应对地区小电源并网大系统电网保护的完善措施

    杨萍

    (石嘴山供电局，宁夏石嘴山753000)

摘要：从小电源联络线的保护、系统变压器的间隙保护、故障解列装置、备自投装置的原理及运行情况上分析小电源对电网保护的影响，根据继电保护整定规程，结合电网实际运行情况，对上述保护采取了合理的整定原则，提出了积极有效的技术改进措施，完善了接有并网小电源的系统保护，保证了系统电网和并网小电源的安全可靠运行.

1引言

    随着社会经济的发展，许多大型厂矿企业拥有自备电源，这些电源发电除自用外，有时通过35kv、10 kv馈线向电冈倒送电能。随着这类电源容量和数量的增加，在实际运行中对保护的影响也不容忽视。因此，本文重点分析了并网小电源对系统相关保护的影响，并提出了受小电源的影响的一些元件的保护，如：不接地变压器保护、小电源联络线的保护、备自投保护、故障解列保护，在有小电源并网时应注意的问题，以及保护的配置原则和整定配合的改进措施。

2分析并网小电源对电网的影响以及系统保护所采取的相应改进措施

    如图1所示为以某110kv变电站为例，该站为中性点直接接地系统的主网终端变，两台110kv变压器经间隙接地并列运行，小电源f1通过35kv联络线和系统并网。

一旦有小电源并网，系统将会受到较大的影响。此时，电网的功率导向、故障电流的分布、系统

电压等电气量都会有所改变，因此，能反映这些电气量的保护装置也要随着这些电气量的改变来重新考虑保护配置和整定原则，以适应小电源并网对系统的影响。设并网小电源联络线系统侧开关编号为311，小电源侧开关为312。

2．1并网小电源联络线的系统侧开关保护受到的影响及保护改进措施

    在没接入并网小电源前311线路为单电源馈线，接入并网小电源后311线路即成为双电源运行方式，当小电源联络线发生相间故障时，设故障点为dl，大电源和小电源同时从两个方向给故障点提供短路电流il、i2；当系统变压器发生相间故障时，设故障点为d2，小电源和大系统同时也会提供相反方向两个短路电流14、13，此时就需要考虑311开关保护的选择性问题，需要它的保护在本线故障能可靠动作，而系统变压器故障不动作。35kv线路一般配置三段式过流及重合闸保护，如果没有方向元件，311开关保护在变压器和线路故障时均会动作，此时可将三段式过流保护改为三段式方向过流保护，方向由母线指向线路，当系统变压器发生故障时，31l开关的保护不会发生反方向误动，而联络线发生故障保护将会正确动作+加装方向元件即可保证311保护的选择性。同时3ll开关的重合闸保护由无条件重合闸改为检无压重合闸，因为规程规定，带地区电源的主网终端线路，宜选用解列重合闸方式，终端线路发生故障，在地区电源解列后，主网侧检无压重合，地区电源侧不重合。这样将会保证小电源不会被非同期强行拉入系统并网，保证了地区联网小电源的安全可靠运行。

2．2并网小电源对11okv中性点不接地变压器的影晌及变压器间隙保护采取的相应对策

    当主网主供电源线路发生接地故障瞬时故障跳闸时，若系统1lokv侧接地故障点d3还存在时，变电站成为带接地故障点的中性点不接地系统，系统1lokv侧会出现很大的零序过电压，变压器中性点电位升高到相电压，这样对全绝缘变压器来说虽能短时间承受，但分级绝缘的变压器绝缘将遭到破坏。因此，电力系统发生单相接地短路，大电流接地系统当失去直接接地全部中性点时，应由主变压器高压侧中性点间隙接地零序保护动作切除短路点。由以上原理分析可知，由于并网小电源的存在，使得变压器中性点绝缘有过电压损害的危险性，因此llokv不接地变压器需由f装中性点间隙接地零序过流和零序过电压保护，在变压器过电压的情况下，中性点间隙接地零片过流和零序过电压保护需快速可靠动作，使得变压器迅速脱离系统过电压。因此，考虑让中性点间隙接地零序过流和零序过电压保护动作联切小电源联络线。三倍零序电压整定为150v-180v，，间隙零流一次值整定为40a—100a，保护动作后以第一时限0.3s联切小电源。小电源的消失使系统电压恢复正常，间隙保护将会返回，主变继续运行，减少了变压器停电的几率，保证了供电的可靠性。

2．3分析故障解列装置的原理及装设的必要性

当主网主供电源线路发生瞬时故障跳闸时，此时小电源因无法承担变电站负荷而自行解列。但由于特殊的系统运行状态或者电厂侧自身某些原因，小电源不一定能快速可靠的自行解列。此时。假如主供电源无条件重合，势必将小电源又无条件强行拉入系统，将可能会出现比较严重的后果。当变电站负荷