（菏泽供电公司 山东菏泽 274000）
摘要：小电源线路一般接入变电站的110kV或35kV高压母线并网运行。对比于高压母线上其他负荷线路，小电源线路向大电网系统输送潮流，需对并网运行小电源系统相关的继电保护装置进行改造或配置故障解列等安全自动装置。鉴于此，本文对并网运行的分布式小电源系统继电保护装置进行了分析探讨。
关键词：小电源；接入系统；继电保护；装置
一、典型的小电源并网系统保护配置
1、110kV系统并网
如果某一变电站是110kV终端变，并且与系统比较大的电源进行连接，同时在这个变电站的110kV母线上引出了110kV线路，并且将其连接到用户自备的发电厂110kV升压变。在对其进行线路保护配置的过程中，配置光纤差动、高频距离保护，并且在小型的发电机中由10kV系统接地，对发电机配置匝间、接地等进行保护。此外还应该配置低周低压减载装置。
2、35kV系统并网
如果某一变电站是110kV终端变，并且与系统比较大的电源进行连接，这样用户自备的发电机经升压变，并且由35kV线路进行引入直接与该变电站并网。其中对35kV系统并网进行保护配置时，要对失磁、复压过流以及过压进行保护。
二、分布式小电源并网运行的影响
1、对线路重合闸的影响
对于中性点不接地系统中送终端变电站的线路，仅在线路大电源侧有线路保护并配置重合闸，且线路电压互感器安装于A相。当该线路发生瞬时单相（B相或C相）接地故障时，线路保护动作跳电源侧开关，由于小电源的存在使终端变电站中性点电压发生偏移，A相和C相（或B相）电压升高至相电压的√3倍，使终端线路A相电压升高，如果此电压高于电源侧开关重合闸判无压定值，则此开关重合闸失败。当终端线路发生BC相间故障时，在跳开电源侧开关后，小电源也会在终端线路A相上产生较高的残压，此残压往往高于电源侧开关重合闸判无压定值，从而导致重合闸失败。
2、对变压器的影响
对于并有小电源的终端变电站，其主变压器中性点不接地运行。当终端线路发生故障时，电源侧线路保护动作跳开开关，由于小电源并未解列，在终端变电站形成中性点不接地系统单相接地故障，非故障相电压升高至√3倍，中性点电压升高为相电压，将会影响中性点的绝缘水平和寿命。对于主变压器中性点接地运行的系统，当线路发生故障时，由于小电源的存在，使系统有短路电流且主变压器中性点有零序电流，主变压器复压闭锁过电流或零序电流保护可能动作而切除变压器。装有零序电压和中性点间隙零序电流保护的变压器也会因保护动作而被切除。
3、对重要用户的影响
当电网发生故障并切除后，容量不足的分布式小电源无法满足所供系统内全部负荷需求，在影响供电可靠性的同时会造成电网事故。容量富裕的小电源有多余容量无法送出，也会对系统的稳定性造成影响。
三、分布式小电源并网继电保护改造要求
小电源线路一般按联络线配置保护装置，线路两侧配置主备合一光纤电流差动保护，并配置功能齐全的后备保护。线路小电源侧一般不配置重合闸，若系统侧有线路电压互感器，可配置检无压重合闸，反之则不配置重合闸。由于多数变电站建成投产时未考虑到后期小电源线路的接入，其继电保护装置均以纯负荷线路为对象进行设计，不满足小电源线路接入系统后对继电保护动作的相关要求，因此需对相关继电保护装置进行改造。
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（1）小电源线所接入电压等级的母差保护应增加联跳小电源线路跳闸出口回路，当母差保护范围内发生故障时，及时切除小电源线路。反之，小电源线路持续向故障点提供电流，直至主变压器后备保护切除故障，延长故障切除时间。（2）由于小电源线的存在，小电源所在的低（中）压自切系统不满足低电压条件，自切保护将无法启动。小电源线带所在母线上其他负荷线路形成电力孤岛运行方式，将对重要用户可靠供电造成影响。（3）小电源线对应主变压器保护加装复合电压方向过电流，当220kV变电站高压侧发生故障，中（低）压侧小电源提供的短路电流大于主变压器中（低）侧、高压侧一次设备额定电流时，对配置220kV母差保护的变电站应投用220kV母差保护失灵联跳，启动主变压器保护联跳主变压器各侧断路器的保护功能。若无220kV母差保护或220kV母差保护无失灵联跳，启动主变压器保护联跳各侧断路器的功能，且当其他保护无法切除故障时，需在主变压器中（低）压侧配置复压闭锁方向过电流保护，复压元件由各侧电压经“或门”构成，方向朝主变压器高压侧，保护动作跳本主变压器中（低）压侧断路器。
