(变电站电气主接线及运行方式)讲义

5 带旁路母线 的接线
二、有母线的电气主接线方式
6 一个半 断路器 接线
（1）接法：见沙坪变电站电气主接线。 ）接法：见沙坪变电站电气主接线。 一个半断路器接线，设置两条母线 ，每两个回路（线路或变压器）用三台 断路器接在两条母线上，形成一个完整 串。 （2）应用 ） 特别适宜于220KV以上的超高压、 大容量系统中。
6 一个半 断路器 接线
二、有母线的电气主接线方式
二、有母线的电气主接线方式
二、有母线的电气主接线方式
（4）保护配置 ） 1）500KV系统要采用双重化配置 ） 系统要采用双重化配置 2）两条母线分别采用两套单母线保护 ） 3）要随断路器设置断路器失灵保护。 ）要随断路器设置断路器失灵保护。
6 一个半 断路器 接线
3 双母线 接线
二、有母线的电气主接线方式
图3
二、有母线的电气主接线方式
（3）应用：广泛应用于 ）应用：广泛应用于220kV系统中 系统中 （4）保护应用 ） 220KV系统要采用双重化配置 系统要采用双重化配置： 1）220KV系统要采用双重化配置： •设置两套完整、独立的全线速动主保护； •两套主保护的交流电流、电压回路和直流电源彼此 独立；(见双母线接线TA、TV二次接线图） •每套主保护应有独立选相功能，实现分相跳闸和三 相跳闸 •断路器有两组跳闸线圈，每套主保护分别起动一组 跳闸线圈 •两套主保护分别使用独立的远方信号传输设备。若 保护采用专用收发信机，其中至少有一个通道完全独 立，另一个可与通信复用。如采用复用载波机，两套 主保护应分别采用两台不同的载波机。采用光缆时， 两组光钎分别独立。 •每一套主保护对全线路内发生的各种类型故障，均 能无时限动作切除故障
6 一个半 断路器 接线
二、有母线的电气主接线方式
6 一个半 断路器 接线
（3）特点 ） 优点： 优点： 缺点： 缺点： ＴＡ接线： 3/2的主接线方式下二次接线 比较复杂，见下图.线路和变压器的保护取 边开关和联络开关的和电流，共同组成出 线电流。2组电流互感器，采用和电流接 线方式，
二、有母线的电气主接线方式
二、有母线的电气主接线方式
（3）特点 ） 优点： 优点：运行时，两组母线和同一串的断 路器都投入工作，称为完整串运行,形成 多环装供电，具有较高的供电可靠性和 运行灵活性。任一母线、断路器故障或 检修，均不致引起停电；甚至两组母线 同时故障（或一组检修时另一组故障） 的极端情况下，功率仍能继续输送；运 行方便，操作简单，隔离开关只在检修 时作为隔离电器。 缺点： 缺点：但使用设备较多，特别是断路器 和电流互感器，投资较大，二次控制回 路接线和继电保护都比较复杂。 （见ＴＡＴＶ接线图） 一
4 双母线 分段接线
二、有母线的电气主接线方式
（1）接线方式 ） 双母带旁路：接线见白马垅变主接线（专用旁路断路 器）、杨高变主接线（母联兼旁路） 单母带旁路：接线见P674图8-7 （2）特点 ） 优点：可通过旁路母线由旁路断路器带出线断路器及 其保护运行，提高供电可靠性 缺点：增加设备及占地；倒闸操作复杂，易产生误操 作；保护及二次接线复杂，在无人值班变电站应用受 到限制； （3）应用：在老的常规站仍有采用，新上的无人站 ）应用：在老的常规站仍有采用， 一般不采用 （4）保护的配置要求：略 ）保护的配置要求：
二、有母线的电气主接线方式
二、有母线的电气主接线方式
（3）特点（优点、缺点） ）特点（优点、缺点） ＴＶ接线： 在双母线中的电压回路，均为三个单相TV星 形接线，220kV及以下的电压的TV二次通常只 有两个二次绕组，其中一个为主二次绕组，供 保护和检测用，另一个为辅助二次绕组，供零 序电压使用，但220kV也有采用三组的，将测 量与保护分开； •500kV的TV二次一般制造两组主绕组和一个 辅助二次绕组。TV的一次绕组电压为接入系 统相电压，两组主二次绕组分别提供两套独立 的主保护。 •35kV及以下的系统使用三相五柱式TV，是具 有五个磁柱的三相三绕组的TV，用于中性点 非直接接地电网的一次与主二次绕组。
