随孝电网解环后对广水电网影响分析及应对措施

万 兵，蔡世腾，殷 勇，任贝婷，汤海霞，孙柏杨

（1．国网湖北省电力有限公司随州供电公司，湖北 随州432700；2．国网湖北省电力有限公司 孝感供电公司，湖北 孝感432000）

0 引 言

当高电压等级的电网建设逐渐完善时，常常会将下一电压等级的电网逐渐分成区域来运行，相邻分区之间保持联络线互为备用。目前国内已有不少地区实践了这一做法，在一些论文中也有对解环的相关理论分析，从中我们知道解环对于电网的安全发展是很有意义的，除此之外，也提到了解环在技术上应该注意的问题。本文主要从实际出发，介绍解环对两电网造成的影响以及在解环过程中需面临的问题和解决措施。

1 具体问题

随着随州市500 kV编钟变电站投运，随州电网结构将进行大规模调整，广水电网需与孝感电网解环运行。随州电网和孝感电网有两回联络线，分别是随姚线和永红线，目前随孝电网电磁环网存在着以下的一些问题：

（1）线路过载：连接随孝电网的两回导线截面比较小，在丰水期会出现显著的瓶颈效应，两电网之间的支援也比较有限。随孝电网解环以后，两电网间将不再有潮流穿越，线路过载问题得到解决，电网更加安全。

（2）短路电流过大：仙女山变电站和应城热电场投运之后，使得孝感变的短路电流水平达到51．81 kA，采取将孝梦一回断开的方法，可以使孝感变短路电流下降到50 kA。但随州500 kV编钟变投产后，孝感变的短路电流将继续增大，即使断开孝梦一回也难以控制。而随孝解环后短路电流可降低3．37 kA，效果非常明显。孝感变分母也可以有效控制孝感变短路电流，但由于孝感北部还没有高电压等级的电源，也没有500 kV变电站，短时间内无法达到分母条件，并且分母的难度比较大，实施起来比较困难。解开电磁环网，能尽早地解决孝感变短路电流问题，也使得有更加充足的时间来研究孝感变分母工程方案。

随着高一级电压电网的建设，下级电压电网应逐步实现分区运行，相邻分区之间保持联络线互为备用［1］。应避免和消除严重影响电网安全稳定的不同电压等级的电磁环网。根据上述原则，电磁环网解环从以下几点考虑：

（1）当电磁环网达到解环条件时，应该适时解开；（2）在系统容量满足需求的前提下，尽可能使系统短路电流水平降低，此时可以采用解环以及分区运行的方式，使短路电流在220 kV断路器的开断能力范围以内，且应保证新的运行方式下各供区的供电可靠性满足安全稳定要求；（3）选取解环断面时应尽量将老旧线路断开，选择解环效果较为明显的联络断面［2］。

依据上述原则将随孝电网进行解环，以提升电网安全稳定运行水平和供电能力，降低孝感变短路电流，消除电磁环网带来的电网安全隐患。

综合上述考虑，编钟变投产后是开展随孝解环工程的最佳时机。解环前后随州与孝感北部的电网接线方式如图1、图2。

通过将永红、曾永和随姚线断开，形成随县－永阳和曾都－永阳线；将红石坡与姚家冲方向线路连接，形成红石坡－姚家冲线完成随孝电网的解环。

图1 解环前随州孝感北部电网接线图

图2 解环后随州孝感北部电网接线图

2 问题分析

孝随解环后，由于随州电网与孝感电网不能环网运行，广水电网中110 kV冶金变、杨寨变、竹林变、旭升变在电源倒换时需要进行失压操作，存在问题和风险如下：

（1）供电可靠性降低。失压倒换电源过程中，将直接造成上述4座110 kV供区内的6座35 kV变电站失压，3个35 kV光伏电站脱网，焜烨冶金、金地锰业、昌瑞纺织、华鑫炉料、铁路等重要用户停电，广水东部、南部地区大面积停电。

