楊軍 李艷秋

摘? ?要：目前，我國110kV以上電網(wǎng)采用較多的是中性點(diǎn)接地方式，但在冰層覆蓋較為嚴(yán)重時(shí)，對(duì)處于調(diào)降單相接地電流而言，部分變壓器不進(jìn)行接地，而是在非相間接地110kV輸電線上，采用35kV降壓進(jìn)行運(yùn)行，從而在短時(shí)間內(nèi)實(shí)現(xiàn)110kV線路電力供應(yīng)恢復(fù)，提升線路搶修效率，并保證線路電力供應(yīng)。本文針對(duì)2018年冬季古藺地區(qū)遭到了嚴(yán)重的冰雪災(zāi)害，造成全縣電力系統(tǒng)癱瘓的問題，對(duì)古藺縣110kV線路降壓運(yùn)行和10kV線路升壓35kV運(yùn)行進(jìn)行了深入探討，以期為實(shí)際運(yùn)用提供一定的借鑒。

關(guān)鍵詞：敘古線? 單相接地? 降壓運(yùn)行

中圖分類號(hào)：TM732? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號(hào)：1674-098X（2019）09（c）-0055-02

110kV古藺變電站是古藺縣主要電力供應(yīng)基地，一般是通過長度為447km的110kV敘古線（LGJ-185）進(jìn)行電力供應(yīng)，供電方式為單線供電。2018年冬季，古藺地區(qū)遭到了嚴(yán)重的冰雪災(zāi)害，受害面積廣泛、冰層厚度極大，從而對(duì)該線路運(yùn)行和電力供應(yīng)，造成了極大的不利影響，相當(dāng)一部分的架空地線高度甚至不到導(dǎo)線的位置。2019年1月起，110kV敘古線由于冰層覆蓋嚴(yán)重，出現(xiàn)多次地線中斷、絕緣子損壞等的故障問題，一度造成全縣電力系統(tǒng)癱瘓。隨著春節(jié)的到來，加上氣候環(huán)境的惡化，當(dāng)?shù)馗脖鶠?zāi)害不斷加劇，為保證當(dāng)?shù)孛癖?，能夠歡度春節(jié)，古藺縣制定了一系列的搶修方案[1]。根據(jù)專家討論后決定將受損程度相對(duì)較輕的68號(hào)輕110kV敘古線降壓為10kV線路，向全縣進(jìn)行供電。

1? 電力系統(tǒng)中性點(diǎn)接地方式分析

三相交流電力系統(tǒng)的中性點(diǎn)和大地電氣的接地方式一般被稱之為中性點(diǎn)接地。該接地方式具有安全性較高，成本要求相對(duì)較低等優(yōu)點(diǎn)，與系統(tǒng)設(shè)備絕緣水平、過電壓水平、通訊干擾等的選擇有一定的關(guān)系。正常情況下，電網(wǎng)中性點(diǎn)接地方式和變電站中變壓器電壓中性點(diǎn)接地方式原理是相同的。

我國110kV和以上電網(wǎng)應(yīng)用最多的是中性點(diǎn)節(jié)點(diǎn)方式，但在電網(wǎng)設(shè)備實(shí)際運(yùn)行過程中，處于調(diào)降單相接地電流而言，相當(dāng)一部分的變壓器不進(jìn)行接地[2]。在單相接地出現(xiàn)故障的情況下，非故障相電壓一般以低于1.4倍相電壓進(jìn)行運(yùn)行;當(dāng)故障電流較大時(shí)，繼電器設(shè)備將在短時(shí)間內(nèi)做出跳閘反應(yīng)，從而消除線路故障[3]。因此，通過大電流接地系統(tǒng)，可將系統(tǒng)電源設(shè)備絕緣性降低到最低限度，從而減少建設(shè)成本。

1.1 中性點(diǎn)不接地方式

中性點(diǎn)不接地方式主要用于以架空線路為主的農(nóng)村配電網(wǎng)中，如10kV配電網(wǎng)其故障率大約是60%～70%，主要有以下幾個(gè)突出特點(diǎn)：

