10kV水电并网双向调压自动旁路系统应用与探讨

何森　肖宏　周雄　吴参军

【摘要】针对10kV水电共线并网双向调压装置使用中存在的问题，提出一种能够自动旁路，有条件自动恢复，自动调节的系统装置。以解决小水电并网对农户用电的影响，方便电力部门管理调压装置，促进小水电、农户正常发电、用电。

【关键词】自动调压器；自动旁路；自动恢复；小水电；配电线路；运行电压

The application and discussion of the automatic bypass system of 10kV hydropower grid

Sen He? Hong Xiao? Xiong zhou? Can jun Wu2

1.Guilin， guangxi power grid company， guilin， guilin， 541001，

2. Xi ‘an haoyuan powertechnology co.， LTD.， xi ‘an 710069

【Abstract】 In view of the 10 kV hydropower grid problems existing in the use of two-way voltage regulating device， puts forward a kind of automatic bypass， conditional automatic recovery， self-regulating system device.In order to solve small hydropower influence on peasant household electricity， convenient power sector management voltage regulating device， promote small hydropower， farmers normal power， electricity.

【Keywords】 automatic voltage regulator；automatic bypass；automatic recovery；small hydropower；distribution circuit；operating voltage

农网改造是近些年提出的一项惠农工程，其主要目的是改善农村的电网现状，随着农网改造的大力推进，农网现状取得了相应的进展，同时，居民的生活水平也在不断提高。实际生活中，农网的传输会受到外界因素的影响，导致电压的不稳定传输，其中10kV水电共线并网输电线路由于季节变化会造成输电线路的电压过高或过低，目前使用的10kV水电共线并网双向调压装置已很大程度上解决了农网电压不稳定的问题，但仍存在不足，当该双向自动调压装置出现任何故障时，需电力行业抢修技术人员赶去现场维修，耗费人力、财力和时间，对农户用电仍然有影响。因此，对10kV水电共线并网双向调压装置的改良研究就成为目前急需解决的问题。

1、10kV水电共线并网BSVR使用现状及存在的主要问题

1.1 使用现状

以广西桂林堡九槽10 kV长距离输电线路为例进行分析。10 kV堡九槽线主线长度62.908km，总容量为4500 kVA，同时该线路上有2个小水电站接入，变电站出口电压11kV，丰水期有功功率为1490kW，功率因数0.85。丰水期时，线路电压过高，线路上的低压用户电压不合格，同时也给小水电及变电站的安全运行造成很大的隐患。根据用户的要求和线路的实际情况，在主干线46#杆前端安装容量为3000kVA的BSVR（调压范围为：-15%～+15%）。

通过以上分析，在主干线46#杆处安装BSVR馈线自动调压器，使得线路在丰水期工作在降压状态，保证调压器靠近变电站的一侧电压保持现有状态，降低调压器二次侧输出电压，从而降低小水电向主网输送电能的门限电压，经过调压器升高后，既可完成电能传入变电站，又能保证送电使得线路上的低压用户用电合格。

1.2存在的主要问题

季节气候等外在复杂因素，可能造成调压器发生故障，例如：过电流、过电压、油温过高和瓦斯气体浓度过高等造成故障发生后，电力行业抢修技术人员需赶到现场进行检查维修，那就势必会影响用户的用电状况，且中间需耗费人力、财力与时间。

2、双向调压装置自动旁路系统实施方案

2.1 双向调压自动旁路系统简介

2.1.1 旁路保护功能

四种旁路保护功能的油温、瓦斯两种旁路保护，需要电力行业抢修技术人员现场处置，此情况下该装置不允许自动恢复到调压状态；四种旁路保护功能的线路瞬时过流、过压，调压器在过压延时时间到达后进行自动旁路保护操作，旁路操作动作方式：正常工作状态→输入端断路器断开→延时5ms→旁路断路器闭合，同时输出端断路器断开→旁路状态。当线路瞬时过流、过压旁路保护结束，在过流、过压消失后，该装置能自动恢复到调压状态。确认过流、过压消失后，先由控制器发出指令，将有载分接开关调节到基准档位，并确认后，旁路返回方式启动：旁路状态→输入端断路器闭合→延时2ms→输出端断路器闭合同时旁路端断路器断开→正常工作状态。

