10kV配電線路上的小水電站配電線路重合閘技術(shù)分析

王興

摘 要：由于小水電站配電線路自身的特點，導(dǎo)致小水電站線路的重合閘方式存在許多問題，重合閘的成功率相對較低，這給電力系統(tǒng)的供電穩(wěn)定性和安全性帶來一定的影響。通過對重合閘技術(shù)在10 kV配電線路上小水電站配電線路中的應(yīng)用進(jìn)行分析，提出10 kV配電線路上的小水電站配電線路重合閘的優(yōu)化措施。

關(guān)鍵詞：10 kV配電線路；水電站；重合閘技術(shù)；斷路器

中圖分類號：TM862 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：2095-6835（2014）14-0027-02

10 kV配電線路上的小水電站配電線路重合閘技術(shù)，主要用于增強(qiáng)小水電站配電線路重合閘裝置之間的有效數(shù)據(jù)通信，對其進(jìn)行研究，以解決小水電站配電線路中重合閘動作成功率相對較低的問題，進(jìn)而保證小水電站配電線路的正常運行，提高供電的可靠性，保證10 kV配電線路和整個電網(wǎng)的供電可靠性和穩(wěn)定性。因此，10 kV配電線路上的小水電站配電線路應(yīng)該重視重合閘技術(shù)的應(yīng)用。

1 重合閘技術(shù)的應(yīng)用

重合閘技術(shù)是在高電壓、高電流等線路領(lǐng)域中廣泛應(yīng)用的線路保護(hù)技術(shù)之一，目前，該項技術(shù)已被廣泛應(yīng)用于變壓站、變電站、小水電站等場所。隨著重合閘技術(shù)在實踐中的應(yīng)用，其技術(shù)也逐漸走向成熟。重合閘技術(shù)的原理為：當(dāng)線路發(fā)生異常時，重合閘能夠正確地分析出線路的運行狀況，然后自動配合斷路器重新節(jié)能型合閘操作，以此保證電氣設(shè)備和線路的安全。重合閘技術(shù)在10 kV配電線路上小水電站配電線路中的應(yīng)用取得了非常顯著的效果，通過和斷路器之間的密切配合，能夠及時地對小水電站配電線路中發(fā)生的誤跳閘動作進(jìn)行糾正，這在很大程度上降低了誤操作和斷路器故障對小水電站配電線路及其他附屬線路電氣設(shè)備造成的影響，降低了對單側(cè)單回路電源的停電次數(shù)，顯著地提高了10 kV配電線路上小水電站配電線路的可靠性和穩(wěn)定性。

重合閘技術(shù)在小水電站配電線路中的應(yīng)用并不是任意的，在某些狀況下重合閘就不需要動作，例如當(dāng)小水電站配電線路和電氣設(shè)備發(fā)生不可逆轉(zhuǎn)的故障時，線路接地裝置被破壞時，斷路器、繼電保護(hù)裝置被破壞時，無論是電氣操作人員控制操作，還是手動斷開斷路器，重合閘都不會發(fā)生合閘動作。但是，除了上述的特殊狀況之外，當(dāng)線路、繼電器、斷路器等發(fā)生故障時，都應(yīng)該采用重合閘技術(shù)對線路進(jìn)行保護(hù)，保證斷路器重新合閘。

