带小电源的变电站低压减载策略分析
带小电源的变电站低压减载策略分析
发表时间：2017-03-01T11:07:26.407Z 来源：《电力技术》2016年第11期 作者： 龙川 李峥 曾斌 张睿
[导读] 绵阳地区水利资源较为丰富，境内有大量小水电在电网内并网运行。
国网绵阳供电公司 四川绵阳 621000
摘要：频率电压紧急控制装置在解列小电源提高供电可靠性具有重要的作用，低频低压减载装置是保障系统安全运行的“第三道防线”，本文结合实际案例，分析了两套装置在带小电源的110kV变电站同时存在时，若配置不当可能存在的问题，同时提出了改进的措施，为小
电源联网变电站供电可靠性的提高提供了一种实用的整定方案。
关键词：小电源，低周低压减负荷，频率电压紧急控制
1、引言
绵阳地区水利资源较为丰富，境内有大量小水电在电网内并网运行，其中10-20MW稍大规模的水电厂多以35kV电压等级在110kV变电站并网，10MW以下的小水电多以10kV专线方式或搭接在10kV共用线路并网。目前绵阳电网内110kV变电站绝大多数为双回电源，采用一
主一备方式运行，并配置备自投提高供电可靠性。当主供线路发生故障跳闸时，可能出现小电源带负荷短时孤网运行的情况，因此配置了
频率电压紧急控制装置，通过解列小电源来实现备自投检母无压，从而正确动作投入备用电源。然而，大多数110kV变电站还配置了低周
低压减负荷装置，用于系统严重故障时分轮次、有选择地切除部分负荷。低周低压减负荷和小电源解列的频率电压紧急控制装置在整定时
需要考虑配合，保证在电源线路故障时，能可靠解列小电源，让备自投正确动作，并防止低周低压装置误动作[1]。本文通过分析一起故障
案例，讨论带小电源的110kV变电站如何优化安控装置配合方案，从而提高供电可靠性。
2、案例分析
2.1 故障情况
110kV太白变电站110kV母线为单母分段结构，由110kV西太二线主供，110kV西太一线备供，同时投入110kV进线备自投。变压器为2台31.5MVA的三圈变压器，35kV、10kV侧同为单母分段结构，均并列运行。35kV侧有两个小电源分别通过太石线531、太香二线543开关
并网，装机容量分别为20MW、17.6MW。10kV侧共有14回出线，其中6回出线投入低压减载。太白站配置了一套南瑞公司生产的UFA-
200A频率电压紧急控制装置用于小电源解列（以下简称解列装置），同时配置了一套江苏华瑞泰科技公司生产的UFA-2A频率电压减负荷装置（以下简称减载装置）用于低频低压时切除部分负荷协助系统恢复频率和电压。变电站一次接线示意图如下：
图1 变电站一次主接线图
2015年5月13日11：30时，110kV太白变电站主供电源110kV西太二线C相发生接地故障，光纤纵差保护动作两侧开关跳闸，测距
5.0KM。西太二线跳闸后，1.17S减载装置低压动作切除1回10kV出线，1.19S切除另外5回10kV出线，9.67S解列装置低压动作切除35kV太石线、太香二线，10.78S太白站备自投动作通过110kV西太一线恢复供电。全站负荷由30MW降至6MW。
2.2故障分析
这次故障虽然线路保护和备自投均正确动作，但由于低压减负荷装置误切负荷扩大了停电范围，并且孤网运行时间很长，电压、频率波动对客户用电造成一定影响。故障前110kV西太二线有功18MW，35kV太石线、太香二线上网有功为9MW、3MW。太白站解列装置低压
定值设置为第一轮0.75Un延时1S动作，故障后机组强励维持了孤网运行，但由于有无功不平衡，孤网系统电压仍缓慢下降，不过下降速率
没有达到0.8Un/S的滑差闭锁定值，无法闭锁减载装置。当电压下降至第一轮低压减载0.85Un时，低压减载动作，1.17S切除1回出线，
1.19S切除另外5回10kV出线，共切除10MW负荷。切除部分负荷又延长了电压下降趋势，直到电厂过励磁动作小电机组跳闸电压迅速下降，9.67S解列装置低压动作切除531、543开关，备自投动作成功。整个过程持续时间接近10S，由于小电源无法快速解列，电压缓慢下降
导致低压减载动作误切负荷，并且大幅延长了备自投动作时间，期间孤网异常运行给客户设备造成影响。
3、安控装置整定原则
