城区110kV电网供电可靠性探讨

城区110kV电网供电可靠性探讨

张亚维

张亚维

（铜仁供电局贵州铜仁554300）

摘要：随着城镇居民生活水平的不断提高，对供电服务的要求也越来越高，电网的持续可靠供电越来越各方面的高度重视。由于电网建设的快速发展，电网规模不断扩大，电源结构呈现复杂化，增加了电网稳定运行的控制难度。因此，防控电网运行风险以及保证用户可靠供电的措施尤为重要。

对于一次电网结构灵活及电源结构复杂的地区电网来说，事故跳闸后，靠备自投装置来保证可靠供电是一种非常普遍且重要的措施之一。从而电网对110kV备自投装置的配置和动作逻辑有较高要求。下面分析一下，在不同电网接线中，110kV备自投的合理应用问题。

1目前电网110kV备自投方式

110kV备自投装置的备投方式有分段备自投、进线备自投、线路开关备自投等。110kV电网中采用最多的是分段备自投和进线备自投，即只能确保一个站不失压。

2不同备自投方式下的供电可靠性

2.1典型的单母线分段结构

根据电力系统的实际运行需要，这种方式下，当一条主供线路故障跳开，备自投装置应该具备分段备自投功能。如图1所示：线路1或线路2故障，1DL或2DL跳开，合3DL，就可以保证Ⅰ、Ⅱ段母线持续可靠供电，至少避免了一个三级事件的发生。

2.2典型的进线备自投

其备自投逻辑与分段备自投大致相同。如图2所示：线路1或线路2故障，1DL或2DL跳开，合2DL或1DL，同样可以保证Ⅰ、Ⅱ段母线持续可靠供电。

3多级串供线路备自投应用分析

两座110kV变电站串联，采用的备自投逻辑仍然是以上两种普通方式的话，就有一个110kV变电站无法实现备自投功能。如图3所示，变电站1和变电站2分别由两个电源供电，变电站1配置一套进线备自投装置，即一主一备，可以实现任何方式下的备投功能，保证变电站1所有设备可靠持续供电；这种方式只能保证变电站1的备用电源，而变电站2的两回进线必须同时运行，即便是配置了普通备自投装置，也无法实现备自投功能。

所以，对于变电站1来说，无论是线路1或线路2事故跳闸（永久性故障），备自投都将动作；对于变电站2来说，只要线路3发生永久性故障跳闸，都将会造成一次全站失压的事件或事故发生。

4多级串供线路备自投逻辑改进措施

4.1在110kV备自投装置设计基本原理，即逻辑原理尽量简单，接线方式通用的基础上，

增加远方备自投功能。

4.2针对图3中接线情况，就是在变电站2内配置远方备自投。当变电站2失压后，备自

投启动后，与进线备自投一样，要先跟跳故障线路开关一次，再向下一级（变电站1）发信，合上下一级（变电站1）开口点断路器，就可成功恢复对变电站2的持续供电。

4.3有多电源供电线路的变电站，可采用多电源备自投方式。

5远方备自投在实际运行中应注意事项

下面以110kV锦江变、谢桥变为例，对远方备自投运行注意事项进行说明，以供运行人员

参考。附区域接线图

5.1110kV锦江变、谢桥变运行方式切换后，为保证电网持续可靠运行，谢锦线有两套

符合运行方式的保护定值。为避免运行当中谢锦线保护定值误投退，特作如下说明：

5.1.1按照电网一次设备运行方式安排，110kV锦江变挂220kV川硐变运行，110kV谢桥变

挂220kV开天变运行，110kV锦江变侧110kV谢锦线101开关热备用。110kV谢锦线101锦江变侧执行2015/304号定值，谢桥变侧执行2015/305号定值。此定值满足锦江变备投至谢桥变后运行方式，即满足开天变—谢桥变—锦江变—漾头电站运行方式。

此方式下110kV备自投、锦江变侧川太锦102、谢锦线101跳闸联切110kV漾锦线104、谢桥变侧110kV谢锦线跳闸联切10kV谢雷线008功能均投入运行。

5.1.2、110kV开谢Ⅰ回线102停运，谢桥变、锦江变、漾头电站经110kV川太锦102挂川硐变运行时，110kV谢锦线101锦江变侧执行2015/303号定值，谢桥变侧执行2015/309号定值。

此方式下还应退出110kV备自投及联切功能（即锦江变侧川太锦102、谢锦线101跳闸联切漾锦线104、谢桥变侧谢锦线跳闸联切谢雷线008退出）。

5.1.3、由于110kV川太锦线102和开谢Ⅰ回线102无远切小水电功能，原则上不安排锦江变、谢桥变由同一电源供电运行方式。

附接线图：

6小结

6.1通过以上分析，现有的普通备自投只适应双电源线路供一个110kV变电站的情况，即一主一备电网运行接线方式。但是在实际电网中，110kV线路两级或以上串供的情况较多，靠现有的普通备自投逻辑是无法避免110kV变电站失压事件或事故风险发生的。

6.2只有增设远方备自投配置，才能保证稳定可靠供电，以达到彻底防范电网风险发生的目的。

6.3当母线发生故障时，且未配置110kV母差保护的情况下，无论是那种备自投都将动作，合闸于故障母线上，都会造成电网二次故障风险，从而导致事故扩大。

6.4对于多电源线路供电的变电站，可在电网中采用新型多电源备自投方式。例如110kV喻家平变电站，就有4条供电线路，下一步可以考虑此种备自投方式。