馮俊杰

（廣東電網(wǎng)有限責(zé)任公司韶關(guān)供電局，廣東韶關(guān)512026）

0 引言

隨著智能化建設(shè)的不斷深入，人們對配電網(wǎng)運(yùn)行提出了新的要求，即從多方面降低故障停電時(shí)間、停電次數(shù)，實(shí)現(xiàn)故障自愈控制?；洷鄙絽^(qū)10 kV配電網(wǎng)線路運(yùn)行環(huán)境較為惡劣，雷擊斷線、用戶故障出門等故障頻發(fā)，嚴(yán)重影響了當(dāng)?shù)鼐用裆a(chǎn)、生活用電。為此，必須從故障自愈控制技術(shù)出發(fā)，做好山區(qū)10 kV配電網(wǎng)智能化建設(shè)，使其供電可靠性得到大幅提升。

1 配電網(wǎng)故障自愈技術(shù)路線分析

1.1 自愈對自動化配置的要求

配網(wǎng)線路饋線自動化應(yīng)以自愈為目標(biāo)，即在故障發(fā)生時(shí)能快速隔離故障、非故障段自我恢復(fù)、不影響用戶正常供電或?qū)⒂绊懡抵磷钚?。故障快速隔離可通過電壓電流型、智能分布式就地饋線自動化就地實(shí)現(xiàn)，自愈可通過電壓電流型就地自動轉(zhuǎn)供主站輔助、智能分布式就地饋線自動化自愈實(shí)現(xiàn)。配網(wǎng)線路饋線自動化技術(shù)路線如表1所示。

表1 各供電區(qū)域配網(wǎng)線路饋線自動化技術(shù)路線

1.2 粵北山區(qū)自愈技術(shù)路線分析

粵北山區(qū)的配電網(wǎng)自愈處于剛起步階段，受限于主站功能的不完善以及配網(wǎng)通信方式的制約（山區(qū)無線公網(wǎng)信號丟失或時(shí)延較高），目前較為適合開展電壓電流型就地自愈功能的應(yīng)用。粵北山區(qū)普遍存在小水電混供線路以及小電流接地系統(tǒng)單相接地故障隔離準(zhǔn)確性不高的問題。小水電混供線路故障饋線開關(guān)跳閘短時(shí)間內(nèi)線路不失壓導(dǎo)致重合閘不成功引起電壓時(shí)間型、電壓電流型技術(shù)路線故障隔離失敗，小電流接地系統(tǒng)單相接地故障選線不正確或重合閘后選線跳閘間隔時(shí)間不確定性引起電壓時(shí)間型技術(shù)路線閉鎖準(zhǔn)確率降低等問題都制約著配網(wǎng)就地自愈成效的發(fā)揮，甚至增加了對側(cè)線路因自愈失敗帶來的跳閘風(fēng)險(xiǎn)。

2 粵北山區(qū)10 kV配電網(wǎng)故障自愈技術(shù)應(yīng)用

2.1 自愈應(yīng)用基本情況

粵北山區(qū)某電網(wǎng)企業(yè)共投入6個(gè)就地自愈饋線組，2019年1月—8月就地自愈動作6次，其中3次成功、3次失敗。自愈成功率僅為50%。引起就地自愈失敗的原因均為反向閉鎖失?。ㄎ茨軠?zhǔn)確進(jìn)行殘壓閉鎖）。2019年9月，在采取相關(guān)反向閉鎖優(yōu)化措施后共動作3次，3次均成功自愈。粵北山區(qū)某供電局2019年配網(wǎng)自愈動作情況如表2所示。

