永川配电网合环电流计算方法及监测设备研究

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在国内,配电网的最显著的特点是闭环设计,开环运行。当配网中的某些元件需要进行检修时,在隔离倒闸、合环操作等操作之后,将可以恢复非检修区域供电,因此合环操作对于不停电倒负荷至关重要。  但是随着配电网络结构日益复杂,且地区之间差异越来越大,在进行合环操作时,合环路径中可能会产生较大的合环冲击电流,冲击电流会直接威胁到该配电网中环路上相关线路和用电设备的安全稳定运行。本文以永川配电网为研究对象,在已有的研究成果之上,主要针对永川配电网中出现的合环情况进行研究。主要内容有:  (1)对配电网合环稳态电流的计算方法进行总结分析,得出各种方法的优缺点;针对永川供区内的实际情况,选取永川配电网中具有代表性的合环点,对该合环点进行分析计算;文中进一步分析了影响合环电流大小的各种因素。在此基础上,当合环电流大于限值时,可以采用调整变压器分接头和电容器投切容量两种措施将合环电流减小到限值以下。  (2)从理论角度推导合环冲击电流的计算方法,最终得出合环冲击电流最大有效值等于合环稳态电流有效值的某一倍数。在最大有效值电流发生在合环后的半个周期内,并由此推算得出系数最大值为1.62。  (3)分析合环对线路中的继电保护的影响:由于在电流保护II段延时时间后,此时的冲击环流非周期分量已经衰减到很小的值,因此合环暂态过程只对瞬时速断保护有影响。同时得出合环的简化判断条件:冲击电流对继电保护的影响,可以简化为只要合环后该馈线首端稳态电流不超过10kV馈线的载流容量,则即可进行合环操作。  (4)在合环理论研究成果的基础之上,最后再利用 Matlab、数据库等技术开发出合环分析计算软件,使用该软件仿真配网合环前后的状态,可以辅助调度人员做出是否合环的决策;同时,由于10千伏架空联络线路因在户外杆上测试电压差、信息采集困难等原因,开发出便携式合环监测装置,方便操作人员现场检测参数,以便进一步现场确认该合环点是否满足合环条件。
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