电力系统电气主接线形式介绍
培训目标：通过学习本章内容，学员可以了解变电站的接线形式的含义，熟悉变电站的接线布局，掌握电气主接线形式的分类。
第一章电气主接线形式定义
第一节电气主接线定义
电气主接线形式：发电厂或变电站所有高压电气设备（发电机、变压器、高压开关电气、电抗器、避雷器及线路）通过连接线组成的用来接受和分配电能的电路。是电网结构的重要组成部分。
电气主接线图：电气主接线中的设备用标准的图形符号及文字符号根据连接方式形成的电路图。
第二节电气主接线基本要求
（一）可靠性
可靠性是电力系统的首要任务，出现故障不仅会造成用户停电，还可能出现重大设备损坏，人员伤亡，引发全系统事故，导致发电厂和变电所的全站停电。因此主接线形式的选择首先必须满足可靠性的要求。
（二）灵活性
灵活性是指主接线能适用于各种工作情况及运行方式，能根据运行情况方便地退出和投入电气设备。因此必须实现调度灵活、接线简单、操作方便的基本要求。
（三）经济型
电气主接线在满足可靠性合灵活性的前提下，还要考虑经济成本的问题。要求投资省、占地少、电损小。因此，电气主接线应简单清晰，尽量减少开关电气数量，并且二次控制及保护配置也应力求简单，以便节约电缆投资。
因此，主接线的设计涉及到技术和经济两个方面，实际应用中要做到因地制宜，不能片面的强调三个方面的任意一个，而忽略其他的方面，应该首先满足技术要求，其次做到合理布局，精心设计，节省费用。
第二章有汇流母线的主接线形式分类
电气主接线按照是否有无汇流母线分为有汇流母线和无汇流母线两大类。变电站内基本都是有汇流母线的，其接线方式包括单母线，双母线及其衍生接线形式。无汇流母线则包括单元接线、桥形接线和多角形等接线形式。
第一节单母线及其衍生接线形式
一：单母线接线
只有一组汇流母线，所有设备均匀地分布在该母线上。每一条回路配置一组断路器及相应的隔离开关及接地刀闸。
如下图所示：
图表1-1单母线接
单母线的优点：接线简单、清晰、设备少、运行操作方便。扩建方便
单母线的缺点：可靠性差和灵活性差。
单母线适用范围：应用于单电源或者回路数较少的35kV电压等级以下变电站或者发电
单母线单母线分段公司内部档案编码：[OPPTR-OPPT28-OPPTL98-OPPNN08]
单母线分段接线 单母线分段接线形式，它是将单母线用分段断路器分成几段。与单母线不分段相比提高了可靠性和灵活性。 优点： 1，两母线段可以分裂运行，也可以并列运行； 2，重要用户可用双回路接于不同母线段，保证不间断供电； 3，任意母线或隔离开关检修，只停该段，其余段可继续供电，减少了停电范围。 缺点： 1，分段的单母线增加了分段部分的投资和占地面积； 2，某段母线故障或检修时，仍有停电情况；
3，某回路断路器检修时，该回路停电； 4，扩建时需向两端均衡扩建。 适用范围： 1,110-220KV配电装置，出线回路数为3-4回； 2,35-65KV配电装置，出线回路为4-8回； 3,6-10KV配电装置，出线回路为6回及以上。 单母线接线 单母线接线（single-bus configuration）是由线路、变压器回路和一组（汇流）母线所组成的电气主接线。 单母线接线的每一回路都通过一台断路器和一组母线隔离开关接到这组母线上，见图。
双电源单母线接线 特点优势 这种接线方式的优点是简单清晰，设备较少，操作方便和占地少。但因为所有线路和变压器回路都接在一组母线上，所以当母线或母线隔离开关进行检修或发生故障,或线路、变压器继电保护装置动作而断路器拒绝动作时，都会使整个配电装置停止运行，运行可靠性和灵活性不高，仅适用于线路数量较少、母线短的牵引变电所和铁路变、配电所。 母线段隔离开关 英文名称
busbar section disconnector 定义 串联在两母线段之间，用于将它们彼此隔离的开关。
电气主接线基本形式 第一节 单母线接线 一 单母线接线 1.接线特点 单母线接线如图10－1所示 单母线接线的特点是每一回路均经过一台断路器QF 和隔离开关QS 接于一组母线上。断路器用于在正常或故障情况下接通与断开电路。断路器两侧装有隔离开关，用于停电检修断路器时作为明显断开点以隔离电压，靠近母线侧的隔离开关称母线侧隔离开关（如11QS ），靠近引出线侧的称为线路侧隔离开关（如13QS ）。在主接线设备编号中隔离开关编号前几位与该支路断路器编号相同，线路侧隔离开关编号尾数为3，母线侧隔离开关编号尾数为1（双母线时是1和2）。在电源回路中，若断路器断开之后，电源不可能向外送电能时，断路器与电源之间可以不装隔离开关，如发电机出口。若线路对侧无电源，则线路侧可不装设隔离开关。 图10－1 单母线接线 L1 1QF 4QF 13QS 11QS 2QF
二、单母线分段接线 1.接线特点 单母线分段接线，如图10－2所示。 正常运行时，单母线分段接线有两种运行方式： （1）分段断路器闭合运行。正常运行时分段断路器0QF 闭合，两个电源分别接在两段母线上；两段母线上的负荷应均匀分配，以使两段母线上的电压均衡。在运行中，当任一段母线发生故障时，继电保护装置动作跳开分段断路器和接至该母线段上的电源断路器，另一段则继续供电。有一个电源故障时，仍可以使两段母线都有电，可靠性比较好。但是线路故障时短路电流较大。 （2）分段断路器0QF 断开运行。正常运行时分段断路器0QF 断开，两段母线上的电压可不相同。每个电源只向接至本段母线上的引出线供电。当任一电源出现故障，接该电源的母线停电，导致部分用户停电，为了解决这个问题，可以在0QF 处装设备自投装置，或者重要用户可以从两段母线引接采用双回路供电。分段断路器断开运行的优点是可以限制短路电流。 图10－2 单母线分段接线 L1 1QF 0QF 01QS I 段 Ⅱ段 13QS 11QS 2QF 02QS
