电气主接线讲义

第五章电气主接线讲义第一节电气主接线概述一、电气主系统与电气主接线图（一）电气主接线电气主接线是由多种电气设备通过连接线，按其功能要求组成的汇聚和分配电能的电路，也称电气一次接线或电气主系统。

（二）电气主接线图用规定的设备文字和图形符号将各电气设备，按连接顺序排列，详细表示电气设备的组成和连接关系的接线图，称为电气主接线图。

电气主接线图一般画成单线图。

二、电气主接线中的电气设备和主接线方式（一）电气主接线中的电气设备电气主接线中的主要电气设备包括：电力变压器、断路器、隔离开关、电压互感器、电流互感器、避雷器、母线、接地装置以及各种无功补偿装置等。

（二）主接线方式常用的主接线方式有：单母线接线、单母线分段接线、单母线分段带旁路母线接线、双母线接线、双母线带旁路母线接线、双母线分段接线、双母线分段带旁路母线接线、内桥接线、外桥接线、一台半断路器接线、单元接线、和角形接线等。

三、电气主接线的基本要求电气主接线的选择正确与否对电力系统的安全、经济运行，对电力系统的稳定和调度的灵活性，以及对电气设备的选择，配电装置的布置，继电保护及控制方式的拟定等都有重大的影响。

在选择电气主接线时，应满足下列基本要求。

1. 保证必要的供电可靠性和电能的质量；2. 具有一定的运行灵活性；3. 操作应尽可能简单、方便；4. 应具有扩建的可能性；5. 技术上先进，经济上合理。

第二节 电气主接线的基本接线形式一、单母线接线（一） 单母线接线的优点简单、清晰、设备少、投资小、运行操作方便，有利于扩建和采用成套配电装置。

（二） 单母线接线的主要缺点母线或母线隔离开关检修时，连接在母线上的所有回路都将停止工作；当母线或母线隔离开关上发生短路故障，装设母差保护时，所有断路器都将自动断开，造成全部停电；检修任一电源或出线断路器时，该回路必须停电。

二、单母线分段接线出线回路数增多时，可用断路器或隔离开关将母线分段，成为单母线分段接线，如图所示。

根据电源的数目和功率，母线可分为2～3段。

（一）单母线分段接线的优点该接线方式由双电源供电，故供电可靠性高，同时具有接线简单、操作方便、投资少等优点。

当一段母线发生故障时，分段断路器或隔离开关将故障切除，保证正常母线供电，重要用户分别取自不同母线，不会全停，提高了供电的可靠性。

（二）单母线分段接线的缺点当一段母线或母线隔离开关故障或检修时，必须断开接在该分段上的全部电源和出线，并使该段单回路供电的用户停电；任一出线断路器检修时，该回路必须停止工作。

三、单母线带旁路母线接线单母线带旁路母线接线方式的最大优点是供电可靠性高。

断路器故障检修时，可不停电进行检修，供电可靠，运行灵活，适用于向重要用户供电，出线回路较多的变电所尤为适用，其接线方式如图，该接线方式仅适用于110kV及以下电压等级的母线。

旁路断路器在同一时间只能代替一个线路断路器的工作。

但母线出现故障或检修时，仍会造成整个主母线停止工作。

单母线分段带旁路母线接线这种接线方式兼顾了旁路母线和母线分段两方面的优点。

为了减少投资，可不专设旁路断路器，而用母线分段断路器兼作旁路断路器，常用的接线如图8-5所示。

供电可靠性高一般用在35kV～110kV的变电所母线。

四、双母线不分段接线（一）双母线接线简述每一电源和每一出线都经一台断路器和两组隔离开关分别与两组母线相连。

两组母线之间通过母线联络断路器（简称母联断路器）连接。

（二）双母线接线优点运行方式灵活，便于扩建；检修母线时，电源和出线都可以继续工作；检修任一回路母线隔离开关时，只需断开该回路；工作母线故障时，所有回路能迅速恢复工作；检修任一线路断路器时，可用母联断路器代替其工作。

（三）双母线接线缺点当母线故障或检修时，需使用隔离开关进行倒闸操作，容易造成误操作；工作母线故障时，将造成短时（切换母线时间）全部进出线停电；开关检修时，改回路必须停电；使用的母线隔离开关数量较大，同时也增加了母线的长度，使得配电装置结构复杂，投资和占地面积增大。

为了弥补上述缺点，提高双母线接线的可靠性，可进行双母线分段和双母线带旁路两种方式的改进。

五、双母线分段和带旁路母线的接线方式（一）双母线分段接线方式用分段断路器将母线Ⅰ分段，每段用母联断路器与母线Ⅱ相连。

这种接线具有单母线分段和双母线接线的特点，有较高的供电可靠性与运行灵活性，但所使用的电气设备较多，使投资增大。

（二）带旁路母线的双母线接线采用带旁路母线的双母线接线，目的是为了不停电检修任一回路断路。

用母联断路器兼作旁路断路器几种形式当出线回路数较少时，为了减少断路器的数目，可不设专用的旁路断路器，而用母联断路器兼作旁路断路器。

一般采用（a）种接线方式。

（三）姚江变电站专用旁路接线方式代路操作票：220kV旁路210开关带姚历线207开关运行，姚历线207开关运行转检修姚江站220kV部分一次接线图运行方式简介：210开关冷备用，207开关在220kV1号母线运行。

