應對地區(qū)小電源并網大系統電網保護的完善措施

    楊萍

    (石嘴山供電局，寧夏石嘴山753000)

摘要：從小電源聯絡線的保護、系統變壓器的間隙保護、故障解列裝置、備自投裝置的原理及運行情況上分析小電源對電網保護的影響，根據繼電保護整定規(guī)程，結合電網實際運行情況，對上述保護采取了合理的整定原則，提出了積極有效的技術改進措施，完善了接有并網小電源的系統保護，保證了系統電網和并網小電源的安全可靠運行.

1引言

    隨著社會經濟的發(fā)展，許多大型廠礦企業(yè)擁有自備電源，這些電源發(fā)電除自用外，有時通過35kv、10 kv饋線向電岡倒送電能。隨著這類電源容量和數量的增加，在實際運行中對保護的影響也不容忽視。因此，本文重點分析了并網小電源對系統相關保護的影響，并提出了受小電源的影響的一些元件的保護，如：不接地變壓器保護、小電源聯絡線的保護、備自投保護、故障解列保護，在有小電源并網時應注意的問題，以及保護的配置原則和整定配合的改進措施。

2分析并網小電源對電網的影響以及系統保護所采取的相應改進措施

    如圖1所示為以某110kv變電站為例，該站為中性點直接接地系統的主網終端變，兩臺110kv變壓器經間隙接地并列運行，小電源f1通過35kv聯絡線和系統并網。

一旦有小電源并網，系統將會受到較大的影響。此時，電網的功率導向、故障電流的分布、系統

電壓等電氣量都會有所改變，因此，能反映這些電氣量的保護裝置也要隨著這些電氣量的改變來重新考慮保護配置和整定原則，以適應小電源并網對系統的影響。設并網小電源聯絡線系統側開關編號為311，小電源側開關為312。

2．1并網小電源聯絡線的系統側開關保護受到的影響及保護改進措施

    在沒接入并網小電源前311線路為單電源饋線，接入并網小電源后311線路即成為雙電源運行方式，當小電源聯絡線發(fā)生相間故障時，設故障點為dl，大電源和小電源同時從兩個方向給故障點提供短路電流il、i2；當系統變壓器發(fā)生相間故障時，設故障點為d2，小電源和大系統同時也會提供相反方向兩個短路電流14、13，此時就需要考慮311開關保護的選擇性問題，需要它的保護在本線故障能可靠動作，而系統變壓器故障不動作。35kv線路一般配置三段式過流及重合閘保護，如果沒有方向元件，311開關保護在變壓器和線路故障時均會動作，此時可將三段式過流保護改為三段式方向過流保護，方向由母線指向線路，當系統變壓器發(fā)生故障時，31l開關的保護不會發(fā)生反方向誤動，而聯絡線發(fā)生故障保護將會正確動作+加裝方向元件即可保證311保護的選擇性。同時3ll開關的重合閘保護由無條件重合閘改為檢無壓重合閘，因為規(guī)程規(guī)定，帶地區(qū)電源的主網終端線路，宜選用解列重合閘方式，終端線路發(fā)生故障，在地區(qū)電源解列后，主網側檢無壓重合，地區(qū)電源側不重合。這樣將會保證小電源不會被非同期強行拉入系統并網，保證了地區(qū)聯網小電源的安全可靠運行。

2．2并網小電源對11okv中性點不接地變壓器的影晌及變壓器間隙保護采取的相應對策

    當主網主供電源線路發(fā)生接地故障瞬時故障跳閘時，若系統1lokv側接地故障點d3還存在時，變電站成為帶接地故障點的中性點不接地系統，系統1lokv側會出現很大的零序過電壓，變壓器中性點電位升高到相電壓，這樣對全絕緣變壓器來說雖能短時間承受，但分級絕緣的變壓器絕緣將遭到破壞。因此，電力系統發(fā)生單相接地短路，大電流接地系統當失去直接接地全部中性點時，應由主變壓器高壓側中性點間隙接地零序保護動作切除短路點。由以上原理分析可知，由于并網小電源的存在，使得變壓器中性點絕緣有過電壓損害的危險性，因此llokv不接地變壓器需由f裝中性點間隙接地零序過流和零序過電壓保護，在變壓器過電壓的情況下，中性點間隙接地零片過流和零序過電壓保護需快速可靠動作，使得變壓器迅速脫離系統過電壓。因此，考慮讓中性點間隙接地零序過流和零序過電壓保護動作聯切小電源聯絡線。三倍零序電壓整定為150v-180v，，間隙零流一次值整定為40a—100a，保護動作后以第一時限0.3s聯切小電源。小電源的消失使系統電壓恢復正常，間隙保護將會返回，主變繼續(xù)運行，減少了變壓器停電的幾率，保證了供電的可靠性。

2．3分析故障解列裝置的原理及裝設的必要性

當主網主供電源線路發(fā)生瞬時故障跳閘時，此時小電源因無法承擔變電站負荷而自行解列。但由于特殊的系統運行狀態(tài)或者電廠側自身某些原因，小電源不一定能快速可靠的自行解列。此時。假如主供電源無條件重合，勢必將小電源又無條件強行拉入系統，將可能會出現比較嚴重的后果。當變電站負荷