當(dāng)重合閘技術(shù)應(yīng)用于10 kV配電線路上的小水電站配電線路中時，為了避免上述問題的出現(xiàn)，應(yīng)該注意以下幾個方面的內(nèi)容：①在進(jìn)行小水電站配電線路布置的過程中，應(yīng)該按照斷路器和控制開關(guān)位置不對應(yīng)的原則進(jìn)行布置，這樣斷路器和控制開關(guān)將不會出現(xiàn)聯(lián)動反應(yīng)，即當(dāng)小水電站配電線路發(fā)生故障導(dǎo)致斷路器斷路時，不論是什么原因?qū)е碌奶l，都能夠成功啟動重合閘，實現(xiàn)一次有效的合閘動作。②當(dāng)小水電站配電線路采用雙側(cè)電源線路，且需要應(yīng)用重合閘技術(shù)時，應(yīng)該考慮兩側(cè)電源重合閘的同步問題。斷路器三相觸頭不同時合閘產(chǎn)生的零序電流或者重合閘瞬間形成的沖擊電流很可能會導(dǎo)致繼電保護(hù)裝置誤動作，因此應(yīng)采取相應(yīng)的措施進(jìn)行處理。③重合閘操作之后通常都能夠自動復(fù)原，為下一次重合閘操作做好準(zhǔn)備，但當(dāng)用手動操作時，很容易導(dǎo)致出現(xiàn)復(fù)原不到位、復(fù)位不及時，甚至錯誤復(fù)位的問題。如果在手動復(fù)原之前小水電站配電線路再次發(fā)生故障，這種滯后性的手動操作方式就會導(dǎo)致斷路器發(fā)生斷路，而重合閘不再動作，這會給小水電站配電線路的安全性和穩(wěn)定性帶來一定的影響。因此，在10 kV配電線路上的小水電站配電線路上使用重合閘技術(shù)時，應(yīng)該盡可能的避免采用人工手動操作的方式，即便是在低壓線路端。④小水電站配電線路中的重合閘動作次數(shù)應(yīng)該有一定的限制，通常狀況下，重合閘的次數(shù)設(shè)定為2～4次，以此保證線路的安全。⑤重合閘的動作時限。10 kV配電線路上的小水電站配電線路中通常采用三相自動重合閘，考慮到斷路器絕緣恢復(fù)時間、故障點熄弧時間和故障存在的時間等因素，單側(cè)電源線路的三相自動重合閘的動作時限為0.9 s，而雙側(cè)電源線路和復(fù)雜接線方式的重合閘的動作時限為1.8 s左右。

2 重合閘的優(yōu)化措施

2.1 提高重合閘的利用率

小水電站應(yīng)該及時改造或更換容量不足的斷路器，對于遮斷容量較大的小水電站，應(yīng)該選擇足夠容量的斷路器，并選擇合適的地點增設(shè)電抗器，以此降低斷路器的故障斷開電流，同時加快實現(xiàn)無人值班變電站和自適應(yīng)功能的重合閘。這不僅能夠顯著地提高重合閘的利用率，還能夠改變小水電站配電線路的運行方式，降低運行管理成本。

2.2 強(qiáng)化重合閘裝置的運行和維護(hù)管理

通過在10 kV配電網(wǎng)線路上的小水電站配電線路上應(yīng)用重合閘技術(shù)，配合具有自動控制功能的智能開關(guān)設(shè)備和分段器，再通過強(qiáng)化對重合閘裝置的運行和維護(hù)管理，能夠提高重合閘裝置的速度，實現(xiàn)自動重合和故障隔離的功能，顯著地縮小停電的范圍，進(jìn)而提高小水電站的供電可靠性和安全性。

2.3 推廣和應(yīng)用智能重合閘技術(shù)

隨著科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，智能化技術(shù)在國內(nèi)的發(fā)展和應(yīng)用速度逐漸加快，智能重合閘技術(shù)和常規(guī)重合閘技術(shù)之間的區(qū)別在于：當(dāng)斷路器失靈時，經(jīng)過GOOSE網(wǎng)絡(luò)能夠啟動相鄰斷路器保護(hù)，智能重合閘技術(shù)通過光纖通訊取代電纜連接，保證重合閘裝置能夠準(zhǔn)確、迅速地接收保護(hù)跳合閘指令，跳合閘自保持功能能夠?qū)崿F(xiàn)重合閘的高度集成，從而能夠顯著地提高重合閘的抗干擾能力，增強(qiáng)重合閘動作的可靠性，進(jìn)一步保證10 kV配電線路上小水電站配電線路供電的可靠性和穩(wěn)定性。

3 結(jié)束語

總而言之，將重合閘技術(shù)應(yīng)用在10 kV配電線路上的小水電站配電線路中，能夠顯著地降低配電線路上的各種故障，以此降低故障造成的電能損失，增強(qiáng)小水電配電線路和10 kV配電線路供電的穩(wěn)定性與可靠性。因此，小水電站應(yīng)該充分地認(rèn)識到重合閘技術(shù)的重要性，并將重合閘技術(shù)應(yīng)用在自身的配電線路中，不斷對自身采用的重合閘進(jìn)行優(yōu)化和改進(jìn)，保證小水電站能夠充分發(fā)揮自身的作用，并為地區(qū)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展提供動力。

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〔編輯：王霞〕

Abstract： Due to the small hydropower stations and distribution lines of their own characteristics， resulting in many problems reclosing way line of small hydropower stations， reclosing the success rate is relatively low， which brings a certain impact on the stability and security of the power supply system. Technology for reclosure analyzed on a 10 kV distribution lines and distribution lines in small hydropower applications， optimization measures proposed small hydropower stations on the 10 kV distribution line through the distribution line reclosing.

Key words： 10 kV distribution lines； hydropower； reclosing technologies； breaker