频率紧急控制装置对应于频率失稳，是为避免电网发电负荷严重不平衡时系统频率持续偏移过渡而采取的紧急控制措施，其结果是一定的负荷（低频时）或发电（高频时）被切除，从而促使全网功率实现基本再平衡，系统频率逐渐恢复至合理的范围内；其操作对象一般
是全网各处设置的低频减载、高频切机等装置。电压紧急控制对应于电压失稳，主要是受端电网为避免电压持续下降而采取的切负荷等控
制措施，通过降低受端系统负荷水平实现受端电网电压维持，避免电压失稳；由于电压稳定一般是局部问题，因此其操作对象一般是受端
电网的本地负荷。频率紧急控制装置作为电网的第三道防线，在避免电网发生瓦解和大面积停电时具有非常重要的意义[2]。
对大系统来说，当发生严重故障导致系统可能出现电压失稳时，需要快速切除部分负荷，减少无功需求从而维持电压。绵阳电网低压减载装置通常设置三个轮次，基本1轮0.85Un，基本2轮0.82Un，基本3轮0.78Un，延时均为1S。由于电厂的机组具备快速灵活的无功调节
能力，尤其是负荷中心的大容量机组一般会作为系统的动态无功储备，可以在故障时快速增发无功，避免系统电压持续下降，保障系统电压稳定。从系统安全角度来看，需要机组具备一定的低电压运行能力，在系统电压持续下降时，晚于负荷减载的最后一轮，防止过早动作
跳闸，从而加剧系统频率、电压的崩溃。对上述案例中110kV变电站并网的小电源来说，是否需要作为系统无功备用，值得思考。由于
110kV变电站在主供线路故障后形成的孤网很小，并且这些小机组调频、调压能力较弱，绝大多数时候是无法维持长期正常运行的。因此并不希望这种孤网运行情况持续，而更希望小电源被快速切除后，通过备自投来恢复负荷的供电。因此可以考虑将110kV太白站的解列装
置定值调整为0.85Un延时1S，而将低压减载的定值调整为0.78Un延时1S，从而保证解列装置先动作。当然这种方案下，系统电压失稳
时，小电会先被切除，但考虑到小电源对缓解系统电压失稳的帮助非常有限，并且系统电压失稳的几率远小于变电站线路故障的几率，因
此这种方案是可行的。4、提高带小电源110kV变电站供电可靠性的其它措施
对于带小电源的110kV变电站，如果双回电源线路均来自同一个变电站，可以通过两回线路并列运行提高可靠性，同时降低线路损耗。并列运行对保护配置的要求较高，两回线路需配置光纤纵联保护，若对侧为220kV变电站，还需要在110kV侧配置失灵保护，避免发生
开关拒动时通过双回线路跨接母线导致两条母线失压。
大部分110kV变电站的电源线路来自不同的变电站，可能不具备并列运行的条件。这种情况，可通过加装备自投联切回路，来实现线路故障时快速解列小电源。不过由于备自投装置继电器数量比较有限，可配置的联切回路不多，在小电源较多的变电站，尤其是公用线
路、专线均有小电源的情况下不实用。
5、结论
本文结合频率电压紧急控制装置和低频低压减载装置的原理，根据小电源解列和减载装置在线路故障情况下的动作情况分析，对解列装置和减载装置的配合提出了自己的看法，并结合电网事件情况进行了改进，同时提出了提高带小电源的110kV变电站供电可靠性的一些
措施。对于带小电源的110kV变电站，传统的解列装置设置原则可能无法有效的发挥作用，必须根据系统的特点来分析第三道防线的具体
配置。
参考文献
[1] 陈攀，游步新等. 一种用于提高小电源电网供电可靠性的低周减载配置方案，重庆市电机工程学会2010年学术会议论文，2010
[2] 韩祯祥.电力系统稳定[M].北京：中国电力出版社，1995.
大同电网低压减载实施方案探讨
第２期（总第１ ０３期
２００２年４ 山 西 电 力
ＳＨＡＮＸ１ ＥＬＥＣ ＦＲＩＣ ＰＯＷＥＲ Ｎｏ ２（Ｓｅｒ．１０３）
ＡＤｒ．２Ｏ０２
大同电网低压减载实施方案探讨
常尼亚，张金晔
（大同供电分公司调度所，山西大同０３７００８）
摘要：大同电网正常方式下遇到大同二电厂２２０ ｋＶ母践故障，由于内部缺少大的电源点史撑．造
成电压迅速降低甚至电压崩溃，而频率基本稳定．故提出低压减载方案。
关键词：电压崩溃；低压减载
中图分类号： ＦＭ７２７．２ 文献标识码：Ｂ 文章编号：１６７ｉ ０３２０（２００２）０２ ０００１ ０２
１ 问题的提出
大同电网地处华北５００ ｋＶ环刚框架上的西
部．山西电 北部，是山西电网与京滓唐电网相连
的枢纽．它是山西电网下属的第二大电网，并通过