电气主接线方式优缺点 IMB standardization office【IMB 5AB- IMBK 08- IMB 2C】
电气主接线方式优缺点 1、单母线接线 优点：接线简单、清晰、操作方便、扩建容易； 缺点：运行方式不灵活、供电可靠性差。 2、单母线分段接线 单母线分段接线就是将一段母线用断路器分为两段或多段 优点：母线故障或检修时缩小停电范围； 缺点：当一段母线或母线隔离开关故障或检修时，必须断开该分段上的所有电源或出现，这样就减少了系统的发电量，并使该分段单回路供电的用户停电。 3、双母线接线 双母线接线就是将工作线、电源线和出线通过一台断路器和两组隔离开关连接到两组(一次/二次)母线上,且两组母线都是工作线,而每一回路都可通过母线联络断路器并列运行。 优点：与单母线相比,它的优点是供电可靠性大,可以轮流检修母线而不使供电中断。 缺点：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。4、双母线分段接线
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。 5、双母线带旁路接线 双母线带旁路接线就是在双母线接线的基础上,增设旁路母线。 优点：具有双母线接线的优点,当线路(主变压器)断路器检修时,仍可继续供电。 缺点：旁路的倒换操作比较复杂,增加了误操作的机会,也使保护及自动化系统复杂化,投资费用较大。 6、双母线分段带旁路接线? 双母线分段带旁路接线就是在双母线带旁路接线的基础上,在母线上增设分段断路器。 优点：具有双母线带旁路的优点。 缺点：投资费用较大,占用设备间隔较多。 一般采用此种接线的原则为: (1)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; (2)当设备连接的进出线总数为17回及以上时,在两组母线上 设置分段断器。 7、3/2接线 3/2断路器接线就是在每3个断路器中间送出2回回路,一般只用于500kV(或重要220kV)电网的母线主接线。 优点:
第四章电气主接线 第2节单母线接线 主接线的基本形式，就是主要电气设备常用的几种连接方式。概括的讲可分为两大类：有汇流母线的接线形式；无汇流母线的接线形式。 变电所电气主接线的基本环节是电源（变压器）、母线和出线（馈线）。各个变电所的出线回路数和电源数不同，且每路馈线所传输的功率也不一样。在进出线数较多时（一般超过4回），为便于电能的汇集和分配，采用母线作为中间环节，可使接线简单清晰，运行方便，有利于安装和扩建。但有母线后，配电装置占地面积较大，使用断路器等设备增多。无汇流母线的接线使用开关电器较少，占地面积小，但只适于进出线回路少，不再扩建和发展的变电所。有汇流母线的接线形式主要有：单母线接线和双母线接线。 一、单母线接线 单母线接线的特点是整个配电装置只有一组母线，每个电源线和引出线都经过开关电器接到同一组母线上。供电电源是变压器或高压进线回路，母线即可以保证电源并列工作，又能使任一条出线路都可以从电源1或2获得电能。每条回路中都装有断路器和隔离开关，靠近母线侧的隔离开关称作母线隔离开关，靠近线路侧的称为线路隔离开关（在实际变电所中，通常把靠近电源侧的隔离开关称为甲刀闸，把靠近负荷侧的隔离开关称为乙刀闸。 断路器具有开合电路的专用灭弧装置，可以开断或闭合负荷电流和开断短路电流，用来作为接通或切断电路的控制电器。 隔离开关没有灭弧装置，其开合电流能力极低，只能用作设备停运后退出工作时断开电路，保证与带电部分隔离，起着隔离电压的作用。同一回路中在断路器可能出现电源的一侧或两侧均应配置隔离开关，以便检修断路器时隔离电源。 同一回路中串接的隔离开关和断路器，在运行操作时，必须严格遵守下列操作顺序：如对馈线L1送电时，须先合上隔离开关QS1和QS2，再投入断路器QF2；如欲停止对其供电，须先断开QF2，然后再断开QS3和QS2。为了防止误操作，除严格按照操作规程实行操作票制度外，还应在隔离开关和相应的断路器之间，加装电磁闭锁、机械闭锁。接地开关（又称接地刀闸）QS4是在检修电路和设备时合上，取代安全接地线的作用。当电压在110kV及以上时，断路器两侧的隔离开关和线路隔离开关的线路侧均应配置接地开关。对35kV及以上的母线，在每段母线上亦应设置1~2组接地开关或接地器，以保证电器和母线检修时的安全。