首先，當(dāng)單相接地故障電流Ic<10A時(shí)，故障點(diǎn)電弧將自動(dòng)熄滅，并在息弧后自動(dòng)恢復(fù)故障點(diǎn)絕緣;單相接地不破壞系統(tǒng)的對(duì)稱性，使其能夠帶故障運(yùn)行相當(dāng)一段時(shí)間，從而保證連續(xù)供電。

在單相接地故障下，非故障相對(duì)地工頻電壓提升為線電壓，該系統(tǒng)的電氣設(shè)備絕緣性根據(jù)線電壓進(jìn)行相關(guān)的設(shè)計(jì)工作。

其次，在Ic>10A的情況下，單相接地故障對(duì)地工頻，提升為線電壓，其電氣設(shè)備絕緣性，要求根據(jù)線電壓進(jìn)行有關(guān)的設(shè)計(jì)工作。

一般情況下，接地電弧無法自動(dòng)熄滅，其形成的過電壓等級(jí)較高的間歇性接地電壓，并持續(xù)較長一段時(shí)間，從而對(duì)電網(wǎng)絕緣設(shè)備造成一定的威脅和影響，甚至導(dǎo)致兩相接地故障，造成大范圍的停電[4]。電網(wǎng)系統(tǒng)的內(nèi)諧振過電壓也可能造成電壓互感器被熔斷、主板設(shè)備被燒毀的情況。

1.2 中性點(diǎn)經(jīng)消弧線圈接地

該接地方式主要用于單相接地故障電流Ic>10A的架空線路配電網(wǎng)主要有以下幾個(gè)特點(diǎn)：

首先，消弧線圈感應(yīng)電流對(duì)接地點(diǎn)電網(wǎng)容性電流進(jìn)行補(bǔ)充，從而使故障電流小于10A，進(jìn)而使電弧自動(dòng)熄滅，并在電弧自熄后自動(dòng)恢復(fù)故障點(diǎn)絕緣，并將弧光接地過電壓故障發(fā)生率降低到最低限度，使其能夠在故障情況下持續(xù)運(yùn)行一段時(shí)間。

其次，提升地電位并降低接地工頻電流，同時(shí)將對(duì)信息系統(tǒng)可能形成的干擾以及對(duì)抵押設(shè)備的反擊減少到最低限度。

1.3 中性點(diǎn)經(jīng)電阻接地

該接地方式主要用于瞬間性接地故障相對(duì)較少的電纜線路中。首先，可有效降低過電壓。其次，中性點(diǎn)電阻作為耗能元件，能夠?qū)⒒」饨拥仉妷合拗圃谝欢ǚ秶鷥?nèi)。電弧自動(dòng)熄滅后，系統(tǒng)殘余電荷則在接地電阻作用下被流走;電弧重啟后，系統(tǒng)不會(huì)因交叉重疊產(chǎn)生過電壓[5]。

最后，可消除系統(tǒng)內(nèi)諧振過電壓，該接地方式的作用下，類似于諧振電路中并聯(lián)的阻尼電阻。

2? 電力系統(tǒng)中性點(diǎn)接地方式應(yīng)用

為在最短時(shí)間內(nèi)恢復(fù)電力供應(yīng)，保證古藺縣全體人民能夠歡度新春，對(duì)110kV敘古線進(jìn)行搶修的方案顯然已經(jīng)不適宜了，應(yīng)當(dāng)單獨(dú)引電。

2.1 降壓運(yùn)行方案

2.1.1 具體方案

首先，敘永站要求將240mm2的電纜連接到110kV敘古線側(cè);

其次，古藺箭竹通過架空線路，連接110kV敘古線62號(hào)桿和10kV古德線，這兩類線路間距較短，只有50m不到。

最后，古藺站對(duì)10kV母線進(jìn)行分段，并在10kV古德線作用下將電力送到二分段。

2.1.2 降壓運(yùn)行的可行性

首先，10kV等級(jí)的電壓器對(duì)空氣間隙等的要求相對(duì)較低，可有效保證線路絕緣距離。

其次，在覆冰嚴(yán)重情況下出現(xiàn)單相接地故障的幾率相對(duì)較大，而35kV系統(tǒng)作為小電流接地系統(tǒng)，當(dāng)出現(xiàn)單相接地故障的情況時(shí)不會(huì)對(duì)供電功能造成過多負(fù)面影響，從而將單相跳閘等故障減少到一定程度[6]。

