浅谈接入地区小电厂的系统变电站联跳方式

浅谈接入地区小电厂的系统变电站联跳方式

彭军

（国网太原供电公司山西太原030012）

摘要：随着近年来新型能源小电厂大量投产，并入大电网的小电厂越来越多。本文将通过对小电厂各种并网方式进行分析，探讨和寻找更为合理的联跳方式，以减少故障情况下小电厂对大电网的影响，以及提高供电可靠性。

关键词：小电厂；变电站；联跳

引言

无论哪种能源的地区小电厂（指35千伏及以下电压等级的小电源）并入大电网系统的方式只有两种，一是专线并网，二是通过公用线路T接并网。联跳小电厂就是要在系统故障时，可靠切除所有电源点，完全切断和隔离故障区，避免扩大故障影响范围。联跳的相关要求在电力系统各继电保护规程中均未做详细的规定和要求。目前联跳回路接线及方式要求均是由二次专业在做的工作，但单凭二次专业无法将全电网系统完全保护，需要一、二次专业相互结合共同保护电网安全。

若按照传统方法全部采取变电站各级保护通过联跳切除系统变电站和小电厂故障的方式，会带来变电站大面积停电工作增多，二次回路改造的过于复杂等问题，联跳寄生回路的增多会对安全检修埋下隐患，同时，跳闸回路的改造必然要停电，过多的停电改造也对供电可靠性造成不良影响。下面我们将一次系统专业的低压解列装置与二次专业的联跳回路相互配合，根据小电厂接入的不同方式，分析出合理的联跳方式。

当地区小电厂通过专线并网，且在同一座变电站专线并入的地区小电厂数量不多（如两座及以下小电厂并入）的情况，按照传统的联跳要求改造变电站各级保护，增加其联跳小电厂的二次回路不多，标注清晰后易于查线和检修。

例如：一座10kV地区小电厂通过电厂专线并入某110kV变电站10kVA母线上。（如图一）

图一

传统的变电站保护及联跳应做如下处理：

1、110kV电源线路保护联跳小电厂电源线

应投入110kV变电站电源线两侧保护。为快速恢复供电以及备投正确动作，打开110kV变电站侧110kV电源线保护跳闸压板，110kV电源线保护动作仅联跳10kV并网线。当电源进线保护无法启动并联跳小电源并网线路时，110kV电源进线宜更换配置成纵联差动保护，本侧投弱馈，保护动作仅联跳小电源并网线路。

为降低运行人员操作的复杂程度，避免误操作，应尽量避免使用开关接点联跳小电源并网线。110kV变电站为内桥接线时，110kV变压器与110kV电源进线共用一个开关的情况下可采用电源进线开关接点联跳小电源并网线路。

2、110kV变压器保护联跳小电厂电源线

《3kV-110kV电网继电保护装置运行整定规程》第6.2.14.4条“装有备用电源自投装置的主网终端变电所，如负荷侧接有地区电源，则变压器保护动作跳负荷侧断路器时，应联跳该侧地区电源联网线路的断路器”。即110kV变压器后备保护跳总出口时，联跳小电源并网线路。小电源接入侧的变压器后备保护动作应联跳小电源并网线，将小电源从系统中解列。

中（低）压侧接有小电厂电源线的110kV终端变电站，当两台变压器并列运行时，主变差动保护动作不应联跳小电源并网线路；当两台变压器分裂运行时，为确保变电站接有小电源侧的备自投装置能正确动作，主变差动保护动作可联跳小电源并网线路。

中（低）压侧接有小电厂电源线的110kV终端变电站，原则要求并网线侧母线所连变压器中性点直接接地，该主变高压侧零序电流保护动作应联跳小电源并网线。变压器采用经间隙接地时，其间隙零序电流及零序电压保护动作应联跳小电源并网线。

对于220kV变电站，因220kV、110kV侧均为并列运行方式，两侧均无备自投，主变220kV、110kV侧后备保护带方向，主变保护动作不联跳110kV并网线。220kV主变低压侧若为并列运行方式，则不联跳小电源并网线；若为分裂运行方式则应同110kV变压器小电源并网联跳要求。