1、单母线接线 (1)只有一组母线的接线,进出线并接在这组母线上。 单母线接线图见图1。图中倒闸操作:如对馈线LI送电时,须先合上隔离开关QS2与QS3,再投人断路器QF2;如欲停止对其供电,须先断开QF2,然后再断开QS3与QS2。即隔离开关相对于断路器而言要“先通后断”,母线隔离开关相对于线路隔离开关也要“先通后断”。接地开关QS4就是在检修电路与设备时合上,取代安全接地线的作用。 图1 单母线接线图 单母线接线优点:简单清晰、设备少、投资小、运行操作方便,且有利于扩建。 缺点:可靠性与灵活性较差。 应用:6～10kV配电装置的出线回路数不超过5回; 35～63kV配电装置的出线回路数不超过3回;110～220kV配电装置的出线回路数不超过2回。 改进:单母线分段接线、单母线带旁路接线。 (2)单母线分段接线:避免单母线接线可能造成全厂停电的缺点,提高供电可靠性及灵活性。见图2。
图2 单母线分段接线图 单母线用分段断路器QF1进行分段。两段母线同时故障的几率甚小,可以不予考虑。在可靠性要求不高时,亦可用隔离开关分段(QS),任一段母线故障时,将造成两段母线同时停电,在判别故障后,拉开分段隔离开关,完好段即可恢复供电。分段的数目,取决于电源的数量与容量。段数分越多,故障时停电范围越小,但使用断路器的数量亦越多,且配电装置与运行也越复杂,通常以2～3段为宜。这种接线方式广泛用于中、小容量发电厂的6～10kV主接线与6～220kV变电所配电装置中。4 优点:对重要用户可以从不同段引出两回馈线,由两个电源供电;当一段母线发生故障(或检修),仅停该段母线,非故障段母线仍可继续工作。 缺点:当一段母线或母线隔离开关故障或检修时,接在该段母线上的回路必须全部停电;任一回路的断路器检修时,该回路必须停止工作。 (3)单母线分段带旁路接线:检修出线断路器,不致中断该回路供电。见图3。 图3 单母线分段带旁路接线示意图
变电站接线方式 1线路变压器组接线： 线路变压器组接线就是线路和变压器直接相连，是一种最简单的接线方式，其特点是设备少、投资省、操作简便、宜于扩建，但灵活性和可靠性 2桥形接线： 桥形接线采用4个回路3台断路器和6个隔离开关，是接线中断路器数量较少、也是投资较省的一种接线方式。根据桥形断路器的位置又可分为内桥和外桥两种接线。由于变压器的可靠性远大于线路，因此中应用较多的为内桥接线。若为了在检修断路器时不影响和变压器的正常运行，有时在桥形外附设一组隔离开关，这就成了长期开环运行的四边形接线。 3多角形接线： 多角形接线就是将断路器和隔离开关相互连接，且每一台断路器两侧都有隔离开关，由隔离开关之间送出回路。多角形接线所用设备少，投资省，运行的灵活性和可靠性较好。正常情况下为双重连接，任何一台断路器检修都不影响送电，由于没有母线，在连接的任一部分故障时，对电网的运行影响都较小。其最主要的缺点是回路数受到限制，因为当环形接线中有一台断路器检修时就要开环运行，此时当其它回路发生故障就要造成两个回路停电，扩大了故障停电范围，且开环运行的时间愈长，这一缺点就愈大。环中的断路器数量越多，开环检修的机会就越大，所一般只采四角（边）形接线和五角形接线，同时为了可靠性，线路和变压器采用对角连接原则。四边形的保护接线比较复杂，一、二次回路倒换操作较多。 4单母线分段接线： 单母线分段接线就是将一段母线用断路器分为两段，它的优点是接线简单，投资省，操作方便；缺点是母线故障或检修时要造成部分回路停电。 5双母线接线： 双母线接线就是将工作线、电源线和出线通过一台断路器和两组隔离开关连接到两组（一次/二次）母线上，且两组母线都是工作线，而每一回路都可通过母线联络断路器并列运行。 与单母线相比，它的优点是供电可靠性大，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；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。 6双母线带旁路接线： 双母线带旁路接线就是在双母线接线的基础上，增设旁路母线。其特点是具有双母线接线的优点，当线路（主变压器）断路器检修时，仍有继续供电，但旁路的倒换操作比较复杂，增加了误操作的机会，也使保护及自动化系统复杂化，投资费用较大，一般为了节省断路器及设备间隔，当出线达到5个回路以上时，才增设专用的旁路断路器，出线少于5个回路时，则采用母联兼旁路或旁路兼母联的接线方式。 7双母线分段带旁路接线： 双母线分段带旁路接线就是在双母线带旁路接线的基础上，在母线上增设分段断路器，它具有双母线带旁路的优点，但投资费用较大，占用设备间隔较多，一般采用此种接线的原则为： 1)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； 2)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器。 8 3/2(4/3)断路器接线：
单母线和双母线优缺点 及图解 Document serial number【UU89WT-UU98YT-UU8CB-UUUT-UUT108】
1.单母线接线 （1）只有一组母线的接线 ,进出线并接在这组母线上。 单母线接线图见图1。图中倒闸操作：如对馈线LI送电时，须先合上隔离开关QS2和QS3，再投人断路器QF2；如欲停止对其供电，须先断开QF2，然后再断开QS3和QS2。即隔离开关相对于断路器而言要“先通后断”，母线隔离开关相对于线路隔离开关也要“先通后断”。接地开关QS4是在检修电路和设备时合上，取代安全接地线的作用。 图1 单母线接线图 单母线接线优点：简单清晰、设备少、投资小、运行操作方便，且有利于扩建。 缺点：可靠性和灵活性较差。