最后，工程量相對(duì)較少，能夠在短時(shí)間內(nèi)起到恢復(fù)供電的目的。

2.2 升壓運(yùn)行方案

2.2.1 具體方案

首先，將10kV郎灘線升壓為35kV線路，并將其接入35kV城郎線和貴州習(xí)水電網(wǎng)進(jìn)行電力引入;并在35kV城郎線作用下將電力送入古藺35kV城郊變電站以及110kV古藺變電站，從而恢復(fù)古藺全城電力供應(yīng)。

其次，通過35kV降壓將35kV城郊變電站降壓到10kV，并引電到古藺各變電站，實(shí)現(xiàn)恢復(fù)供電的目的;

最后，110kV古藺變電站。對(duì)10kV母線進(jìn)行分段，并通過1號(hào)主變將35kV側(cè)降壓為10kV，并送電到線路一分段。

2.2.2 升壓運(yùn)行的可行性

（1）對(duì)10kV線路所需的空氣間隙和爬距調(diào)整為35 kV線路絕緣子，絕緣距離容易得到保證，原10kV針式絕緣子可直接用35kV復(fù)合針式絕緣子代替

（2）在單相接地故障發(fā)生率較高，35kV系統(tǒng)單相接地故障下，不會(huì)對(duì)線路供電形成直接影響，從而避免了單相跳閘風(fēng)險(xiǎn)的出現(xiàn)。

（3）線路距離較短，且絕緣子更換工作量相對(duì)較小，能夠在短時(shí)間內(nèi)實(shí)現(xiàn)恢復(fù)供電的目的。

3? 結(jié)語

第一，在嚴(yán)重的自然災(zāi)害下，將110kV及以上輸電線路降壓為35kV或者將10kV電壓輸電線路升壓為35kV線路，是保證變電站供電穩(wěn)定性最為快捷、安全、有效的手段。

第二，對(duì)電網(wǎng)結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化和完善。結(jié)構(gòu)完善的電網(wǎng)系統(tǒng)是保證電力系統(tǒng)穩(wěn)定、安全運(yùn)作的基礎(chǔ)。首先，要求其能夠適應(yīng)當(dāng)前社會(huì)電力供應(yīng)需求;其次，在單相接地故障情況下，可通過常規(guī)手段保證電力系統(tǒng)供電工作的穩(wěn)定性;最后，在多元化故障下，在結(jié)構(gòu)上不會(huì)出現(xiàn)到大功率轉(zhuǎn)移或者擴(kuò)大事故的情況，并保證解列后分區(qū)電力的均衡供應(yīng)。

參考文獻(xiàn)

[1] 劉道偉，謝小榮，穆鋼，等.基于同步相量測量的電力系統(tǒng)在線電壓穩(wěn)定指標(biāo)[J].中國電機(jī)工程學(xué)報(bào)，2005，25（1）：58-59.

[2] 羅毅，趙冬梅，潘學(xué)龍.基于PMU技術(shù)的電壓穩(wěn)定研究[J].現(xiàn)代電力，2006，23（2）.

[3] 孫華東，周孝信.計(jì)及感應(yīng)電動(dòng)機(jī)負(fù)荷的電力系統(tǒng)在線電壓穩(wěn)定指標(biāo)[J].中國電機(jī)工程學(xué)報(bào)，2006，26（6）.

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[5] 李宏仲，程浩忠，朱振華，等.分岔理論在電力系統(tǒng)電壓穩(wěn)定研究中的應(yīng)用述評(píng)[J].繼電器，2006，34（4）：69-74.

[6] 侯媛媛.電壓穩(wěn)定性評(píng)估方法的研究[D].太原理工大學(xué)，2008.