2.2 引起就地自愈失敗的主要原因分析

（1）小電流接地系統(tǒng)單相接地故障，選線時(shí)間超過殘壓脈寬上限。小電流接地系統(tǒng)切除單相接地故障完全依賴選線裝置，選線裝置的靈敏度很大程度上決定了殘壓閉鎖的準(zhǔn)確性。一來接地故障初期的不穩(wěn)定可能造成選線裝置未達(dá)到持續(xù)接地時(shí)間而復(fù)歸；二來選線裝置實(shí)際出口時(shí)間與定值有較大誤差，導(dǎo)致選線時(shí)間進(jìn)一步增加；三來殘壓脈寬時(shí)間是從達(dá)到殘壓上限開始計(jì)時(shí)，低于殘壓下限結(jié)束計(jì)時(shí)，時(shí)間比得電合到失壓分時(shí)間稍長。主要受這三方面因素影響，小電流接地系統(tǒng)單相接地故障殘壓閉鎖容易失敗。

（2）斷線故障導(dǎo)致殘壓無法被檢測。雷擊斷線在粵北山區(qū)是較為常見的故障之一，主要出現(xiàn)在絕緣導(dǎo)線與裸導(dǎo)線的駁接處或電纜與架空線的連接部位。架空線路PT配置通常為電源側(cè)三相PT、負(fù)荷側(cè)單相PT。在三相PT的條件下，任意兩相或三相均斷線，變電站重合時(shí)的殘壓脈寬就無法傳遞至下一級配網(wǎng)自動化開關(guān)PT處，從而導(dǎo)致殘壓閉鎖失敗。在單相PT的條件下只能采集Uab，只要A相或B相任意一相出線斷線，均會造成殘壓閉鎖失效。

（3）相間短路導(dǎo)致殘壓值低于定值。相間短路主要因樹木壓線、外力破壞及單相接地故障發(fā)展而形成，相間短路也是粵北山區(qū)較為常見的故障之一。相間短路或三相短路會造成較大的短路電流，并使故障點(diǎn)及后段線路的電壓大幅降低，尤其是長線末端短路故障，甚至可以降低至額定電壓的20%以下，將導(dǎo)致殘壓值無法達(dá)到殘壓定值而造成殘壓閉鎖失敗。

表2 自愈動作統(tǒng)計(jì)表

2.3 提升就地自愈（殘壓閉鎖）成功率的主要措施

2.3.1 針對選線超時(shí)的措施

由于選線裝置從開始接地到變電站開關(guān)跳閘的時(shí)間存在一定的不確定性，根據(jù)大量數(shù)據(jù)分析，通常情況下從選線裝置檢測到不穩(wěn)定的接地開始計(jì)算，到實(shí)際變電站分閘一般為選線裝置定值的1.5～2倍。因此可以適當(dāng)延長殘壓脈寬上限、故障檢測時(shí)間以及得電合閘時(shí)間，增加選線裝置動作殘壓閉鎖的成功率。一般情況下，可將殘壓脈寬與故障檢測時(shí)間同步放大至選線裝置定值的3～4倍。

2.3.2 針對殘壓值低于定值的措施

針對相間短路及三相短路的情況，一是可采用適當(dāng)降低殘壓定值的方式，通?？蓪垑憾ㄖ嫡?5%Un，略高于失壓定值（失壓定值通常整定為20%Un）；二是可在三相短路高發(fā)的線路上，在電源側(cè)及負(fù)荷側(cè)均采用三相PT的形式，提升相間及三相短路故障殘壓閉鎖成功率。

3 結(jié)語

粵北山區(qū)自愈的應(yīng)用處于較為初級的階段，受限于主站功能的不完善以及無線公網(wǎng)通信可靠性低的特點(diǎn)，結(jié)合粵北山區(qū)自愈的實(shí)際應(yīng)用情況，本文對配網(wǎng)就地自愈反向閉鎖失敗的主要影響因素進(jìn)行了分析，并找到了相應(yīng)的解決措施，提出了現(xiàn)階段粵北山區(qū)自愈的較優(yōu)方案，為進(jìn)一步提升粵北山區(qū)配網(wǎng)自動化應(yīng)用水平打下了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。