为配合变电站各电压等级侧备自投装置能正确启动动作，变压器非电量保护动作也应联跳小电源并网线。但目前对于智能变电站，非电量保护在变压器本体就地配置时，需专门引电缆至小电源侧主变开关，存在寄生接线、回路等隐患风险，因此，变压器非电量保护动作暂不联跳小电源并网线。

二、当地区小电厂通过专线并网，且在同一座变电站并入的地区小电厂数量较为密集时，变电站联跳小电厂的二次回路较多，有时还要通过增加辅助接点的方式才能使联跳回路出口跳闸。尤其是对于智能变电站寄生回路较多，在变电站部分检修或操作时，极易造成因联跳寄生回路未完全考虑到、未完全打开而造成操作中或检修传动时的误跳闸。

因此，对于专线并网的变电站应从远景规划时期着手统筹考虑。并入小电厂数量较多的变电站则可通过低压故障解列装置来实现变电站联跳小电厂功能。这是因为系统故障时电压会降低，利用低压解列装置完全可以实现故障时的联跳，且一台低压解列装置可以接入多条出线，在增加并网小电厂时不需要全站停电进行改造，只要停解列装置接入传动即可。减少了变电站操作步骤以及停电改造对其它出线负荷供电可靠性降低带来的不良影响，同时减少了变电站保护回路中的寄生回路，易于操作。

三、地区小电厂通过开闭所出线并网，继而并入系统变电站的情况下，如图二所示

图二

因开闭所出线较多，接带的其它公用负荷较多，因此不能采取变电站联跳开闭所进线方式将整座开闭所负荷连同小电厂全部切除。应将开闭所两侧进线保护改造为纵联电流差动保护。这主要考虑小电厂电源较小，倒送系统的短路电流有可能无法启动电流保护，所以靠改造成差动保护的弱馈侧差动功能去联跳开闭所小电厂出线。同时电厂线开闭所侧装设低压解列装置，当系统故障时，感受到电压降低的低压解列保护切除小电厂线。

当地区小电厂通过公用线路T接并网时，应考虑公用线路其他负荷用户的供电可靠性，不能因系统故障随便联切掉所有负荷。所以，对于T接于公用线路的并网小电厂，不建议由变电站联跳。（如图三、图四）

｛◆┫｝DZ

图三在35KV变电站电源进线上T接另一小电厂图四在10kV公用线上T接小电厂

此时，应在小电厂T接支线的并网处装设电流保护，同时，小电厂进线侧装设低压解列装置来实现切除小电厂功能。系统变电站则不再做任何联跳工作。

图三的联跳处理方法：35kV线路装设三端纵差保护，利用341开关弱馈侧联跳35kV地区小电厂B，35kV变电站侧进线开关弱馈保护发信号，不跳本开关，保护动作联跳35kV地区小电厂A的总开关。同时两座小电厂进线电源侧装设低压解列装置联切小电厂。这样处理，确保了35kV变电站公用负荷的正常运行，提高了供电可靠性。

图四的联跳处理方法相对简单，在10kV9871开关装设带方向电流保护以及低压解列装置，用于切除小电厂。

由于国家大力推广和支持新型能源，并入电网的小电厂越来越多。一味的用传统方式、传统思路，以不变应万变地应对小电厂接入会对电网系统带来诸多的不利因素，同时也不符合科学发展要求。电力系统一次、二次专业相互配合统筹考虑解决小电厂对系统故障带来的影响，合理整定保护定值以及低压解列装置定值，做到配合有度才能使保护和自动装置发挥出应有的功效，保证电力系统安全稳定运行并确保供电可靠性。

参考文献：

[1]电力行业规程，3kV~110kV电网继电保护装置运行整定规程，DL/T584-2007

[2]电力系统继电保护与安全自动装置整定计算，崔家佩等，中国电力出版社，1993年版

作者简介：

彭军，女，2013年武汉大学毕业，电气工程及其自动化专业，工程师；从事保护运行技术专业。