２２０ ｋＶ万赵线、七浑线与山西｝网相连，其主要电
源是大同二电厂．内部仪有太同一电厂、太热公司、
恒山电厂和广灵电厂，４个电厂总装机容量为
２ ６．７ ５万ｋＷ，而且由于部分机组老化已退役．实际
ｊ 形成ｒ一个术端受电区域．详见图１。特殊的地
理位置和特殊的网架结构使大同电网在切除大同＝
电，这个主电源后，仍通过万赵线、七浑线与山西
主刚相连，不会造成频率降低，但由于该区域内无
大电源提供无功出力，无功补偿装置也不能及时提
供短缺无功，需远距离输送大量无功，所以电压在
发生故障瞬间降低很多．甚至会造成电压崩溃
Ｉ高
：— 二 ２。０ 笺 置薤露；
罔１ 上同电网正常方式下网络图
若故障发牛在高峰负荷时期．仅靠人工拉限负
收稿日期：２ ｎ ）９ ，修回日期：２０￣２ ０１【５ 作者简介常ｊＩ三 （Ｉ ｑ ），用－ｉＩＩ硎太同凡，Ｉ ９９ｊ年毕业于太原理 Ｉ凡 电 系统及 自动化专 ，工程师； 张台晔ｔ１ ９７ｌ】＿】，女．山ｌ曲上【州＾．１§ｇ３年牛业十太原重
柳埔 睇Ｔ ｌ瓜 荷不可能解决电压崩溃的问题，必须采取低压减载
某变电站备自投联切小电源方式分析
某变电站备自投联切小电源方式分析
摘要：随着清洁能源发电的不断发展，清洁能源并网的规模不断扩大。为了提高“小电源”接入后电网运行的安全稳定性，变电站备自投装置配置了联切小电源功能。本文以某110kV变电站为例，从变电站系统情况、备自投方式及启动条件、动作原理分析等方面，展开备自投装置联切小电源的方式分析。
关键词：变电站；备自投；小电源；
0引言
随着以风能、光能等多形式清洁能源发电的不断发展，清洁能源并网的规模也不断扩大。目前，电网吸纳的大部分清洁能源发电以“小电源”形式就近接入了110kV、220kV变电站，提高了电网对清洁能源发电的吸纳能力。但是，以风能、光能为主体的清洁能源发电能力受季节性变化影响较大，大量小电源线路的接入给电网安全稳定运行带来了巨大的挑战。因此，为了避免变电站主供电源消失后，小电源使变电站陷入孤网运行，引起缓慢失压或其他复杂的电压、频率问题，提高小电源接入后电网运行安全稳定性，变电站备自投装置配置了联切小电源功能。本文以某110kV变电站为例，从变电站系统情况、备自投方式及启动条件、动作原理分析等方面，展开备自投装置联切小电源的方式分析。
1某变电站系统情况
1.
1.
1.
1.
110kV1#电源进线运行于110kV正母线供1号主变及110kV3#进线和110kV6#小电源进线，110kV母联710开关热备用，110kV2#电源进线运行于110kV副母线2号主变及110kV4#进线和110kV5#进线（110kV备自投启用）；1号主变经301开关供35kVⅠ段出线负荷，1号主变经101开关供10kVⅠ段出线负荷；2号主变经302开关供35kVⅡ段出线负荷（35kVⅠ、Ⅱ段分段370开关热备用，35kV备自投启用）、2号主变经102开关供10kVⅡ段出线负荷（10kVⅠ、Ⅱ段分段170开关热备用，10kVⅠ、Ⅱ段备自投启用）。
2备自投运行方式及启动条件
2.1备自投装置
低频减载在电网稳定控制的应用
低频减载在电网稳定控制的应用
[摘要]现代电力系统不断通过建设新型大规模变电站、大容量机组不断并入网内，使得电力系统的规模不断扩大，但同时也削弱了系统在大动下维持频率稳定的能力，极易发生恶性频率事故，导致全系统的瓦解。
[关键词]系统频率 低频减载 电网
中图分类号：tm712；tm762 文献标识码：a 文章编号：1009-914x（2013）13-0176-02
引言
电力系统的频率稳定一般规划为电力系统的长期动态分析，主要研究电力系统受到扰动后同步稳定过程已基本结束时电力系统的频率动态行为。与电压的稳定和功角的稳定相比，频率稳定的研究显的很不够。事实上功角失稳、电压崩溃和频率崩漏的发生许多情况下都是同时存在、相互关联并且相互激发的。显然不能只重视前两者而忽略第三者。近些年多次惨痛的大停电事故表明电力系统的频率稳定已经成为相当严重问题。因此对频率波动的研究刻不容缓，低频减载的正确应用是电网安全稳定运行的有力保证。
二、调整频率的必要性
电力系统频率波动时，对用户的影响：
四、低频减载的应用方案
1 整定原则
