10KV配网合环产生环流的原因及预防分析 叶代会

10KV配网合环产生环流的原因及预防分析叶代会

摘要：在10千伏配网进行合环操作的过程中可能会产生极大的环流，进而对电

网系统的运行安全产生影响。本文针对10千伏配网合环出现环流的原因进行分析，并提出具体的预防对策，希望能够为相关工作人员起到一些参考作用。

关键词：电磁环网；环流；预防措施

随着我国配电网络的不断发展，在配电网当中双向供电和多电源供电的模式

开始不断增多。而在具体的供电过程中，如果出现停电检修状况或者其他的突发

事件，可以通过配网合环的操作，有效的实现不停电转移负荷的目标，向用户稳

定可靠的进行供电，从而进一步提升配电网运行的经济性和可靠性。然而，在具

体的合环操作过程中，电网当中可能会出现较大的环流，进而对电网的稳定运行

产生影响。因此，相关研究人员应该针对出现环流的原因进行分析，并采取有效

的预防措施，合理地减少环流现象的出现。

一、配电网合环的条件

通过分析配电网环流产生的原因可以知道，在合环位置两端的电压差或者是

低通的短路阻抗存在不一致的情况，但合环操作过程中存在环流，那么就可能让

继电保护装置出现动作，发生跳闸。为了满足合环操作的完成，就不得有过强环

流出现，在合环操作过程中，在原则方面需要注意：

第一，合环的母线电压在相位这一方面应该确保其一致性。第二，在数值上，合环点两侧电压应该保持相同。第三，在合环操作中，合环位置综合阻抗以及两

个变电站的综合阻抗应该保持在一定值的范围之内，不能出现过大的问题。第四，合理的调节合环位置两段的功率以及负荷的大小，同时避免因为两者相差过大而

出现合环失败的问题。第五，合环两段的总负荷不得比两段开关额定负荷大。不然，就算满足其他所有的条件，替代工作也无法开展下去。不过需要注意，在进

行理论分析的时候都偏向于理想状态，但是实际的相位差需要考虑到自身的条件。尤其是针对电网结构的差异性。所以，在合环的时候，有的电网也允许存在相位差、电压差也可以保持在10%之内。因为合环和解环操作会受到瞬间冲击电流和

合环稳态电流的影响，所以，其实际的执行性还需要进一步验证。

二、配电网络环流产生原因

配电网络进行合环操作时，合环线路的两侧电源一般处于分列运行状态，但

它们的上一级电源可能是并列的。因此合环操作时产生环流主要有以下两个原因：（一）合环开关两侧变电所lOKV母线或线路的电压差(数值差、相位差)产生环流。（二）合环开关两侧变电所lOKV母线或线路对系统的短路阻抗差异较大时产生

环流。合环开关两侧变电所的10KV母线电压数值即使相同，但对系统的短路阻

抗差异较大也会产生很大的环流。

三、合环电流计算

合环操作前进行环网电流计算是合环操作成败的关键，如果合环电流过大，

可能造成一次设备损坏或继电保护动作，扩大停电范围，因而很有必要在合环操

作之前进行合环稳态电流与冲击电流计算分析。

（一）合环稳态电流计算

由于配电网网络十分复杂，如果采用基于叠加原理的计算必须要进行网络等值，工作量非常大。而支路电流法通过合环后的潮流结果直接得到电流的大小，

不关心环网阻抗是一种简单而且准确的方法。

（二）合环冲击电流计算

冲击电流主要是指在并列断路器进行合闸时，通过断路器主触头所产生的电流，通常情况下冲击电流具有较高的幅值，而且持续时间相对较短。合环所产生

的冲击电流太大，可能会损坏到配电网的相关设备，因此我们需要对冲击电流进

行准确的计算。

四、配电网络环流的预防措施

上文通过对10千伏配网合环出现环流的原因进行分析，我们可以知道，当合环两侧的电压或者短路阻抗出现差异时，会导致环流出现，进而引起环路内继电

器出现相应的动作，发生了跳闸现象。而为了能够有效避免合环过程中出现环流

过大的现象，我们需要采取有效的预防措施。

1.在参与到合环的变电站当中，母线的相序和相位保持相同，并要尽量满足

合环点两侧的相关电压值也是相同关系，对此可以采用退投无功补偿装置或者是

对主变分头进行调整。而对于两变电站的母线对系统所产生的短路阻抗，我们应

该确保其不会相差过大，对其可以采用改变运行方式的对策，使两侧变电站的母

线对系统短路阻抗的差值得到减小，或者采取将系统短路阻抗值进行降低的方法。

2.对于合环两侧负荷大小和功率因数，我们应该适当的进行调整，从而保持

双方相差不会过大。而合环两侧负荷的和应该小于其两侧开关所产生的额定负荷，否则的话，即使能够满足相关条件，也无法进行互相替代。将在理论计算过程中

较大的一侧线路重合闸进行退出，而在操作相关合环电流比较大的线路时，一定

要确保相关操作人员到达现场后才能进行具体的操作[2]。

四、实际应用

某10千伏配电网在具体的合环操作过程当中产生了环流，经过相关的计算之后，我们发现环流的大小结果为113.4A。由于环流较大，因此不对其及时进行有

效处理，将会产生相关的保护动作，进而影响到电网的实际运行。对此，为了解

决该问题，相关工作人员采取了有效的控制措施，确保母线相位和相序以及电压

能够保持一致，并对短路阻抗的差异进行了缩小，对母线两侧的负荷进行了适当

的调整。最终成功解决了此项问题，从而保证了在配电网运行过程中实现不停电

倒负荷操作，有效的减少了停电问题的出现，也提升了企业自身的经济效益。

结束语：

综上所述，在10千伏配网合环过程中可能会产生环流，而当环流过大时将会对系统产生巨大的影响。对此，相关电力企业应该加大理论分析，并以此为依据，采取有效的对策合理的解决该项问题，从而提升自身的经济效益和社会效益。

参考文献：

[1]朱秋平.10KV配网合环转供电应注意的事项[J].电子测试,2017(23):87-88.

[2]李江华.浅析10KV配网合环产生环流的原因及预防措施[J].电网技

术,2016(S1):199-201.