（2）投诉和配抢工单将增多。由于操作和停电时间的不确定性，向用户通知停电时间以及安抚群众的工作会出现困难，在预定的时间段未停电，停电时间长，反复停电送电会造成用户的不满。

（3）施工过程影响环境。施工过程中会产生扬尘和废水，对环境造成影响，施工时占用部分土地以及产生的噪音会影响居民生活，另外还可能破坏地表植被导致水土流失。

（4）县级电网误环网运行风险。在解环前，广水电网35 kV变电站倒换为合环操作。解环后，随孝不能合环，而李店变、太平变、平林变、陈巷变、广水变等35 kV变电站的上级电源仍然在孝感，为了避免孝随电网通过35 kV环网，上述几个变电站在电源倒换中必须进行失压操作。若县调度不清楚，很容易造成孝随电网通过35 kV线路误环网操作［3］。

随孝电网顺利完成解环以后，广水电网的上级电源为500 kV编钟变电站，电网结构得到了进一步的优化，供电能力和可靠性都将得到提高。对于在解环过程中对广水电网产生的影响，可以采取相关的措施进行控制。

3 解决实践

（1）施工过渡措施

解环过程中的工程主要包含调整变电站间隔名称及部分二次保护改造，无进出线的更改及负荷转移。施工时妥善安排好施工队伍，建立相关组织，在保障安全生产的前提下，合理安排施工人员数量，尽量缩短施工工期。

对于工业和铁路等重要用户，可以从寻找其他电源为出发点，通过增强和完善110 kV电网构架，增强随州电网与110 kV冶金变、杨寨变、竹林变、旭升变联系。从其他站点或线路上引入电源，做好临时停电过渡方案。

（2）工程实施计划安排

应在项目获得相关批复后，尽早安排工程实施计划。根据电网运行方式以及负荷情况，进行施工工期倒排。为保证电网供电可靠性，在负荷达到丰水期前完成解环工作，及时投产送电。施工地点附近有河流等水源时，严格控制施工生活废水、污水，避免污染水流。施工废水沉淀后用于地面洒水，生活污水利用当地现有污水处理设施处理后用于农田灌溉。施工时，尽量减少地表扰动和植被破坏，采用低噪音设备施工。

加强优质服务，通过多沟通，早计划，尽量缩短停电时间，合理安排操作时间。由于受影响的变电站均处在乡镇农村，为了不影响广大用户的生活用电，降低停电感知，我们积极与上级调度、操训队联系，尽量减少停电时间并按时停送电，提前告知居民停电时间，让居民做好准备。在居民较密集的地区施工时，应避免夜间施工，尽量降低施工噪声对附近居民的影响，做好施工人员安全教育工作，避免与居民发生冲突。

（3）制定误合环防范措施。

随孝电网解环后，仍有几座35 kV变电站的上级电源在孝感，在这些站点进行电源倒换时，由于两路35 kV线路属于不同的系统，电压大小、相位相序都可能不同。相位相序不同的两个电源并列或合环，将产生很大的冲击电流，会造成电气设备的损坏。为了防止两系统间误合环，造成短路，不允许一回路运行时另一回路热备用［4］。所以应该将孝随合环的35 kV转为冷备用，并形成规章制度。

4 结论和建议

随孝电网解环过程中，出现的一系列过渡性的问题，对供电安全性、可靠性造成了一些影响，但是仔细分析问题，对症下药，可能存在的风险点都是可控在控的。详细计划，合理安排，为重要客户引入其他电源，做好群众安抚工作，注意施工期间的环保问题，既能顺利进行解环工作，又能提高电网安全性。

建议在后续工作中持续观察解环的效果，关注电网的潮流、功率因数以及短路电流等参数是否符合要求，是否还有电网间的潮流穿过以及是否存在某些安全隐患，方便及时调整，注意从本次工程积累经验，总结出文件性材料，对工程中出现的问题以及有借鉴性的解决措施进行分析和记录。