电站所带的发电机组向110 kV三X站110 kV母线供电，同时由于110 kV三X站的35 kV侧母线有小水电上网，35 kV小电源通过变压器供电至110 kV三X站110 kV母线，110 kV三X站110 kV春三线检母线无压及检同期不成功，导致重合闸动作不成功，110 kV三X站面临全站失压风险。

为提高110 kV线路重合闸动作成功率，避免小电源未解列影响保护装置重合闸的动作，有小电源并网的变电站，其线路保护可考虑增设保护跳闸联切小电源的功能，以保证线路重合闸动作的成功率。

2 线路保护增加联切小电源功能的实现方式

2.1 主网电源线路保护间隔的技改接线

在线路保护装置上增加联切小电源逻辑回路，考虑到保护跳闸出口接点不足问题，用增加中间重动继电器的方式来增加接点，通过保护跳闸出口接点TJ启动中间重动继电器ZJ，实现跳闸联切小电源及闭锁被联切线路重合闸的功能。

以110 kV三X站为例，具体的接线方法如图2所示。

图2 110 kV三X站110 kV春三线保护屏联切小电源接线图

2.2 被联切线路间隔的技改接线

对于被联切的线路，若考虑保留被联切后的自动重合闸功能，其联切回路应接入保护装置的“保护跳”回路中。此时，需整定被联切线路的重合闸时间大于主网电源线路的重合闸时间，否则若被联切线路先重合，则会失去联切的意义，依然可能导致主网电源线路重合闸不成功。

若考虑线路被联切后闭锁重合闸，可将来自主网电源线路的闭锁重合闸执行回路接入本间隔的闭锁重合闸开入接点。对10 kV间隔如果不考虑开关被联切后重合闸，可将联切回路接入保护装置的“手跳”回路中，实现被联切后闭锁自动重合闸功能，由运行或调度人员手动合闸恢复供电。

对于一条小电源线路可能要被多个不同电源间隔保护联切的情况，可在被联切线路的保护屏上设置一个“联切出口”压板，将来自不同电源间隔的跳闸联切执行回路并联接入中间重动继电器，用本间隔的正电源与中间重动继电器动作接点、“联切出口”压板串联后接入本间隔的“保护跳”或“手跳”回路，来形成各间隔动作联切的具体执行回路。被联切线路闭锁重合闸执行回路亦采用同样的方法接入。

技改接线完成后，将110 kV三X站110 kV春三线联切出口压板全投入，联切回路闭锁重合闸功能压板全投入。当110 kV春三线发生瞬时性故障时，线路两侧差动保护动作跳闸，110 kV三X站110 kV春三线保护联切110 kV张三线、110 kV大三线、35 kV水电甲线、35 kV水电乙线。220 kV春X站110 kV春三线检母线有压线路无压重合闸成功，110 kV三X站110 kV春三线检母线无压及检同期重合闸动作成功，110 kV春三线恢复运行。110 kV三X站110 kV张三线、110 kV大三线、35 kV水电甲线、35 kV水电乙线经重合闸延时动作重合成功，恢复送电。

3 效果分析

带小电源并网的变电站增加线路保护跳闸联切小电源功能后，有效防止了小电源无法解列而导致变电站母线存在残压致重合闸动作失败的情况发生，降低了变电站全站失压的风险，提高了供电的可靠性。此功能接线简易，投资较少，是提高有小电源并网变电站线路重合闸成功率的一种理想方法。此外，被联切的线路可通过与上级线路重合闸时间的整定配合，延时自动重合闸，大大缩短线路的停电时间。

对于小水电分布广而散的地区，小水电并网往往是和其他用户负荷混合接入线路，联切小电源同时也会造成用户停电。混合线路中，若用户负荷需求远远大于小水电机组容量，则当变电站线路跳闸或上级失压而导致停电时，混合线路中的用户

负荷会快速消耗小水电机组出力，小水电机组很快停机，不会影响重合闸动作，故需根据小水电机组容量与线路用户负荷需求之间的关系，考虑是否投入联切小电源功能。此外，丰枯水期，小水电机组的发电能力有明显区别，丰水期更需要投入线路保护联切小电源功能，而枯水期则可适当退出该功能，以减少用户没有必要的停电。

对多级串供小电源的线路，非终端线路即使已完善保护跳闸联切小电源功能，在下级并网小电源的作用下，地区电源并网线路主网侧仍存在重合闸不成功风险。

4 结语

本文对线路保护装置上增加跳闸联切小电源功能及其效果进行了详细分析。此功能接线简单，能有效避免小电源并网对线路重合闸的影响，大大提高线路重合闸的成功率。但仍存在不足，不能使多级串供小电源的重合闸问题全部解决。要提高110 kV线路的重合闸成功率，最根本的措施是改善电网结构，尽量减少多级110 kV线路串供的方式。同时，需加强并网电厂管理，按照法规政策和技术规范要求并网电厂加装低周低压解列装置。

[1] 贺家李，宋从矩.电力系统继电保护原理[M].北京：中国电力出版社，2004

[2] 李强，向菲，沈力.线路保护联切小电源开关回路改造方案探析[J].机电信息，2012(33)

2014-09-12

盘珊珊(1987—)，女，广东阳春人，助理工程师，研究方向：继电保护。