应用：6～10kV配电装置的出线回路数不超过5回； 35～63kV配电装置的出线回路数不超过3回；110～220kV配电装置的出线回路数不超过2回。 改进：单母线分段接线、单母线带旁路接线。 （2）单母线分段接线：避免单母线接线可能造成全厂停电的缺点，提高供电可靠性及灵活性。见图2。 图2 单母线分段接线图 单母线用分段断路器QF1进行分段。两段母线同时故障的几率甚小，可以不予考虑。在可靠性要求不高时，亦可用隔离开关分段（QS），任一段母线故障时，将造成两段母线同时停电，在判别故障后，拉开分段隔离开关，完好段即可恢复供电。分段的数目，取决于电源的数量和容量。段数分越多，故障时停电范围越小，但使用断路器的数量亦越多，且配电装置和运行也越复杂，通常以2～3段为宜。这种接线方式广泛用于中、小容量发电厂的6～10kV主接线和6～220kV变电所配电装置中。4
一、电气主接线及电气主接线图 1、定义 电气主接线:由高压电器通过连接线,按其功能要求组成接受与分配电能得电路,成为传输强电流、高电压得网络,又称为一次接线或电气主系统。 电气主接线电路图:用规定得电气设备图形符号与文字符号,表示设备得连接关系得单线接线图。 2、作用 电气主接线就是发电厂、变电站电气部分得主体。主接线得拟定与设备得选择、配电装置得布置、继电保护与自动装置得确定、运行可靠性、经济性以及电力系统得稳定性与调度灵活性等密切相关。 3、对电气主接线得基本要求 1)可靠性 a、分析可靠性要考虑: (1)发电厂与变电站在电力系统中得地位与作用 (2)用户得负荷性质与类别 (3)设备制造水平 (4)运行经验 b、评价可靠性得具体分析内容: 断路器检修停电范围、时间 母线故障或检修 厂站全停及对系统稳定得影响 2)灵活性 (1)操作得方便性(2)调度得方便性(3)扩建得方便性
3)经济性 (1)节省一次投资(2)占地面积少(3)电能损耗少 二、电气主接线得基本接线形式 1、有母线接线:单母线接线(单母线分段接线、单母线分段增设旁路接线);双母线接线(双母线分段接线、双母线分段增设旁路接线);一台半断路器接线。 2、无母线接线:单元接线(扩大单元接线);桥形接线(内桥、外桥);角形接线(三角/四角/五角/六角) 三、220KV母线得接线形式及优缺点: 1)单母线接线:单母线接线具有简单清晰、设备少、投资小、运行操作方便且有利于扩建等优点,但可靠性与灵活性较差。当母线或母线隔离开关发生故障或检修时,必须断开母线得全部电源。 2)双母线接线:双母线接线具有供电可靠,检修方便,调度灵活或便于扩建等优点。但这种接线所用设备多(特别就是隔离开关),配电装置复杂,经济性较差;在运行中隔离开关作为操作电器,容易发生误操作,且对实现自动化不便;尤其当母线系统故障时,须短时切除较多电源与线路,这对特别重要得大型发电厂与变电所就是不允许得。 3)单、双母线或母线分段加旁路:其供电可靠性高,运行灵活方便,但投资有所增加,经济性稍差。特别就是用旁路断路器带路时,操作复杂,增加了误操作得机会。同时,由于加装旁路断路器,使相应得保护及自动化系统复杂化。 4)3/2及4/3接线:具有较高得供电可靠性与运行灵活性。任一母线故障或检修,均不致停电;除联络断路器故障时与其相连得两回线路短时停电外,其它任何断路器故障或检修都不会中断供电;甚至两组母线同时故障(或一组检修时另一组故障)得极端情况下,功率仍能继续输送。但此接线使用设备较多,特别就是断路器
电力系统母线接线有几种方式？有何特点？ 母线接线主要有以下几种方式： (1)单母线。单母线、单母线分段、单母线加旁路和单母线分段加旁路。 (2)双母线。双母线、双母线分段、双母线加旁路和双母线分段加旁路。 (3)三母线。三母线、三母线分段、三母线分段加旁路。 (4) 3/2接线、3/2接线母线分段。 (5) 4/3接线。 (6)母线一变压器一发电机组单元接线。 (7)桥形接线。内桥形接线、外桥形接线、复式桥形接线。 (8)角形接线(或称环形)。三角形接线、四角形接线、多角形接线。 电力系统母线接线方式有以下特点： (1)单母线接线。单母线接线具有简单清晰、设备少、投资小、运行操作方便且有利于扩建等优点，但可靠性和灵活性较差。当母线或母线隔离开关发生故障或检修时，必须断开母线的全部电源。 (2)双母线接线。双母线接线具有供电可靠、检修方便、调度灵活或便于扩建等优点。但这种接线所用设备(特别是隔离开关)多，配电装置复杂，经济性较差;在运行中隔离开关作为操作电器，容易发生误操作，且对实现自动化不便;尤其当母线系统故障时，须短时切除较多电源和线路，这对特别重要的大型发电厂和变电所是不允许的。 (3)单、双母线或母线分段加旁路。其供电可靠性高，运行灵活方便，但投资有所增加，经济性稍差。特别是用旁路断路器带该回路时，操作复杂，增加了误操作的机会。同时，由于加装旁路断路器，使相应的保护及自动化系统复杂化。 (4) 3/2及4/3接线。具有较高的供电可靠性和运行灵活性。任一母线故障或检修，均不致停电;除联络断路器故障时与其相连的两回线路短时停电外，其他任何断路器故障或检修都不会中断供电;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。但此接线使用设备较多，特别是断路器和电流互感器，投资较大， 二次控制接线和继电保护都比较复杂。 (5)母线一变压器一发电机组单元接线。它具有接线简单，开关设备少，操作简便，宜于扩建，以及因为不设发电机出口电压母线，发电机和主变压器低压侧短路电流有所减小等特点。