低频减载的方案应该根据电源的建设和负荷的快速增长适时重新进行整定。为了积累经验，需要做好每次重大有功功率缺额事件或事故后的总结分析。整定时需要按照以下原则：
a总体要求是使系统能在各种运行方式和可能发生的最大功率缺额的情况下通过切除一定量的负荷有效地防止系统频率下降至危险点，使故障后的系统能够快速恢复至额定频率，也不使事故后的系统频率长期悬浮于某一过高/过低值，不致酿成大型发电机组解列的恶性循环事故，严防保留后的系统发生频率崩溃。同时，尽量使所切除的负荷数量应尽可能最少。
b合理选择频率级差、轮数和延时，保证低频减载装置动作的选择性从尽量减少过切和抑制频率恢复时的频率超调着眼，低频减载装置的各轮间频率起动值（级差）以略大为好，同时增加轮数，减少每轮所切负荷数量，特别是对前几轮，最好采用动作值稳定，返回值高，动作与返回快速的数字式频率继电器作起动元件，并尽可能动作于切除高压断路器。
小电源并网对110kV变压器中性点间隙电流保护的影响
小电源并网对110kV变压器中性点间隙电流保护的影响
摘要：小电源的并网运行直接关系着系统、电网继电保护以及自动装置的实际工作。同时，也增加了保护定值整定难度。如果用常规的手段，进行线路的保护配置以及整定，一旦系统出现故障，可能使故障线路和电厂间变电站发生失压问题，会造成供电负荷的损失，降低了电网供电可靠性。本文重点分析了小电源的接线方式，当110kV系统发生单相接地问题时，如果小电源无法快速解列，会造成变压器后备保护误动作，造成变电站供电负荷损失，要查找造成事故的原因，有助于保护整定配合的整改，并提出有效可行的解决措施。
关键词：小电源；110kv变压器；中性点间隙；电流保护
为使能源得到高效的应用，为环境保护的做出相应的贡献。现阶段来看，在我国的大部分地区中，都大力推广了小电源并网。但是，在大部分地区中，小电源单机的容量比较小，在机组运行方面，其特性、稳定性都比较差，通过并网，对其上网线路的保护装置配置、整定产生影响。另外，对于小电源侧保护来说，其灵敏度较低，有的时候还会无法正常的启动，进而严重削弱了供电的可靠性。
一、变压器中性点保护
对于电力系统110kV的接地系统，要想限制单相接地短路电流，防止通信干扰，达到继电保护整定配置等相关要求，所以，大部分的110kV分级绝缘变压器，其中性点不会直接接地。
在分级绝缘的、不接地的变压器中，为了避免起中性点在运行时遭到雷电、操作及工频过电压的影响，相关的规程规定：对中性点的保护，主要应用的方法为放电间隙、避雷器保护。对于间隙保护来说，主要是当系统发生非全相运行、谐振故障时，为主变压器中性点的绝缘提供安全保障，避免危险工频过电压、谐振过电压受到损坏，应用避雷器是为了保护电压。如果系统出现单相接地故障、断路器单相重合闸的过程中，不刻意进行放电动作。
对于变压器中性点保护，根据其设计的原则，对110kV有效接地系统中局部不接地，又或者低压侧存在不接地变压器，其中性点要安装放电间隙以及间隙电流的保护装置。当间隙放电的时候，要想保护其电流，应该及时切断变压器。同时，计算间隙的距离、选择间隙电流的保护方式，其动作的正确性十分关键，要满足以下几个条件：
电力运行中的低频低压减载控制系统设计与分析
电力运行中的低频低压减载控 系统设诗与分析。 江苏电器（２００７ Ｎｏ．２）
电力运行中的低频低压减载控制系统设计与分析
徐萍，王云良，周汉青
（常州机电职业技术学院，江苏常州２１ ３１ ６ ４）
摘要： 低频、低压现象是电力系统运行不正常或出现故障的重要标志，如果处理不当或处理不及时，
就会出现电力系统的安全事故。介绍的低频低压自动减载控制系统可以有效地保障电力系统的正常运行。分
析了控制系统的原理及软硬件实现的过程和方法。
关键词： 低频；低压；减载控制系统；设计
中图分类号：ＴＭ７１１ 文献标识码：Ａ 文章编号：１００７—３１７５～（２００７）０２—００２３—０３
Ｌｏａｄ Ｒｅｄｕｃｔｉｏｎ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｓｙｓｔｅｍ Ｄｅｓｉｇｎ＆Ａｎａｌｙｓｉｓ ｉｎ Ｌｏｗ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ ａｎｄ
Ｌｏｗ Ｖｏｌｔａｇｅ ｏｆ Ｐｏｗｅｒ Ｏｐｅｒａｔｉｏｎ
