对220kV、110kV电网运行方式安排差异性的研究

对220kV、110kV电网运行方式安排差异性的研究

林俊杰

(广东电网有限责任公司湛江供电局广东湛江524005)

摘要：文章介绍了220kV及110kV电网的保护配置基本情况，根据保护配置情况分析了110kV双回线路并列运行的基本条件，以及与220kV双回线路并列运行的差异，分析了单PT停电对220kV系统、110kV系统的影响和是否投入母差保护非选择性功能。文章最后指出220kV、110kV系统由于保护配置、保护动作时间及稳定性要求等不同，在运行、操作方法有不同的要求。

关键词：保护并列运行PT停运

1.前言

随着电网的发展，110kV电网由单线供电发展为多回路供电，运行方式安排由原来简单的单回路供电方式变为环网供电方式，110kV电网环网供电方式能否利用220kV电网方式安排？

2.110kV及220kV系统保护配置

110kV设备一般只配有1套保护系统，110kV线路保护一般配有相间距离、接地距离、零序保护、PT断线过流保护等。110kV线路II段保护的整定时间不能超过0.6S。PT断线过流保护保护作为PT断线的后备保护，在PT断线后可以切除接地故障和相间故障。由于相间、接地距离均是测量线路的正序阻抗，距离I段基本不受系统运行方式影响，其保护范围可达线路长度的80-90%，但在交流电压失压、系统振荡、过负荷时容易误动。因此，距离保护在PT失压或PT断线时要退出。零序保护一般只能反应接地故障，不能反应相间故障，在PT断线时应退出方向元件。

110kV变电站110kV母线一般不配置母差保护，当母线发生故障时，一般通过110kV电源侧线路的后备保护切除母线故障。220kV变电站110kV母线一般配置母差保护，但110kV线路开关一般不配置失灵保护。

主变的主保护有差动保护和瓦斯保护，差动保护是纯电流保护,后备保护一般配置阻抗、零序过流、复合电压过流等保护，中、低压侧后备保护可以作为本侧母线及线路的后备保护。

220kV设备必须遵循双重化的配置原则，配置两套及以上相对独立、完整的保护，220kV母线配有母差保护及开关失灵保护。220kV线路配有纵联差动保护，其后备保护定值需与110kV系统配合，距离II段动作时间一般超过1.4S，距离III段须通过整定时间躲过低频振荡。220kV线路延时段后备保护的动作时间均较长，跳闸后不启动重合，因此，220kV设备运行时须有全线速动的纵联差动保护。

3.双回线路并列运行分析

220kV双回线路环网并列运行时，双回线路需挂在不同母线上，以防止单母线故障时双回线路同时跳闸。但对于110kV系统，并列供电的110kV双回线路两侧均有电源，故障电流相对较大，一般要求线路故障时两侧开关均能快速动作，故110kV双回线路并列运行应配置且投入纵联差动保护，实现全线速动。若110kV双回线路长期并列运行，是否可以挂在双母线的不同母线上？下面我们进行分析：

4.双母接线方式停单PT检修

220kV双母接线方式停一PT进行检修时，根据该站220kV线路保护配置情况，220kV母差保护按以下做法判断是否投入非选择性功能：

（1）当全站220kV线路均未配置光纤差动保护时，220kV母差保护需投非选择性。（2）当全站仅有某条线路未配置光纤差动保护时，将无差动保护的线路倒至有PT运行的母线运行后，220kV母差保护不用投非选择性。（3）当全部220kV线路均配置光纤差动保护时，220kV母差保护不用投非选择性。对于110kV双母运行方式一PT检修时，是否也要根据情况投入母差保护非选择性？

首次，若有PT运行的母线发生故障，母差保护动作切除故障母线后，该站220kV系统将无PT运行，与距离、方向相关的主保护将不能正常运行，只有电流差动保护不受影响。而220kV线路距离I、II、III段受PT断线影响不能正常运行，零序I、II、III段不能反映相间故障，且后备保护延时太长，不利于电网的暂态稳定运行等。故在220kV系统一PT检修时，需要无PT的母线均配有电流差动保护，否则需投入220kV母差保护非选择性功能。

对于110kV系统，110kV线路大部分没有装设电流差动保护，若依据220kV系统的做法，在单一PT停电检修时投入110kV母差保护非选择性功能，110kV母线发生故障，将造成两条或多条母线跳闸，扩大了停电范围。

其次，即使在单一PT停电检修时投入110kV母差保护非选择性功能，当110kV线路发生故障且线路开关或保护拒动，导致主变中后备保护动作，切除有PT运行的母线，也可能导致另一段母线无PT运行。

PT断线时，110kV线路零序保护可以迅速灵敏的切除接地故障，PT断线过流保护作为PT断线的后备保护，对接地故障及相间故障均能较快的切除。若110kV线路保护拒动，通过主变中后备保护也能切除故障。所以，即使110kV系统无PT运行，通过后备保护也能较快的切除故障，故在单一PT停电检修时110kV系统无需投入母差保护非选择性功能。

5.结语

综上所述，由于220kV系统和110kV系统保护配置、动作时间及稳定性要求等不同，导致其在运行、操作方面有不同的要求。110kV线路环网运行时，在220kV变电站电源侧，环网运行线路必须挂在同一条母线上；110kV双母接线方式下单PT停电检修时，不应投入110kV母差保护的非选择性功能。

参考文献

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[4]秦晓艳．电力调度运行管理控制研究[J].广东科技,2013,(12):80+82.

作者简介

林俊杰（1988-），男，广东湛江人，助理工程师，大学本科，毕业于华中科技大学电气工程及其自动化专业。现为电力调度员，主要从事电气工程及其自动化研究。