2．带旁路母线的单母线分段接线 (1)带专用旁路断路器的单母线分段带旁路母线接线 旁路母线的作用是：检修任一进出线断路器时， 不中断对该回路的供电。 评价： 单母线分段接线增设旁路母线后，可以使单 母线分段接线在检修任一出线断路器时不中断对该回路的供 电。但配电装置占地面积增大，增加了断路器和隔离开关数 量，接线复杂，投资增大。 适用范围： 6~10kV配电装置。 (2)检修断路器时的不停电倒闸操作过程： 正常运行时，旁路断路器QFp、各进出线回 路的旁路隔离开关是断开的，旁路断路器两侧的隔离开关是 合上的，旁路母线W3不带电。若检修WL1的断路器QF1，使该出线不停电的操作 步骤为： 1) 合上QFp; 给旁路母线W3充电，检查旁路母线W3是否完好，如果旁路母线有故障，QFp在继电保护控制下自动切断故障，旁路母线不能使用；如果QFp合闸成功，说明旁路母线完好。 2) 合上出线旁路隔离开关QS1p；此时QS1p的两端等电位。也可以先断开QFp，然后合上QS1p，再合上QFp，以避免万一合上QS1p前，发生线路故障，QF1事故跳闸，造成QS1p 合到短路故障上。 3)断开出线WL1的断路器QF1; 4) 断开QS12和QS11。 此时出线WL1已经由旁路断路器QFp回路供电，在需要检修的断路器QF1两侧布置安全措施后，就可以对其进行检修。 (2)单母线分段带简易旁路母线接线 它是在单母线分段接线的基础上，增加了旁路母线W3、 隔离开关QS3、QS4、分段隔离开关QSd及各出线回路中 相应的旁路隔离开关，分段断路器QFd兼作旁路断路器。 与带旁路母线的单母线分段接线相比，少用一台断路器， 节省了投资。 旁路母线可以经QS4、QFd、QS1接至母线W2，也可 以经QS3、QFd、QS2接至母线W1。 分段隔离开关QSd的作用是：可使QFd作旁路断路器 时，保持两段工作母线并列运行。 b) 检修线路断路器时的不停电倒闸操作过程： 初始条件：平时旁路母线不带电，QS1、QS2及QFd合 闸，QS3、QS4及QSd断开，按单母线分段方式运行。 ?合上QSd ; ?断开QFd，断开QS2，合上QS4，合上QFd; 给旁路母 线W3充电，检查旁路母线W3是否完好，如果QFp合闸成功，说明旁路母线完好。 ?合上出线旁路隔离开关QS1p；此时QS1p的两端等电位。 ?断开出线WL1的断路器QF1;
单母线接线 图1为单母线接线，其供电电源在 发电厂是发电机或变压器，在变电站是 变压器或高压进线回路。母线既可保证 电源并列工作，又能使任一条出线都可 以从任一个电源获得电能。各出线回路 输送功率不一定相等，应尽可能使负荷 均衡地分配于母线上，以减少功率在母 线上的传输。 单母线接线每条回路上都装有断路器和隔离开关，紧靠母线侧的隔离开关称为母线隔离开关，靠近线路侧的称为线路隔离开关。由于断路器具有开合电路的专用灭弧装置，可以开断或闭合负荷电流和开断短路电流，故用来作为接通或切断电路的控制电器。隔离开关没有灭弧装置，其开合电流能力极低，只能用作设备停运后退出工作时断开电路，保证与带电部分隔离，起着隔离电压的作用。所以，在断路器可能出现电源的一侧或两侧均应配置隔离开关，以便检修断路器时隔离电源。若馈线的用户侧没有电源时，断路器通往用户的那一侧，可以不装设线路隔离开关，但是由于隔离开关费用不大，为了阻止雷击过电压的侵入或用户启动自备柴油发电机的误倒送电，也可以装设。若电源是发电机，则发电机与其出口断路器之间可以不装设隔离开关，因为该断路器的检修必然是在发电机组停机状态下进行；但有时为了便于对发动机单独进行调整和试验，也可以装设隔离开关或设置可拆连接点。 高压隔离开关一般有主闸刀与接地开关，QE是线路隔离开关的接地开关，用于线路检修时替代临时安全接地线的作用，为避免发生接地开关接地状态下误合主闸刀的事故，主闸刀与接地开关之间装设有机械联锁装置。当电压在110KV 及以上时，断路器两侧的隔离开关和线路隔离开关的线路侧均应配置接地开关。此外，对于35KV及以上的母线，在每段母线上亦应设置1~2组接地开关或接地器，以保证电气设备和母线检修时的安全。 在运行操作时，必须严格遵守下列操作顺序：在接通电路时，应先合断路器两侧的隔离开关，如对馈线WL2送电时，须先合上母线隔离开关QS21，再合线路隔离开关QS22，然后再投入断路器QF2；切断电路时，应先断开断路器QF2，再依次断开QS22和QS21。这样的操作顺序遵守了两条基本原则：一是防止隔离开关带负荷合闸或拉闸；二是防止了在断路器处于合闸状态下（或虽在分闸位置，但因绝缘介质性能破坏而导通），误操作隔离开关的事故不发生在母线隔离开关上，以避免误操作的电弧引起母线短路事故；反之，误操作发生在线路隔离开关时，造成的事故范围及修复时间将大为缩小。为了防止误操作，除严格按照操作规程实行操作票制度外，还应对隔离开关和相应的断路器加装电磁闭锁、机械闭