四、110kV系统并网小电源定值整定
1、在对与并网小电源相连的110kV线路
进行保护的时候，在对其进行了光纤差动保护的同时，还需要对其进行别的保护措施，那就是对其进行开关带的方向距离保护。在进行开关带的方向保护的时候，应该以母线所指的线路方向作为正方向。对小电源系统进行开关带的方向保护，不仅是可以作为对小电源线路进行光纤差动保护之后的后备保护，而且在与小电源系统的保护定值相配合的时候，也会变得更加的容易。
2、与小电源连接变电站运行方式的选择
重合闸：在对带地区的电源主网终端线路进行选择的时候，最优的选择方式是选用解列重合闸。这样，即使110kV的电路系统线路发生故障，在将小电源进行联切处理后，在对线路系统的电源进行检查的时候，能够无压重合。
备自投：受小电源影响，系统变压器采用分列运行方式，此时必须装设母联备自投以保证负荷的安全，但小电源系统的存在势必引起非同期合闸，影响备自投的正确动作。如果小电源不解列，那么备自投低电压就无法满足，系统负荷就会把小电源发电机拖垮，因此在备自投装置内增加联切功能。
逆功率：在对电源线路进行逆功率保护的时候，可以对小电源线路的有功方向进行相应的判断。对于有功的地方，则为小电源线路的负极。当小电源线路发生故障时，电路系统的逆功率保护能够起到延时切除小电源的作用，从而可以防止小电源向系统倒送功率，对小电源造成一定的损害。对于小电源线路的电流定值，通常是由小电源在最大消纳后结余的有功折算出的电流来决定的，为了考虑到小电源线路的灵敏度，对于小电源线路的电流定值，最好能根据小电源长期运行的并网有功监测值进行相应的核算。
3、由小电源指向系统方向的保护整定
通常情况下，并网小电源的容量都不大，并且其具有很大的综合阻抗。这样，一旦有线路发生故障，就会使得故障点处的电流非常的小，小的在实际的计算过程当中可以忽略不计，因此，在对接有小电源的低压的出线上的其它出线定值进行计算的时候，就可以按照大电源的系统供电来进行计算。
如果将小电源与110kV的线路系统进行并联，那么所投入使用的电网线路的电压就是110kV。这样在对线路中的光纤差动进行保护的时候，那么就可以将小电源指向大系统的方向距离作为保护的后备；由于在正常的情况之下，小电源110kV升压变（联络变）中性点地刀在分位，不会有任何的零序网络存在，这样零序网络保护就不会有任何的反应。因此，对于零序网络的保护可以不进行设置。
结束语
综上所述，目前的小电源在不断的增多，并且新能源也在不断的增加，这样就给对系统的运行造成很大的影响。所以作为电网工作人员要不断的提高自身的计算，并且还要逐步的完善小电源并网系统的保护，从而才能使电网更加有效安全的运行。本文在介绍典型的小电源并网系统保护配置、并网后对系统影响的基础上，分析了分布式小电源并网继电保护装置的改造要求及故障解列装置的配置原则。
参考文献：
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[3]赵拥华.分布式新能源接入配电网的继电保护研究[D].华北电力大学，2014.
[4]黄芳.含分布式电源的中低压配电网继电保护研究[D].华北电力大学，2014.
论文作者:李连海
论文发表刊物:《电力设备》2016年第23期
论文发表时间:2017/1/19
标签：电源论文; 线路论文; 系统论文; 变电站论文; 故障论文; 电流论文; 变压器论文; 《电力设备》2016年第23期论文;