电压切换及并列回路在扩大内桥接线方式中的应用

电压切换及并列回路在扩大内桥接线方式中的应用

张丹杰1，张建军2

（宁夏中卫供电局宁夏中卫 755000）

摘要：本文介绍了电压切换及并列回路的基本要求以及对于110kV变电站一次扩大内桥主接线的主要运行方式，根据一次侧电压互感器的配置情况，分析了相应的二次电压切换及并列回路的实现方法，以提高对电压切换及并列回路在扩大内桥接线方式中应用的认识。

关键词：一次主接线；扩大内桥接线；运行方式；电压切换及并列

The application of voltage switching and parallel circuit in enlargeing internal

bridge main connection

ZHANG Dan-jie, ZHANG Jian-jun

( Zhongwei Electric Power Supply Bureau, Zhongwei 755000,China) Abstract:Basic requriements of voltage switching and parallel circuit and operation mode of 110kV enlargeing internal bridge main connection was introduced. According to the configuration of voltage transformers in the primary side,the implemention method was analyzed to improve the recognition and application of voltage switching and parallel circuit in enlargeing internal bridge main connection. Key words: main connecton; enlargeing internal bridge main connection; operation mode; voltage switching and parallel circuit

0 引言

电压切换及并列装置在电力系统继电保护中发挥着非常重要的作用，要保证一次系统和二次系统的电压相互对应，并使二次电压能够随时反映一次设备的运行状态，以免发生继电保护或自动装置误动或拒动。电压切换及并列主要分为手动并列和自动并列两种。主要应用于单母分段、内桥接线、双母接线等一次接线方式。

近年来，随着部分地区高耗能负荷的日益增加，部分变电站的新建、扩建工程开始考虑扩大内桥接线方式，这种一次接线方式简单清晰，节约成本，建设周期短。所以被广泛应用。但是对继电保护二次回路造成了压力。特别是电压切换及并列回路，它打破了常规电压切换及并列回路的接线方式，在原有基础上进行创新，使电压切换及并列回路更加复杂化。

1 电压切换及并列回路基本要求

电压切换及并列回路的基本要求如下：

1）应能正确反映一次设备运行状态，并随一次设备运行状态的变化而随时切换；

2）应能有效地防止在切换过程中对一次侧停电的电压互感器进行反充电；

3）电压回路并列前，应测量两组电压之间的相位角差，确保能够达到并列条件；

4）用于电压切换及并列的隔离开关或断路器节点应取自实际位置，而非取自断路器操作箱；

5）电压切换或并列过程中，应保持保护电压与计量电压相互独立[1-2]。

2 电压切换及并列回路在扩大内桥接线方式中的应用

2.1 扩大内桥接线运行方式

扩大内桥接线方式如图1，对于110kV 侧它可以有以下三种运行方式，①进线111带1号、2号主变运行，进线151带3号主变，母联100断路器运行，母联100A断路器处热备用；②进线111带1号主变运行，进线151带2号、3号主变运行，母联100断路器处热备用，100A断路器运行；③进线111或进线151带1号、2号、3号主变运行，母联100、100A断路器运行。以上三种一次设备运行方式，将导致二次电压切换及并列发生相对应的变化[3]。

35kVⅠ母35kVⅡ母35kV 母

图1 扩大内桥一次主接线

Fig.1 Main connection of enlarge internal brigde

2.2 电压切换及并列回路面临的问题

从图1可以看出，对于110kV 一次设备共分为三段母线，Ⅰ母和Ⅴ母各有一组电压互感器，Ⅱ母无电压互感器；对于35kV 一次设备也分为三段母线，Ⅰ母、Ⅱ母、Ⅴ母各有一组电压互感器器。由此，可以将扩大内桥接线方式中的电压切换及并列回路分为两种类型：第一种为三段式母线，三组电压互感器类型；第二种为三段式母线，两组电压互感器类型。而对于常规式两段母线两组电压互感器的配置方式，其电压切换并列

回路如图2所示[4]

，在变电站的应用已经非常成熟了，而对于以上两种类型电压切换及并列回路非常少见，其实现方式也非常多样化。

2

1

图2 常规式电压切换及并列回路

Fig.2 The normal voltage switching and parallel circuit

2.3 扩大内桥接线方式中电压切换及并列的实现方法

2.3.1 三段式母线两组电压互感器类型的实现方法

从图1 中110kV 部分可以看到，Ⅰ母、Ⅴ母各带一组电压互感器，Ⅱ母未配置。根据一次侧运行方式，电压互感器的使用有三种方式：11-9电压互感器带Ⅰ母、Ⅱ母运行，11-5电压互感器带Ⅴ母运行；11-9电压互感器带Ⅰ母运行，11-5电压互感器带Ⅱ母、Ⅴ母运行；11-9或15-9电压互感器分别带Ⅰ母、Ⅱ母、Ⅴ母运行（此种方式可能会造成电磁环网，在电压互感器检修时使用）。由于110kV Ⅱ母没有电压互感器的特性，需要110kV Ⅰ母或Ⅴ母电压互感器提供二次电压，并且既可以有Ⅰ母电压互感器提供，也可以由Ⅴ母电压互感器提供。所以不能简单地将母联100、100A 断路器及两侧隔离开关位置串起来实现电压并列来给110kV Ⅱ母提供二次电压。

从2.1扩大内桥的三种运行方式中分析可知，可以通过两级二次电压切换进行实现。首先通过110kV Ⅰ母电压互感器11-9隔离开关、Ⅴ母电压互感器15-9隔离开关的常开辅助接点进行Ⅰ母、Ⅴ母二次电压的第一级切换；然后通过母联100断路器及两侧隔离开关常开辅助节点、母联100A 断路器及两侧隔离开关常开辅助节点进行Ⅰ母、Ⅴ母二次电压的第二级切换。与常规式电压切换及并列回路相比，此种方式去除了二次电压并列的部分，最终通过两级电压切换实现。切换后的二次电压可以提供给110kV Ⅱ母上的元件使用。具体二次电压切换回路如图3所示。图中采用了并列把手1、2来手动进行控制二次电压的切换，当然也可以去除两个并列把手节点，通过母联断路器及两侧隔离开关常开节点串联实现自动并列。