1.单母线接线 （1）只有一组母线的接线,进出线并接在这组母线上。 单母线接线图见图1。图中倒闸操作：如对馈线LI送电时，须先合上隔离开关QS2和QS3，再投人断路器QF2；如欲停止对其供电，须先断开QF2，然后再断开QS3和QS2。即隔离开关相对于断路器而言要“先通后断”，母线隔离开关相对于线路隔离开关也要“先通后断”。接地开关QS4是在检修电路和设备时合上，取代安全接地线的作用。 图1 单母线接线图 单母线接线优点：简单清晰、设备少、投资小、运行操作方便，且有利于扩建。 缺点：可靠性和灵活性较差。 应用：6～10kV配电装置的出线回路数不超过5回；35～63kV配电装置的出线回路数不超过3回；110～220kV配电装置的出线回路数不超过2回。 改进：单母线分段接线、单母线带旁路接线。 （2）单母线分段接线：避免单母线接线可能造成全厂停电的缺点，提高供电可靠性及灵活性。见图2。
图2 单母线分段接线图 单母线用分段断路器QF1进行分段。两段母线同时故障的几率甚小，可以不予考虑。在可靠性要求不高时，亦可用隔离开关分段（QS），任一段母线故障时，将造成两段母线同时停电，在判别故障后，拉开分段隔离开关，完好段即可恢复供电。分段的数目，取决于电源的数量和容量。段数分越多，故障时停电范围越小，但使用断路器的数量亦越多，且配电装置和运行也越复杂，通常以2～3段为宜。这种接线方式广泛用于中、小容量发电厂的6～10kV主接线和6～220kV变电所配电装置中。4 优点：对重要用户可以从不同段引出两回馈线，由两个电源供电；当一段母线发生故障（或检修），仅停该段母线，非故障段母线仍可继续工作。 缺点：当一段母线或母线隔离开关故障或检修时，接在该段母线上的回路必须全部停电；任一回路的断路器检修时，该回路必须停止工作。 (3)单母线分段带旁路接线：检修出线断路器，不致中断该回路供电。见图3。 图3 单母线分段带旁路接线示意图
单母线三分段接线的备自投实现方式 教程来源：北极星电力论文网作者：未知点击：596次时间：2009-9-8 13:52:20 摘要：根据实际情况，介绍了单母线三分段接线方式下备自投的实施方法及其动作原理，并提出了两种备自投间相互配合的关键在于合理整定10kV母分备投的放电延时。 0引言 根据实际情况，介绍了单母线三分段接线方式下备自投的实施方法及其动作原理，并提出了两种备自投间相互配合的关键在于合理整定10kV母分备投的放电延时。主接线单母线三分段备用电源自投运行方式我局近几年新建的1 1 0kV和35kV变电所的建设规模大多为2条进线、2台主变，高压侧采用内桥接线，1 0kV侧采用单母线分段接线。为了提高供电的可靠性和连续性，均采用备用电源自投入(以下简称备自投)装置。近年来，电网负荷急速上升且日益集中化，越来越多的变电所负荷趋于饱和，对部分变电所的增容势在必行。而对建成变电所采用新增主变的增容方式必然引起电气主接线的调整，可能引起备自投动作方式的调整。 1运行现状 我局35kV皮都变电所2005年竣工投产，35kV主接线采用内桥接线，两回进线； 1 0kV采用单母线开关分段接线。本次扩建新增3}}进线和3}}主变，线变组接线。高压侧主接线形式为内桥加线变组方式，这是目前变电所增容中常用的接线方式，运行方式较简单，对建成部分改动较少，不存在备自投的配合问题。10kV部分采用何种主接线形式我们作了如下考虑。 图1三主变变电所常用的两组单母线分段接线 如果把单母线分段接线改为三主变变电所常用的两组单母线分段接线的方式(如图1)，II段母线必须再分段，增加1台隔离柜和2台开关柜，开关柜重新布置，这在实际中无法操作。如果新建部分采用独立线变组的接线方式，10kV与一期独立，当3}}进线失电或3}}主变保护动作，1 0kV III段母线全部失电，供电可靠性大大降低。经过综合考虑，10kV主接线采用单母线三分段接线。为了提高供电的可靠性和连续性，在II／III段母线间增设1台备自投。 2备自投运行方式
电力系统电气主接线形式介绍 培训目标：通过学习本章内容，学员可以了解变电站的接线形式的含义，熟悉变电站的接线布局，掌握电气主接线形式的分类。 第一章电气主接线形式定义 第一节电气主接线定义 电气主接线形式：发电厂或变电站所有高压电气设备（发电机、变压器、高压开关电气、电抗器、避雷器及线路）通过连接线组成的用来接受和分配电能的电路。是电网结构的重要组成部分。 电气主接线图：电气主接线中的设备用标准的图形符号及文字符号根据连接方式形成的电路图。 第二节电气主接线基本要求 （一）可靠性 可靠性是电力系统的首要任务，出现故障不仅会造成用户停电，还可能出现重大设备损坏，人员伤亡，引发全系统事故，导致发电厂和变电所的全站停电。因此主接线形式的选择首先必须满足可靠性的要求。 （二）灵活性 灵活性是指主接线能适用于各种工作情况及运行方式，能根据运行情况方便地退出和投入电气设备。因此必须实现调度灵活、接线简单、操作方便的基本要求。 （三）经济型 电气主接线在满足可靠性合灵活性的前提下，还要考虑经济成本的问题。要求投资省、占地少、电损小。因此，电气主接线应简单清晰，尽量减少开关电气数量，并且二次控制及保护配置也应力求简单，以便节约电缆投资。