二、有母线的电气主接线方式
（1）接线方式如图 ， ）接线方式如图3， （2）特点 ） 优点：与单母线相比，它的优点是供电可靠性高，可 以轮流检修母线而不使供电中断，当一组母线故障时 ，只要将故障母线上的回路倒换到另一组母线，就可 迅速恢复供电，另外还具有调度、扩建、检修方便的 优点； 缺点：其缺点是每一回路都增加了一组隔离开关，使 配电装置的构架及占地面积、投资费用都相应增加； 同时由于配电装置的复杂，在改变运行方式倒闸操作 时容易发生误操作，且不宜实现自动化；尤其当母线 故障时，须短时切除较多的电源和线路，这对特别重 要的大型发电厂和变电站是不允许的。
变电站主接线及运行方式 变电站主接线及运行方式
主 讲 电网检修部 熊茂斌
内容目录
1 2 3 4 概述 有母线的电气主接线形式 无母线的电气主接线形式 变电站电气一次接线图的识绘
2
一、概述
电气 主接 线概 念 电气主接线是由变压器、 断路器、 电气主接线是由变压器 、 断路器 、 隔离开 互感器、母线和电缆等一次设备， 关、互感器、母线和电缆等一次设备，按一定 的要求和顺序连接成的用以表示输出、 的要求和顺序连接成的用以表示输出、汇集和 分配电能的电路。 分配电能的母线的电气主接线方式
（4）保护配置 ） 6）根据出线隔离开关的有无，决定是否 ）根据出线隔离开关的有无， 采用短引线保护。 采用短引线保护。 短引线保护的作用 ：其主要作用是3/2 断路器接线方式的短引线保护，也可以 兼做线路的充电保护。保护范围见图1所 示。短引线保护采用电流比率差动方式 ，线路充电保护由两段合电流过流保护 构成。保护的出口正电源由线路隔离开 关的辅助接点（或屏上的压板）与装置 的启动元件共同开发，使保护的安全性 得以提高，短引线保护范围见下图。
二、有母线的电气主接线方式
（4）保护配置 ） 6）根据出线隔离开关的有无，决定是否 ）根据出线隔离开关的有无， 采用短引线保护。 采用短引线保护。 如下图
6 一个半 断路器 接线
出线隔离开关作用：由于3/2断路器接线 出线隔离开关作用： 方式下隔离开关仅作设备停电的隔离只 之用，无需切换功能，所以仅需在每台 断路器的两侧装设隔离开关。对于线路 和变压器而言，是否设专用隔离开关。 取决于3/2断路器的串数。如果只有2串 ，一般都设有专用的隔离开关。以便在1 条线路检修时，只需要拉开线路隔离开 关，而串上2台断路器可继续运行，以保 证3/2断路器接线方式的完整性。
二、有母线的电气主接线方式
1 3 2 3 4 5 3 6 单母线接线 单母线分段接线 双母线接线 双母分段接线 带旁路母线的接线方式 一个半断路器接线 当变电站进出线较多时（ 当变电站进出线较多时（ 超过4回），可采用母线作为 超过 回），可采用母线作为 中间环节汇集和分配电能。 中间环节汇集和分配电能。
图10kV侧 10kV侧 kV
2 单母线 分段接线
（4）保护配置 •常不设专用母线保护，利用母线供电元件的后 备保护来反应母线故障。若正常运行方式分段在 合位，则动作时以较短时限跳分段断路器以区分 故障侧，以较长时限跳故障侧；若分段在分位则 当母线失压可作用于备自投合分段提高供电可靠 性，但备自投也有可能不成功。 •若装设有专用母差保护，母差保护动作后应闭 锁线路重合闸和分段备自投
3 双母线 接线
二、有母线的电气主接线方式
（4）保护配置 ） 1）220KV系统要采用双重化配置： 系统要采用双重化配置： ） 系统要采用双重化配置 2）母线保护 ） 3）母联宜装设母联死区保护（快速切除母联 与母 ）母联宜装设母联死区保护（快速切除母联TA与母 联断路器间的死区故障）、母联失灵保护（ ）、母联失灵保护 联断路器间的死区故障）、母联失灵保护（母线故障 母联失灵时） 母联失灵时）及母联充电保护 4）对于双母线和单母线接线方式，由于失灵断路器 ）对于双母线和单母线接线方式， 的动作对象是跳失灵断路器所在母线上的所有断路器 其跳闸对象与母线保护跳闸对象完全一致， ，其跳闸对象与母线保护跳闸对象完全一致，所以将 失灵保护与母线保护做在同一装置中以节省二次电缆 。（3/2接线则不然 接线则不然） 。（ 接线则不然） 5）出线元件后备保护动作，先跳母联，再跳故障侧 ）出线元件后备保护动作，先跳母联，