2.1.2 特点

四种状态下的自动旁路，其中两种状态（过流、过压保护）能够自动恢复到调压状态，不用电力部门技术人员去现场处理，连续供电，调压器后面不出现长时间的断电现象；自动跟踪电压变化调整三相有载开关档位，动作可靠，电压调整精度高；可以根据需要调整电压基准、动作延时、允许范圍、次数限定，参数设置灵活、方便；显示并上传BSVR输出端电压、电流、日动作次数、总动作次数、当前档位，具有最高档和最低档指示；具有档位上限、下限保护和动作限时功能，有效提高了产品的可靠性；控制器具有过流、欠压保护，当线路处于过流、欠压状态时，控制器自动闭锁；控制器采用工业级控制芯片，可靠性高，抗干扰能力强，可适应户外恶劣环境。

2.2实施方案

在BSVR的基础上增加旁路断路器，所选旁路断路器为带隔离刀的三相真空断路器，可实现软件指令自动操作；将旁路断路器与调压器本体并联连接；前置电源变压器为输入断路器、输出断路器和旁路断路器供电；旁路断路器合闸线圈和输出断路器分闸线圈共用一个控制端子，可实现一个指令同时控制；输出断路器合闸线圈与旁路断路器合閘线圈在控制箱共用一个端子，输出断路器分闸线圈与旁路断路器合闸线圈在控制箱共用一个端子，实现一个指令同时控制，减少控制器芯片控制断路器的数量，简化软件，提高可靠性；在控制器中增加由前置电源变压器给有载分接开关提供400V电源的控制部分，可以在调压器本体没有接通10kV电的情况下，给有载分接开关指令，完成调压器回到基准档位。

2.3系统接线示意图与现场图

3、双向调压装置自动旁路系统运行效果探讨

带旁路的BSVR不仅具有原来BSVR的效果，还可实现在四种非调压器自身故障情况下的旁路过程中连续供电以及调压器后面避免长时间断电现象。四种旁路保护功能的油温、瓦斯两种旁路保护，需要电力行业抢修技术人员现场处理，此情况下该装置不允许自动恢复到调压状态；四种旁路保护功能的线路瞬时过流、过压旁路保护启动，在过流、过压消失后，该装置能够自动恢复到调压状态，连续供电，调压器后面不出现长时间的停电现象，不需要电力行业抢修技术人员现场处理。用户不会因为过压、过流导致的线路故障而影响用电，很大程度上提高用户用电质量。

4、结束语

本文针对10kV水电共线并网双向调压装置使用中存在的问题，提出带旁路的BSVR解决方案，对BSVR进行改进。通过探讨带旁路的BSVR的运行效果，结果表明带旁路的BSVR在一定程度上解决了原来的BSVR故障时断电的问题，效果显著，解决了10kV水电并网对农户用电的影响，方便电力部门管理调压装置，保证农户正常发电和用电质量。

参考文献：

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于晓牧，王继峰，翟晓凡，等. 中压线路调压器的应用[J]. 农村电气化，2011（1）；11-12.

王玉华，赵志英，李颖峰，等. 供配电技术[M]. 北京大学出版社，2012.

作者简介：

何森（1978--），男，籍贯广西桂林，本科，工程师；

肖宏（1972--），男，籍贯广西桂林，本科，工程师；

周雄（1987--），男，籍贯广西桂林，本科，工程师。三位均供职桂林供电局设备部

吴参军（1974--），男，籍贯陕西西安，本科，高级工程师，供职于西安浩源电力科技有限公司