因此，主接线的设计涉及到技术和经济两个方面，实际应用中要做到因地制宜，不能片面的强调三个方面的任意一个，而忽略其他的方面，应该首先满足技术要求，其次做到合理布局，精心设计，节省费用。 第二章有汇流母线的主接线形式分类 电气主接线按照是否有无汇流母线分为有汇流母线和无汇流母线两大类。变电站内基本都是有汇流母线的，其接线方式包括单母线，双母线及其衍生接线形式。无汇流母线则包括单元接线、桥形接线和多角形等接线形式。 第一节单母线及其衍生接线形式 一：单母线接线 只有一组汇流母线，所有设备均匀地分布在该母线上。每一条回路配置一组断路器及相应的隔离开关及接地刀闸。 如下图所示： 图表1-1单母线接 单母线的优点：接线简单、清晰、设备少、运行操作方便。扩建方便 单母线的缺点：可靠性差和灵活性差。 单母线适用范围：应用于单电源或者回路数较少的35kV电压等级以下变电站或者发电
1、单母线接线 （1）只有一组母线得接线,进出线并接在这组母线上。 单母线接线图见图1。图中倒闸操作：如对馈线LI送电时，须先合上隔离开关QS2与QS3，再投人断路器QF2；如欲停止对其供电，须先断开QF2，然后再断开QS3与QS2。即隔离开关相对于断路器而言要“先通后断”，母线隔离开关相对于线路隔离开关也要“先通后断”。接地开关QS4就是在检修电路与设备时合上，取代安全接地线得作用。 图1 单母线接线图 单母线接线优点：简单清晰、设备少、投资小、运行操作方便，且有利于扩建。 缺点：可靠性与灵活性较差。 应用：6～10kV配电装置得出线回路数不超过5回；35～63kV配电装置得出线回路数不超过3回；110～220kV配电装置得出线回路数不超过2回。 改进：单母线分段接线、单母线带旁路接线。 （2）单母线分段接线：避免单母线接线可能造成全厂停电得缺点，提高供电可靠性及灵活性。见图2。 图2 单母线分段接线图 单母线用分段断路器QF1进行分段。两段母线同时故障得几率甚小，可以不予考虑。在可靠性要求不高时，亦可用隔离开关分段（QS），任一段母线故障时，将造成两段母线同时停电，在判别故障后，拉开分段隔离开关，完好段即可恢复供电。分段得数目，取决于电
源得数量与容量。段数分越多，故障时停电范围越小，但使用断路器得数量亦越多，且配电装置与运行也越复杂，通常以2～3段为宜。这种接线方式广泛用于中、小容量发电厂得6～10kV主接线与6～220kV变电所配电装置中。4 优点：对重要用户可以从不同段引出两回馈线，由两个电源供电；当一段母线发生故障（或检修），仅停该段母线，非故障段母线仍可继续工作。 缺点：当一段母线或母线隔离开关故障或检修时，接在该段母线上得回路必须全部停电；任一回路得断路器检修时，该回路必须停止工作。 (3)单母线分段带旁路接线：检修出线断路器，不致中断该回路供电。见图3。 图3 单母线分段带旁路接线示意图 图4 分段断路器兼作旁断路器得接线图 增设旁路母线W2与旁路断路器QF2。旁路母线经旁路隔离开关QS3与出线连接。正常运行时，QF2与QS3断开。当检修某出线断路器QF1时，先闭合QF2两侧得隔离开关，再闭合QF2与QS3，然后断开QF1及其线路隔离开关 QS2与母线隔离开关QS1。这样QF1就可退出工作，由旁路断路器QF2执行其任务。即在检修QF1期间，通过QF2与QS3向线路L2供电。当检修电源回路断路器期不允许断开
电力系统电气主接线形式介绍培训目标：通过学习本章内容，学员可以了解变电站的接线形式的含义，熟悉变电站的接线布局，掌握电气主接线形式的分类。 第一章电气主接线形式定义 第一节电气主接线定义 电气主接线形式：发电厂或变电站所有高压电气设备（发电机、变压器、高压开关电气、电抗器、避雷器及线路）通过连接线组成的用来接受和分配电能的电路。是电网结构的重要组成部分。 电气主接线图：电气主接线中的设备用标准的图形符号及文字符号根据连接方式形成的电路图。 第二节电气主接线基本要求 （一）可靠性 可靠性是电力系统的首要任务，出现故障不仅会造成用户停电，还可能出现重大设备损坏，人员伤亡，引发全系统事故，导致发电厂和变电所的全站停电。因此主接线形式的选择首先必须满足可靠性的要求。 （二）灵活性 灵活性是指主接线能适用于各种工作情况及运行方式，能根据运行情况方便地退出和投入电气设备。因此必须实现调度灵活、接线简单、操作方便的基本要求。 （三）经济型 电气主接线在满足可靠性合灵活性的前提下，还要考虑经济成本的问题。要求投资省、占地少、电损小。因此，电气主接线应简单清晰，尽量减少开关电气数量，并且二次控制及保护配置也应力求简单，以便节约电缆投资。 因此，主接线的设计涉及到技术和经济两个方面，实际应用中要做到因地制宜，不能片面的强调三个方面的任意一个，而忽略其他的方面，应该首先满足技术要求，其次做到合理布局，精心设计，节省费用。 第二章有汇流母线的主接线形式分类