3 双母线 接线
二、有母线的电气主接线方式
（1）接线方式：见沙坪变电站一次接线 ）接线方式： 图220KV侧。母联断路器、分段断路器 侧 母联断路器、 （2）特点 ） •优点：可缩小母线故障停电范围、提高 供电可靠性 •缺点：保护及二次接线复杂 （3）应用：双母线接线且母线进出线较 ）应用： 多时（一般在500KV变电站采用） 变电站采用） 多时（一般在 变电站采用 •当设备连接的进出线总数为12～16回时 ，在一组母线上设置分段断路器； • 当设备连接的进出线总数为17回及以 上时，在两组母线上设置分段断路器。 （4）保护的配置要求原则与双母线类似 ） 。
（如断路器与电流互感器之间发生故障，不 能由该回路主保护切除，而由其他线路和变 压器后备保护切除又将扩大停电范围，并引 起严重后果时。）
4）根据一次系统过电压要求装设过电压 ） 保护 5)断路器失灵、线路过压、电抗器失灵 断路器失灵、线路过压、 断路器失灵 及故障时，除跳开本侧两侧断路器、 及故障时，除跳开本侧两侧断路器、变 压器多侧断路器， 压器多侧断路器，应通过远方跳闸保护 判别远跳对侧断路器。
一、概述
1 对继电保护专业技术人员的要求
应该掌握变电站一次主接线的类型、 1. 应该掌握变电站一次主接线的类型 、 特点及其运行方式 ； 掌握不同主接线方式下二次回路、 2. 掌握不同主接线方式下二次回路 、 保护配置及整定计算 的不同， 掌握不同主接线运行方式改变时， 的不同 ， 掌握不同主接线运行方式改变时 ， 对二次回路及 保护的影响。 保护的影响。
变电站 电气主 接线的 作用
•可表明一次设备的数量和作用，设备间的 可表明一次设备的数量和作用， 可表明一次设备的数量和作用 连接方式，以及与电力系统的连接情况。 连接方式，以及与电力系统的连接情况。 •决定了配电装置的布置，以及二次接线、 决定了配电装置的布置， 决定了配电装置的布置 以及二次接线、 继电保护及自动装置的配置等， 继电保护及自动装置的配置等，
10kV
1 单母线 接线
二、有母线的电气主接线方式
图1
图2
二、有母线的电气主接线方式
（1）接线方式如图2， 接线方式如图2 （2）特点可弥补单母线接线的不足 应用：常用于变电站主变低压侧10KV系统 10KV （ 3 ） 应用 ： 常用于变电站主变低压侧 10KV 系统 中或所用电低压交流系统中， 中或所用电低压交流系统中 ， 见 新安变一次接线
3 双母线 接线
二、有母线的电气主接线方式
（4）保护配置 ） 220KV系统要采用双重化配置 系统要采用双重化配置： 1）220KV系统要采用双重化配置： 2）母线保护 ） •宜装设两套母线保护。 •应装设能快速有选择地切除故障的母线保护，（双母 线保护装置自动识别双母线一次系统的运行状态并跟 踪由于母线上各单元发生倒闸操作后形成的新运行状 态，从而自始至终确保双母线保护的动作正确性及动 作选择性。） 注意差动保护ＴＡ极性 •在母线倒闸操作过程中（互联状态），母线保护能快 速切除母线上的故障；同时又能保证外部故障时不误 动作。 •为防止误动作，应增设简单可靠的闭锁装置（母线复 合电压闭锁） •母线保护动作后，对不带分支的线路，应采取措施， 促使对侧全线速动保护跳闸。（停信150ms,两个作用）
二、有母线的电气主接线方式
（1）接线方式见图 ）接线方式见图1 （ 2）优点：接线简单、清晰、操作 ） 优点： 接线简单、 清晰、 方便、 方便、扩建容易 （ 3）缺点 ： 运行方式不灵活 、 供电 ） 缺点：运行方式不灵活、 可靠性差 •母线及母线隔离开关检修，所有连 接元件停 •母线故障或出线故障且断路器拒动 ，所有连接元件停 （ 4）应用 ： 常用于变电站主变低压 ） 应用： 系统中， 侧 10KV系统中 ， 见 茶园变电气主接线 系统中