ＸＵ Ｐｉｎｇ，ＷＡＮＧ Ｙｕｎ ｌｉａｎｇ，ＺＨＯＵ Ｈａｎ—ｑｉｎｇ
（Ｃｈａｎｇｚｈｏｕ Ｅｌｅｃｔｒｏ—ｍａｃｈｉｎｅｒｙ Ｖｏｃａｔｉｏｎａｌ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｃｏｌｌｅｇｅ，Ｃｈａｎｇｚｈｏｕ ２ １ ３ １ ６４，Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｌｏｗ ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ ａｎｄ ｌｏｗ ｖｏｌｔａｇｅ ｐｈｅｎｏｍｅｎｏｎ ｉｓ ｔｈｅ ｉｍｐｏｒｔａｎｔ ｓｉｇｎ ｏｆ ｐｏｗｅｒ ｓｙｓｔｅｍ ｉｎ ａｂｎｏｒｍａｌ ｏｐｅｒａｔｉｏｎ ｏｒ ｂｒｅａｋｄｏｗｎ
ｔａｋｉｎｇ ｐｌａｃｅ．Ｉｆ ｉｔ ｉｓ ｄｅａｌｔ ｗｉｔｈ ｗｒｏｎｇｌｙ ｏｒ ｎｏｔ ｉｎ ｔｉｍｅ，ｓａｆｅｔｙ ａｃｃｉｄｅｎｔ ｍａｙ ｔａｋｅ ｐｌａｃｅ ｗｉｔｈ ｐｏｗｅｒ ｓｙｓｔｅｍ、Ａｕｔｏｍａｔｉｃ ｌｏａｄ ｒｅｄｕｃｔｉｏｎ
ｃｏｎｔｒｏｌ ｓｙｓｔｅｍ ｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄ ｈｅｒｅ ｃａｎ ｅｆｆｅｃｔｉｖｅｌｙ ｅｎｓｕｒｅ ｎｏｒｍａｌ ｏｐｅｒａｔｉｏｎ ｆｏｒ ｐｏｗｅｒ ｓｙｓｔｅｍ．Ａｎａｌｙｓｉｓ ｏｎ ｐｒｉｎｃｉｐｌｅ ｏｆ ｔｈｅ ｃｏｎｔｒｏｌ ｓｙｓｔｅｍ
一起孤网运行典型案例分析
一起孤网运行典型案例分析
摘要：采用孤网运行是地区电网事故发生时的积极应对措施，使部分机组具有抵抗电网事故的能力，在电网出现事故的情况下，利用机组立即带负荷向电网供电，将大大缩短整个电力系统的恢复时间，减少停电的经济损失。孤网运行最突出的特点是由负荷控制转变为频率控制，相比于大型互联电网，孤网频率稳定性差，频率控制有一定的难度，需要采取很多有效措施，例如高频切机与低频低压减载。本文通过分析一起典型案例中高频切机与低频低压减载等措施对孤网运行的影响，为片区电网高频切机与低频低压减载装置的优化配置以及孤网运行的控制提供参考。
关键字：孤网、高频切机、低频低压减载、频率控制
1 现状
A地区电网地处云南滇中腹地，水、风、光等清洁能源丰富，电网中大部分小电源就近接入110kV及220kV变电站。由于水、风、光等清洁能源受季节性影响较大，且A地区负荷不大，大量小电的接入给原本网架结构比较简单、与外部电网联系比较薄弱的地区电网运行带来了新的问题，存在因不可控的极端天气或其它因素造成主供电源中断后，由于小电的支撑使得某片区电网可能形成孤网运行、缓慢失压以及其他电压、频率问题的复杂变化，这种频率、电压很不稳定的异常运行方式，可能导致地区电网的大面积停电。
本文将对A地区电网内发生的一起孤网运行典型案例进行分析，通过分析孤网运行时负荷、频率、电压等的变化，所采取的稳定频率的措施，特别是片区内高频切机与低频低压减载装置的作用，为地区电网高频切机与低频低压减载装置的优化配置以及孤网运行的控制提供参考。
2 孤网运行定义 发电厂或某一台机组，或某一局部电网与主网解列，带部分负荷单独运行，并由调度指定频率和电压的调整。
3 孤网运行案例
3.1 事前运行方式
110kV羊山零级、一级、二级、三级、四级电站、虎山四级电站、三田电站经羊山二级电站110kV母线由110kV甲乙丙线上网，110kV富家电站电厂T接于110kV甲乙丙线上网。
运城电网低压减载方案的研究
第４期（总第１０６期）
２００２年８月 山 西 电 力
ＳＨＡＮＸＩ ＥＩ ＥＣＴＲＩＣ ＰＯＷＥＲ ＮＯ．４（Ｓｅｔ．１０６）
Ａｕｇ．２００２
运城电网低压减载方案的研究
杨晓茹，郑惠萍
（山西电力科学研究院，山西太原０３０００１）
摘要：根据运城电网的运行方式，以山西电网２２０ ｋＶ及以上电压等级网络为基础，嵌入运城地区
电网，采用国内较先进的ＢＰＡ软件包，通过在各种方式下的潮流、稳定计算分析，对运城地区电
网进行了低压减载的研究，确定了最佳低压减载方案。
关键词：运城电网；低压减载；计算分析
