缩短生活102线保护改造期间用户停电时间方案的研究及应用

缩短生活102线保护改造期间用户停电时间方案的研究及应用

杨涛涛吕悦

（国网浙江省电力有限公司紧水滩水力发电厂浙江丽水323000）

摘要：本文介绍了缩短生活102线保护改造期间用户停电时间的方案，该方案的核心是在保护改造期间将生活102线负荷并接至修配101线，满足改造期间用户正常用电需求，从而缩短用户停电时间。论文内容主要包括问题提出、可行性分析、负荷并接、运行情况和效果等。

关键词：保护改造；负荷并接；缩短用户停电时间

1引言

紧水滩水力发电厂地处浙江省丽水市瓯江干流龙泉溪上，分紧水滩、石塘两级电站，紧站共6有台机组，装机容量310MW，石站共有3台机组，装机容量85.8MW，是浙江电网的主力调峰电厂。

紧水滩10.5kV坝区系统一次设备接线如图1。坝区系统有Ⅰ、Ⅱ段母线，5条出线，担负着电站生活、修配、过坝以及特殊运行方式下紧站厂用电、石站坝区系统的供电。

图1紧水滩坝区系统一次设备接线图

图2坝区10.5kVⅠ段母线等值阻抗图

2问题的提出

生活102线是紧水滩电站的一条坝区线路，为辖区内用户供电，包括职工的办公区、生活区及AAAA级景区仙宫度假村。一旦线路停电，一方面，会影响站内职工的正常办公、生活；另一方面，会影响景区的正常对外营业。由于102线所带负荷的重要性，其运行工况一直备受关注。

生活102线保护投产于2003年，截至2015年改造时，已连续运行12年，设备性能明显下降，存在一定的安全隐患。因此，对生活102线保护进行改造已刻不容缓。然而在改造期间，线路是停电检修的，将对用户造成困扰。

通过对之前几条坝区线路保护改造停电时间的统计，发现保护改造用时长是停电时间长的主要原因。针对这一现实，我们设想能否做到保护改造期间将负荷并接至修配101线，从而缩短停电时间。

3可行性分析

修配101线与生活102线都挂在坝区10.5kVⅠ段母线上，将生活102线电缆并接至修配102线开关柜，操作简便，灵活可靠。

对修配101线是否能同时带两条线路负荷运行进行整定计算，坝区10.5kVⅠ段母线等值阻抗图如图2所示

（一）坝区变带修配101线生活102线方式（忽略系统阻抗）

过电流保护：

动作电流

动作电流按躲过生活变和修配变额定电流整定。

Idz.II=KK/Kfh*SN∑/(1.732*UN)*1/nL

KK——可靠系数，取1.2

Kfh——返回系数，取0.95

SN∑—额定容量315+630+160=1105(kVA)

UN——10.25kV额定电压

nL-——电流互感器变比,150/5=30

则：Idz.II=1.2/0.95*1105/(1.732*10.25)*1/30≈2.7(A)

灵敏度校验：

紧站修配变低压侧d4点两相短路的最小短路电流来校验

I(2)II=0.866/(X21B紧+XDKQ+XT3)*5500/30=0.866/(3.744+1.257+26.5)*

5500/30≈5.04(A)

Klm=I(2)k1.II/Idz.II=5.04/2.7=1.87>1.2满足要求

动作时限按原定值，即1.0秒

速断保护

动作电流

动作电流按躲过生活变低压侧d3点三相短路的最大电流整定

I(3)II.max=KK*1/(X21B+XDKQ+XT2)*5500/nL=1.3*1/(3.744+1.257+6.730)*5500/30≈20.317（A）≈20.3（A）

KK——可靠系数，取1.3

nL-——电流互感器变比,150/5=30

灵敏度校验：

选用保护安装处d1点发生两相金属性短路的最小短路电流来校验

I(2)II=0.866/(X21B+XDKQ)*5500/30=0.866/(3.744+1.257)*5500/30≈31.74(A)

Klm=I(2)II/Idz.II=31.74/20.3≈1.564>1满足要求

限时速断保护

动作电流

按本线路末端有灵敏度整定，灵敏度不小于1.5.即按紧站生活变低压侧d2点两相短路的最小短路电流来计算。

I(2)II.min=I(2)II/Klm=0.866/(X21B+XDKQ+XT2)*5500/30/1.5

=0.866/(3.744+1.257+12.635)*5500/30/1.5≈6.00(A)

动作时限定值，即0.5秒

（二）结论

过电流保护整定值取2.7A；

速断过电流保护整定值取20.3A；

限时速断保护整定值取6.0A。

经分析计算，可得修配101线路能同时带两条线路的负荷运行。因此，通过将生活102线负荷并接至修配101线来缩短用户停电时间是可行的。

4负荷并接方案

将生活102线负荷并接至修配101线由以下几步：

（1）生活102线由运行改线路检修，修配101线由运行改线路检修；

（2）将生活102线电缆与修配101线电缆并接至修配101开关柜间隔；

（3）修改修配101线保护定值；

（4）修配101线由线路检修改为运行；

首先由运行操作，将生活102线和修配101线由运行改为检修，之后将生活102线电缆并接至修配101线开关柜间隔，如图3

然后由保护人员修改修配101线保护定值，将速断保护定值改为20.3A，过流保护定值改为2.7A，限时速断保护定值改为6A。

最后运行将修配101线由检修改为运行，用户恢复供电。

图3生活线电缆并接至修配线

5运行情况和效果

并接完成后，由修配101线同时带两条线路负荷运行，可保证生活102线保护改造施工期间用户不停电，只在并接过程以及改造完成后恢复正常运行时会出现短时停电。

进行生活102线保护改造，总工期7天，在此期间用户停电情况：

生活102线由运行改检修至修配101线由检修改运行，用户停电350分钟；修配101线由运行改检修至生活102线由检修改运行，用户停电157分钟。

则此次改造用户总停电时间为507分钟。而如果我们没有采取将生活102线负荷并接至修配101线这种临时供电方案，那么用户停电将达到一周时间。

因此通过此种临时供电方案，缩短了生活102线保护改造期间用户的停电时间。

6结束语

通过将负荷并接至修配101线，我们大大缩短了生活102线保护改造期间用户的停电时间，满足了用户的用电需求，也为其他类似的需停电改造的线路缩短用户停电时间提供了思路，有一定推广价值。

参考文献

[1]DL/T5177-2003《水力发电厂继电保护设计导则》.

[2]DL/T584-95《3~110kV电网继电保护装置运行整定规程》.

[3]Q-GDW-11-141-2008《浙江电网10~110kV系统继电保护整定技术规范》.

[4]国家电力调度通信中心.国家电网公司继电保护培训教材[M].北京：中国电力出版社，2009.