解环

在电力系统电气操作中将线路、变压器或断路器串构成的闭合网络开断运行的操作

解环是指在电力系统电气操作中将线路、变压器或断路器串构成的闭合网络开断运行的操作。电磁环网是指不同电压等级的线路通过线路两端变压器的电磁回路连接而成的并联环路。电磁环网是电网发展过渡阶段的产物,该运行方式一般存在短路电流大、潮流分布及安全保护装置复杂、保护配合困难、需要增加通信通道等问题。随着网架结构的逐步完善，电网以电磁环网运行的方式将逐渐减少。

简介

电磁环网是指不同电压等级的线路通过线路两端变压器的电磁回路连接而成的并联环路。电磁环网是电网发展过渡阶段的产物,该运行方式一般存在短路电流大、潮流分布及安全保护装置复杂、保护配合困难、需要增加通信通道等问题。随着网架结构的逐步完善，电网以电磁环网运行的方式将逐渐减少。

我国各城市电网的220/110kV 电磁环网已陆续解开。随着500kV系统的逐步建立，新的500/220kV电磁环网又在不断形成。虽然大家公认500kV/220kV电磁环网最终也将解开，但由于电网发展的复杂性和多样性，城市电网的220kV电网(下级电网)结构如何与500kV电网(上级电网)的远景规划相协调，如何避免随上级电网的发展而形成新的电磁环网，如何防止环网解环运行带来的城市电网供电可靠性和供电安全性的降低、巨额投资的浪费等问题，是需要深入探讨和研究的重要课题。

城市电网的发展及电磁环网的产生

随着电力系统的发展，城市电网传输的功率迅速增长，城市电网必须增建更高电压等级的送电线路。在上级电网形成初期，上下级电网有时要沿同一路径传输电能；甚至为适应负荷增长的需要，下级电网还要沿此路径增建更多的送电线路。由此不可避免会出现不同电压等级电网并列运行的情况，即出现电磁环网。根据电磁环网的产生过程和原因可把城市电网的发展分为3个阶段。

我国除北京、上海等少数特大城市外，大部分省会及重点城市的电网仍处在第一或第二阶段。在500kV电网建设初期，500kV网架结构薄弱，为保证供电可靠性和安全性，采取将500kV线路与220kV线路交织在一起的电磁环网方式送电。随着500kV网架进一步发展，电磁环网应打开运行，因此应适时加快完善高电压等级网络，为打开电磁环网创造条件。

电磁环网解环时机的确定原则

关于电磁环网的解环问题，需要从电网规划阶段开始认真研究网架结构，避免不必要的投资浪费。电磁环网解环与电网规划相结合的基本思路是：1）适当考虑城市上级骨干电网的远景规划(规划年限一般为20a甚至30a)，根据远景规划划分城市电网的各个发展阶段；2）根据城市电网发展的不同阶段制定不同的解环原则；3）根据城市电网不同发展阶段的电磁环网解环原则确定解环时机和解环点；4）根据电磁环网解环结果修正城市下级电网的规划方案，避免投资浪费。

综上所述，在城市电网发展的不同阶段，电磁环网解环时机的确定原则如下：

1）若500 kV电网发生N−1故障或500kV主通道断开将导致220 kV电网大规模功率转移，则电磁环网必须解环。

2）若220 kV电网过于密集导致220 kV母线短路电流增加，超过设备的遮断容量，则电磁环网应解环，220 kV电网分片运行。

3）在1）2）都没有发生的情况下，建议暂时保留电磁环网运行。

4）若1）没有发生、2）发生，建议在没有明显降低供电可靠性和供电安全性的情况下通过解环降低短路电流。

电磁环网解环点的确定原则

为保证供电可靠性和安全性，解环点要根据电磁环网解环后的最终目标网架来确定，最终目标网架应满足以下要求：

1）解环后尽量避免出现放射型网络，即避免出现单电源单回路供电的情况。

2）解环后应尽量维持小环网结构(即双方向电源供电)，若为单方向双回路供电，电源宜来自不同母线。

3）下级电网的最终结构宜为从同一500 kV 变电站引出的梅花瓣型的单(双)环网，正常情况下各环网(梅花瓣)可断开运行，以避免形成电磁环网。

根据解环后期望得到的最终目标网架结构，城市电网电磁环网解环点的确定原则如下：

1）按最终目标网架确定的220 kV 分区电网是电力平衡的。

2）应保证解环后城市电网的供电可靠性和供电安全性无明显降低。

3）解环后城市电网的220 kV 母线短路电流水平应满足导则要求。

4）解环线段的潮流应较轻，解开后对整个系统的潮流分布影响不大。

城市下级电网布线原则

城市下级电网宜形成易于解开电磁环网的网架结构，以尽量避免产生新的电磁环网。城市上级电网的远景规划可根据负荷的远景发展确定站点布局，并为其划分相应的最终供电区域。在过渡阶段，由于新站点还未出现，新站点的供电区域将由原有站点供电，此时下级电网的布线应尽量在各最终供电区域中进行；对于需要跨最终供电区域边界的下级电网线路，由于其将来可能成为潜在的电磁环网解环线段，其布线应尽可能短，以使下级电网的布局能够发挥最大的投资效益。

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