中图分类号：ＴＭ７２７ 文献标识码：Ａ 文章编号：１６７１—０３２０（２００２）０４—００３９—０２
运城地区位于我省的最南部，处于山西电网的
最末端，长期存在着高峰负荷时电网运行电压严重
偏低的问题。在系统发生严重故障时，出现主要线
路跳闸或河津机组事故掉机退出运行，如不能迅速
切除部分负荷，会使电网电压由于缺乏电源支撑而
急速下降，甚至导致电压崩溃，网络安全性受到严
重威胁。因此，在负荷集中地区加装低电压减载装
置，在发生系统故障时，牺牲部分负荷以保证系统
电压的恢复，是在现有电网结构条件下，确保电网
安全稳定运行的有效措施。
１ 运城电网２００１年的潮流计算分析
潮流计算方式包括电网正常大方式、小方式及
检修方式。大方式下负荷水平的确定，参照运城地
区２００１年底和２００２年可能达到的平均最大负荷。
小方式的负荷水平调整为大方式负荷的７０ 左
右。检修方式是在大方式的基础上，系统主要联络
线检修的情况下，考虑运城地区电网发生严重故障
对系统的影响。
计算结果表明，在大方式下运城地区大部分
２２０ ｋＶ线路的负担较重，由于无功电源支持不足，
闻喜、三家庄、临晋、桃园等站的２２０ ｋＶ母线电压
偏低，在２０３．９ ｋＶ～２２０．１ ｋＶ之间，明显低于我省
２２０ ｋＶ系统的运行电压水平。在小方式下，运城地
220kV线路故障时35kV低周减载动作分析
江西电力第３０卷２００６年第６期 １３ 文｜Ｉ【编号：１００６—３４８Ｘ（２００６）０６－－００１３－Ｏ３ ２２０ ｋＶ线路故障时３５ ｋＶ低周减载动作分析 李 媛 （上海市东供电公司，上海浦东２ｏｏ１２２） 摘 要：通过对星火站一次２２０ ｋＶ线路故障时３５ ｋＶ线路低周减载出现整定频率高的线路未跳而整定频率低的线 路跳开的动作情况进行了分析，闸述了ＳＥＬ广＿＿３５１微机型继电器频率元件动作特性及其在低周减载过程动作行为。并 由此对类似接线形式的变电站，在各自投与低周减载的动作快慢上提出了相关建议。 关键词：３５ ｋＶ线路；ＳＥＬ一３５１；低周减载 中圈分类号：ＴＭ７１ｌ 文献标识码：Ｂ Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｉｓ ｐａｐｅｒ ｄｉｓｃｕｓｓｅｓ ＳＥＬ－３５１ ｌｏｗ－ｃｙｃｌｅ ｌｏａｄ ｄｒｏｐｐｉｎｇ ｌｏｇｉｃ ｍｏｄｕｌｅ ｏｆ Ｘｉｎｇｈｕｏ ｓｔａｔｉｏｎ，ｏｐｅｒａｔｉｏｎ ｃｏｎｄｉｔｉｏｎ ｏｆ ｒａｎ＃ｎｏ ｓｔａｔｉｏｎ ３５ ｋＶ ｌｉｎｅ ｌｏｗ－ｃｙｃｌｅ ｌｏａｄ ｄｒｏｐｐｉｎｇ ｉｎ Ａｕｇｕｓｔ ２２，２００４ ｉｓ叽ａｌｙｚｅｄ，ｔｌｌｅ ｒｅｌａｔｅｄ ｓｕｇｇｅｓｔｉｏｎｓ ｏｎ ｏｐｅｒａｔｉｏｎ ８ｐｅｅｄ ｏｆ ｌ￣ｓｅｒｖｅ ａｕｔｏｍａｔｉｃ ｔｈｒｏｗ－ｉｎ ａｎｄ ｌｏｗ－ｃｙｃｌｅ ｌｏａｄ ｄｒｏｐｐｉｎｇ ａｒｅ ｐｒｏＰｏ８ｅｄ ｔｏ ｔｈｅ ｓｕｂｓｔａｔｉｏｎ ｔｈａｔ ｈａｖｅ ｒｅｓｅｍｂｌｅ ｗｉｒｉｎｇ ｔｙｐｅ． Ｋｅｙ Ｗｏｒｄｓ：３５ ｋＶ ｌｉｎｅ；ＳＥＬ－３５１；ｌｏｗ－ｃｙｃｌｅ ｌｏａｄ ｄｒｏｐｐｉｎｇ Ｏ引言 ２２０ ｋＶ星火站位于上海市浦东新区。２００４年８ 月２２日２２０ ｋＶ２１０９线路故障跳闸，引起站内２号 主变失电，３５ ｋＶ副母上负荷全由星火电厂接带。由 于容量小，带不起所有负荷，造成频率下降，站内 ３５ ｋＶ侧ＳＥＬ一３５１微机型低周减载继电器动作。切 除部分线路。在本次低周减载动作过程中，整定频 率高的火钱３８１３线未跳，而整定频率低的火石 ３８１６线跳了。 １故障过程与分析 １．１ 主接线及故障前运行方式 １．１．１ ２２０ ｋＶ星火站主接线 图１为２２０ ｋＶ星火站主接线示意图。星火站属 于上海电网南桥分区。电源线为５００ ｋＶ南桥站的两 根２２０ ｋＶ出线南火２１０８、南火２１０９。全站共有两 台主变，其中２２０ ｋＶ为双母带旁路接线，１１Ｏ ｋｖ为 双母接线，３５ ｋＶ为双母接线。星火电厂总装机容量 为２７ ＭＷ。通过３５ ｋＶ联络线火电３８０６／火电３８１４ 并至２２０ ｋＶ星火站３５ ｋＶ副母。 １．１．２故障前运行方式 南火２１０８线送１号主变，１号主变送１１０ ｋＶ、 ３５ ｋＶ正母；南火２１０９线送２号主变，２号主变送 收稿日期：２００６－１０－－１６ 作者简介：李娌（１９８ｏ＿＿），女，助理工程师。