1.检查220kV旁路210开关在断开位置2.合上220kV旁路210间隔刀闸操作电源开关3.合上220kV旁路210－1刀闸4.检查220kV旁路210－1刀闸已合上5.检查220kV旁路210－1刀闸电压切换正常（I母灯应亮）6.检查220kV母差保护屏刀闸切换正确（220kV旁路210－1刀闸）7.合上220kV旁路210－4刀闸8.检查220kV旁路210－4刀闸已合上9.拉开姚历线210间隔刀闸操作电源开关10.检查220kV旁路210开关保护定值与姚历线207开关保护定值相符11.合上220kV旁路210开关12.检查220kV旁路210开关已合上13.检查220kV旁路母线运行正常14.拉开220kV旁路210开关15.检查220kV旁路210开关已拉开16.合上姚历线207间隔刀闸操作电源开关17.合上姚历线207－4刀闸18.检查姚历线207－4刀闸已合上19.拉开姚历线207间隔刀闸操作电源开关20.退出姚历线207开关纵联保护和零序保护21.合上220kV旁路210开关22.检查220kV旁路210开关已合上23.检查220kV旁路210开关、姚历线207开关负荷分配正确24.拉开姚历线207开关25.检查姚历线207开关已拉开26.检查220kV旁路210开关负荷正常27.投入220kV旁路210开关纵联保护和零序保护28.合上姚历线207间隔刀闸操作电源开关29.拉开姚历线207－3刀闸30.检查姚历线207－3刀闸已拉开31.拉开姚历线207－1刀闸32.检查姚历线207－1刀闸已拉开33.在姚历线207－2刀闸开关侧验电应无电34.合上姚历线207－D6接地刀闸35.检查姚历线207－D6接地刀闸已合上36.在姚历线207－3刀闸开关侧验电应无电37.合上姚历线207－D5接地刀闸38.检查姚历线207－D5接地刀闸已合上39.拉开姚历线207开关操作电源40.拉开姚历线207开关机构电机电源开关41.退出姚历线207开关矢量保护启动压板42.检查220kV母差保护刀闸位置正常（四）、母联兼旁路接线方式代路操作的基本步骤1）、将负荷倒至主母线（1母）运行，倒母线时注意取下母联控制保险，母差保护投非选择。

2）、母差保护投有选择，投充电保护后，用母联向旁母充电，良好后将母差投非选择（单母线）。

注意将代路保护定值切至被带线路定值并核对正确。

3）、拉开母联后，合上被带母线旁母刀闸，合上母联开关，拉开被带线路开关。

六、二分之三断路器接线方式两组母线之间接有若干串断路器，每一串有3台断路器，每两台之间接入一条回路，共有两条回路。

主要优点：可靠性高；运行灵活性好；操作检修方便。

主要缺点是投资大、继电保护装置复杂。

在一个半断路器接线中，一般应采用交叉配置的原则，即同名回路应接在不同串内，电源回路宜与出线回路配合成串。

此外，同名回路还宜接在不同侧的母线上。

这种接线的主要优点如下：1) 可靠性高。

任一断路器检修时，所有回路都不会停止工作。

任一组母线故障或检修时，所有回路仍可通过另一组母线继续运行，任何回路不会停电，甚至在一组母线检修、另一组母线故障的情况下，仍能继续输送功率；在保证对用户不停电的前提下，可以同时检修多台断路器。

2) 运行灵活性好。

正常运行时成环形供电，运行调度十分灵活。

3) 操作检修方便。

隔离开关只用作检修时隔离电源，不做倒闸操作。

另外，当检修任一组母线或任一台断路器时，只需拉开对应的断路器及隔离开关，各个进出线回路都不需切换操作。

这种接线的主要缺点是：所用的断路器、电流互感器等设备较多，投资大；由于每个回路接至两台断路器，联络断路器连接着两个回路，因此继电保护及二次回路的设计、调整、检修等比较复杂。

一个半断路器接线，目前在国内、外已较广泛应用于大型发电厂和变电所的330～500kV 的配电装置中。

当进出线回路数为 6 回及以上，在系统中占重要地位时，宜采用一个半断路器接线。

七、桥形接线当只有两台主变压器和两条电源进线线路时，可以采用如图所示的接线方式。

这种接线称为桥式接线，可看作是单母线分段接线的变形。

根据桥臂的位置又可分为内桥接线、外桥接线和双断路器桥形接线三种形式。

内桥接线如图（a）所示，桥臂置于线路断路器的内侧。

其特点如下：（1）线路发生故障时，仅故障线路的断路器跳闸，其余三条支路可继续工作，并保持相互间的联系。

（2）变压器故障时，联络断路器及与故障变压器同侧的线路断路器均自动跳闸，使未故障线路的供电受到影响，需经倒闸操作后，方可恢复对该线路的供电。

（3）线路运行时变压器操作复杂。

内桥接线适用于输电线路较长、线路故障率较高、穿越功率少和变压器不需要经常改变运行方式的场合。

外桥接线如图（b）所示，桥臂置于线路断路器的外侧。

其特点如下：（1）变压器发生故障时，仅跳故障变压器支路的断路器,其余支路可继续工作，并保持相互间的联系。

（2）线路发生故障时，联络断路器及与故障线路同侧的变压器支路的断路器均自动跳闸，需经倒闸操作后，方可恢复被切除变压器的工作。

（3）线路投入与切除时，操作复杂，影响变压器的运行。

这种接线适用于线路较短、故障率较低、主变压器需按经济运行要求经常投切以及电力系统有较大的穿越功率通过桥臂回路的场合。

桥式接线属于无母线的接线形式，简单清晰，设备少，造价低，也易于发展过渡为单母线分段或双母线接线。

但因内桥接线中变压器的投入与切除要影响到线路的正常运行，外桥接线中线路的投入与切除要影响到变压器的运行，而且更改运行方式时需利用隔离开关作为操作电器，故桥式接线的工作可靠性和灵活性较差。

为了提高供电可靠性，克服内外桥形接线的不足，使运行方式的调度操作更为方便，确保安全可靠供电，可在高压母线与主变压器进线之间增设断路器，其原理接线如图（c）。