继电保护整定专职。 １１０ ｋＶ、３５ ｋＶ副母；星火电厂火电３８ｏ６／火电３８１４ 线送３５ ｋＶ副母，共送出１２ ０００ ｋＷ；副母上共有七 路出线，分别为火石３８１６线、火钱３８１３线、火奉 ３８ｏ４线、火明３８０８线、火燎３８ｏ９线、火拓３８１７线、 火胡３８２０线，负荷共为４０ ０００ ｋＷ。星火站３５ ｋＶ 线路低周减载继电器采用上海智利达系统控制公司 生产的ＳＥＬ－３５１微机型继电器。火石３８１６线的低 周减载整定值为４７．５ Ｈｚ，Ｏ．５ ｓ，火钱３８１３线的低周 减载整定值为４９ Ｈｚ，Ｏ．５ ８，滑差闭锁Ｋ（ｄｆ／ｄｔ）值均 为５。星火电厂火电３８ｏ６／火电３８１４线的低周、低压 解列整定值为４７．５ Ｈｚ，０．５ ｓ；７０ Ｖ，１．５ ｓ。 １．２动作情况 ２００４年８月２２日１４：２４时。星火站南火２１０９ 线失电，２号主变１ １０ ｋＶ、３５ ｋＶ开关跳闸，１ｌＯ ｋＶ 母联开关自投成功。３５ ｋＶ火石３８１６线低周减载动 作跳闸、火钱３８１３线低周减载未出口跳闸。星火电厂 火电３８０６／火电３８１４线低周减载动作跳闸。３５ ｋＶ 母联开关自投成功。 为了分析这次低周减载动作行为。必须要了解 ＳＥＬ－３５１微机型继电器。 １．３ ＳＥＬ－－３５１微机型继电器频率元件动作特性 １．３．１ ＳＥＬ－３５
国外两种典型的低压减载方案研究
８０ ２００８年１１月 第９卷第１１期 电力 设备 Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ ＮＯＶ．２００８ ＶＯ１．９ ＮＯ．１１
国外两种典型的低压减载方案研究
产君。ｉ 卫
（北京市电力公司，北京市１０００３１）
摘要：文章对东京电力公司和加拿大魁北克水电系统两种低压减载方案进行了分析，研究了在国际上两种比较典型 的分布式和集中式低压减载装置的原理和实际工作情况。并给出了对北京电网的启示，指出对国内电网而言，可以借鉴
东京电力和魁北克水电的模式，根据实际电网的网架结构和电压安全形势，采取集中式、分散式、或者两种相结合的方
式，以便有效预防电网电压崩溃事故的发生。
关键词：电网；安全运行；第三道防线；低压减载；国外
中图分类号：ＴＭ７１２；ＴＭ７３２
０引言
低压减载（Ｕｎｄｅｒ Ｖｏｌｔａｇｅ Ｌｏａｄ Ｓｈｅｄｄｉｎｇ，ＵＶＩ．Ｓ）是
防止系统电压崩溃的一种经济有效的措施，是维持电
力系统安全稳定运行的第三道防线的重要组成。但
是，低压减载作为一项比较新的技术，目前还没有系
统的整定方法。低压减载在实际电力系统中的应用
尚处于起步阶段。研究低压减载的技术原则和整定
方案，对于低压减载装置在电网中有效的发挥作用至
关重要。下面介绍两种国外的低压减载方案。
１ 东京电力公司低压减载方案
１９８７年７月３日，１３本东京电力公司（ＴＥＰＣＯ）发
生了由于负荷快速增长导致的电压失稳事故。事故
后，东京电力公司积极开展电压稳定研究，采取了以
下措施防止电压崩溃再次发生 Ｊ：①系统运行电压水
平提高３％～５％；②在超高压电网中安装大量的可投
切并联电容器，安装容量达到１８ Ｇｖａｒ；③给接人超高
压电网的约８０台发电机安装快速高压侧电压控制器
（ＰＳＶＲ）；④在几乎所有的变电站安装电压无功控
制（ＶＱＣ）装置；⑤研究应用低压减载方案。东京电力
公司电网电压控制示意图如图１所示。
１．１集中式低压减载
带小电源的变电站全站失压解决方案
第２（）卷第９期 ２００７年９月 广东电力 ＧＵＡＮＧＤ０ＮＧ ＥＬＥ（ ＲＩＣ ｐ０ＷＥＲ Ｖｏｌ ２（）ＮＯ．９ Ｓｅｐ．２０（）７ 文章编号：１００７—２９０Ｘ（２００７）０９—００６６—０２ 带小电源的变电站全站失压解决方案 卢颖先，肖永辉 （佛山南海电力设计院工程有限公司，广东佛山５２８２（）【）） 摘要：针对广东电网１１０ ｋＶ变电站接有上网小电源，易因系统电源线路事故跳闸而导致全站失压的现象，通过 对带小电源的１１０ ｋＶ禄步变电站全站失压原因分析，提出了配合检母线无压重合闸增设低频低压减载装置和联 切小电源两个解决方案。禄步变电站采用方案一后再未发生跳闸事故。 关键词：变电站；小电源；失压；低频低压减载装置；重合闸 中图分类号：ＴＭ６３ 文献标志码：Ｂ Ｓｏｌｕｔｉｏｎｓ ｔｏ Ｌｏｓｓ ｏｆ Ｖｏｌｔａｇｅ ｉｎ Ｅｎｔｉｒｅ Ｓｕｂｓｔａｔｉｏｎ ｗｉｔｈ Ｓｍａｌｌ Ｐｏｗｅｒ Ｓｏｕｒｃｅ ＬＵ Ｙｉｎｇ－ｘｉａｎ．ＸＩＡＯ Ｙｏｎｇ－ｈｕｉ （Ｆｏｓｈａｎ Ｎａｎｈａｉ Ｅｌｅｃｔｒｉｃ Ｐｏｗｅｒ Ｄｅｓｉｇｎ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ Ｃｏ．。Ｌｔｄ．。Ｆｏｓｈａｎ．Ｇｕａｎｇｄｏｎｇ ５２８２０（）．Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ．．Ｉｎ ｖｉｅｗ ｏｆ ｔｈｅ ｆａｃｔ ｔｈａｔ １１（）ｋＶ ｓｕｂｓｔａｔｉｏｎｓ ｗｉｔｈ ｓｍａｌｌ ｐｏｗｅｒ ｓｏｕｒｃｅ ｉｎ Ｇｕａｎｇｄｏｎｇ ｐｏｗｅｒ ｇｒｉｄ ｅａｓｉｌｙ ｓｕｆｆｅｒ ｅｎｔｉｒｅ ｓｕｂｓｔａｔｉｏｎ ｎｏ－ｖｏｌｔａｇｅ ｄｕｅ ｔｏ ｅｍｅｒｇｅｎｃｙ ｔｒｉｐ ｏｆ ｔｈｅ ｓｙｓｔｅｍ ｐｏｗｅｒ ｓｕｐｐｌｙ ｌｉｎｅ。ａｎ ａｎａｌｙｓｉｓ ｉｓ ｍａｄｅ ｏｆ ｔｈｅ ｃａｕｓｅ ｏｆ ｓｕｃｈ ｆａｕｌｔ ｉｎ １ １ ０ ｋＶ Ｌｕｂｕ Ｓｕｂｓｔａｔｉｏｎ．Ｔｗｏ ｓｏｌｕｔｉｏｎｓ ａｒｅ ｐｒｅｓｅｎｔｅｄ。ｉ．ｅ．。ａｄｄｉｎｇ ｌｏｗ—ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ／ｖｏｌｔａｇｅ ｌｏａｄ—ｓｈｅｄｄｉｎｇ ｄｅｖｉｃｅ ｉｎ ｃｏｏｒｄｉｎａｔｉｏｎ ｗｉｔｈ ｒｅｃｌｏｓｉｎｇ ａｔ ｂｕｓ ｎｏ—ｖｏｌｔａｇｅ ａｎｄ ｉｎｔｅｒｔｒｉｐｐｉｎｇ ｓｍａｌｌ ｐｏｗｅｒ ｓｏｕｒｃｅ．Ｓｉｎｃｅ ｔｈｅ ａｄｏｐｔｉｏｎ ｏｆ ｔｈｅ ｆｉｒｓｔ ｓｏｌｕｔｉｏｎ。 ｎｏｔ ａ ｓｉｎｇｌｅ ｔｒｉｐ ｆａｕｌｔ ｈａｓ ｏｃｃｕｒｒｅｄ ｉｎ Ｌｕｂｕ Ｓｕｂｓｔａｔｉｏｎ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ｓｕｂｓｔａｔｉｏｎ；ｓｍａｌｌ ｐｏｗｅｒ ｓｏｕｒｃｅ；ｌｏｓｓ ｏｆ ｖｏｌｔａｇｅ；ｌｏｗ—ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ／Ｖｏｌｔａｇｅ ｌｏａｄ—ｓｈｅｄｄｉｎｇ ｄｅｖｉｃｅ；ｒｅｃｌｏｓｕｒｅ 广东电网内有不少１ １（）ｋＶ变电站接有上网小 电源，梅州、清远、韶关、肇庆地区主要为小水 电，湛江地区为糖厂自备电厂，珠江三角洲地区则 为部分大型企业的白备小电厂。这些接有小电源的 变电站如果仅仅由一回系统电源供电，往往容易因 系统电源线路事故跳闸，而导致全站失压。本文通 过对１１０ ｋＶ禄步变电站全站失压问题的分析，具 体解决方案的介绍和实际效果反馈，为相似问题提 供一解决思路。 １ 问题提出 １１０ ｋＶ禄步变电站位于肇庆高要市西北部， 当时担负着６个镇和３家大型企业的供电任务，同 时禄步变电站也是肇庆西北部小水电上网的接人 站。变电站规模为两台＝＝三卷变压器．容量分别为 ４（）ＭＶＡ和２０ ＭＶＡ；１１０ ｋＶ为单母线接线，共 收稿日期：２（）０７．０４．０９ 三回出线，分别为珠禄线、悦禄线及一条专供小湘 水泥厂的禄兰线；３５ ｋＶ为单母线带旁路接线，共 四回 线，一个旁路间隔；１０ ｋＶ为单母线分段， 现有五回 线在运行。 １１０ ｋＶ禄步变电站当时系统接线示意图如图 １所示，电网正常运行方式为：封开、德庆等小 水电通过１１０ ｋＶ悦禄线送到禄步变电站，一般 上网容量有４（）Ｍｗ左右，但季节性变化较大。 当小水电容量富裕时可再经１ １（）ｋＶ珠禄线转送 到２２０ ｋＶ珠山变电站；当小水电容量缺额时， 禄步变电站可从２２０ ｋＶ珠山变电站取得补充容 量。由于１１０ ｋＶ珠禄线线路长达３６ ｋｍ，而且大 部分架设在高山峻岭等雷电活跃区，因此线路故 障较频繁，从２（）（）２年８月到２（）０４年７月问，珠 禄线保护６次动作跳闸，其中５次造成了禄步变 电站全站失压。由于１１０ ｋＶ禄步变电站当时已 实行无人值守，而恢复供电操作项目又较多，因