电气主接线按照是否有无汇流母线分为有汇流母线和无汇流母线两大类。变电站内基本都是有汇流母线的，其接线方式包括单母线，双母线及其衍生接线形式。无汇流母线则包括单兀接线、桥形接线和多角形等接线形式。 第一节单母线及其衍生接线形式 一：单母线接线 只有一组汇流母线，所有设备均匀地分布在该母线上。每一条回路配置一组断路器及相应的隔离开关及接地刀闸。 如下图所示： 图表1-1单母线接 单母线的优点：接线简单、清晰、设备少、运行操作方便。扩建方便。单母线的缺点：可靠性差和灵活性差。 单母线适用范围：应用于单电源或者回路数较少的35kV电压等级以下变电站或者发电 厂。 单母线继电保护配置比较简单，一般每一支路配置一套保护测控一体装置，不配置母线保护，可根据情况选配备自投保护，一般不配置。 二：单母线分段接线 该接线形式是单母线为了克服其缺点衍生出的一种接线形式，在母线中添加了分段断路 器。母线分为2段，回路均匀分配2段母线上，重要的回路可以设置2条支路，分别接在2段母线上，提高供电可靠性。如下图： 图表1- 2单母线分段 单母线分段的优点：可靠性和灵活性大大提高。任意一路电源故障不会中断供电，任意 一段母线故障，只有该母线需要停电，另外一段母线可以正常运行，减少了停电范围。 单母线分段的缺点：任意一条母线检修或者停电，该母线上的支路需停电。 适用范围：35?110kV出线回路数较少，容量不大的发电厂和变电站。 单母线分段继电保护配置也比较简单，一般每一支路配置一套保护测控一体装置，分 段配置一套充电保护，不配置母线保护，一般配置备自投保护用于电源自动投切。 三：单母线（分段）带旁母接线 为了解决单母线（分段）母线停电或者检修时需要停电的问题，引入了一条旁路母线，并且加装一组断路器及相应的隔离开关。 图表1-3单母线带旁路接线 图表1-4单母分段带旁路接线 单母线（分段）带旁路接线形式的优点：减少母线故障或者停电时的停电范围，任意一台断路器检修，
母线接线形式介绍
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电力系统电气主接线形式介绍 培训目标：通过学习本章内容，学员可以了解变电站的接线形式的含义，熟悉变电站的接线布局，掌握电气主接线形式的分类。 第一章电气主接线形式定义 第一节电气主接线定义 电气主接线形式：发电厂或变电站所有高压电气设备（发电机、变压器、高压开关电气、电抗器、避雷器及线路）通过连接线组成的用来接受和分配电能的电路。是电网结构的重要组成部分。 电气主接线图:电气主接线中的设备用标准的图形符号及文字符号根据连接方式形成的电路图。 第二节电气主接线基本要求 （一）可靠性 可靠性是电力系统的首要任务,出现故障不仅会造成用户停电,还可能出现重大设备损坏,人员伤亡，引发全系统事故，导致发电厂和变电所的全站停电。因此主接线形式的选择首先必须满足可靠性的要求。 （二）灵活性 灵活性是指主接线能适用于各种工作情况及运行方式,能根据运行情况方便地退出和投入电气设备。因此必须实现调度灵活、接线简单、操作方便的基本要求。 （三）经济型 电气主接线在满足可靠性合灵活性的前提下,还要考虑经济成本的问题。要求投资省、占地少、电损小。因此，电气主接线应简单清晰,尽量减少开关电气数量，并且二次控制及保护配置也应力求简单,以便节约电缆投资。
因此，主接线的设计涉及到技术和经济两个方面,实际应用中要做到因地制宜,不能片面的强调三个方面的任意一个,而忽略其他的方面，应该首先满足技术要求，其次做到合理布局，精心设计,节省费用。 第二章有汇流母线的主接线形式分 类 电气主接线按照是否有无汇流母线分为有汇流母线和无汇流母线两大类。变电站内基本都是有汇流母线的,其接线方式包括单母线，双母线及其衍生接线形式。无汇流母线则包括单元接线、桥形接线和多角形等接线形式。 第一节单母线及其衍生接线形式 一:单母线接线 只有一组汇流母线，所有设备均匀地分布在该母线上。每一条回路配置一组断路器及相应的隔离开关及接地刀闸。 如下图所示： 图表１-1单母线接 单母线的优点:接线简单、清晰、设备少、运行操作方便。扩建方便。 单母线的缺点:可靠性差和灵活性差。
3／2接线特点： 500KV变电所在高压系统中一般担负汇集电能、重新分配负荷、输送功率等多重任务。因此它是高压输电系统中的重要地位非常关键。目前我国500KV变电所电气主接线一般采用双母线四分段带旁路和3／2断路器的接线方式。3／2断路器接线方式的运行优点日渐凸现，所以，现在用3／2接线方式的多。 ---------------------------------- 1、主要运行方式： 1）、正常运行方式。两组母线同时运行，所有断路器和隔离开关均合上； 2）、线路停电，断路器并串运行方式。线路停电时，考虑到供电的可靠性，常常将检修线路的断路器合上，将检修线路的线路侧隔离开关拉开； 3）、断路器检修时运行方式，任何一台断路器检修，可以仅将该断路器及两侧隔离开关拉开； 4）、母线检修时的运行方式。断开母线断路器及其两侧隔离开关。这种方式相当于单母线允许，运行可靠性低，所以应尽量的缩短单母线运行时间。 ----------------------------------- 2、3/2断路器主接线的优缺点： 1）、优点：
A、供电可靠性高。每一回路有两台断路器供电，发生母线故障或断路器故障时 不会导致出线停电； B、运行调度灵活。正常运行时两组母线和所有断路器都投入工作，从而形成多 环路供电方式； C、倒闸操作方便，特别是对于母线停电的操作，不需要像双母线接线方式时进 行到负荷倒排操作，所以操作较简单。但是检修断路器或检修母线或检修线 路，只要涉及断路器检修，就要注意二次回路的切换（主要是重合闸先投压 板和失灵启动母差、失灵启动其它线路、失灵启动远跳等压板的投退）。 2）、缺点： 二次接线复杂。特别是CT配置比较多。在重叠区故障，保护动作繁杂。再者，与双母线相比，运行经验还不够丰富。 目前看来，最大的缺点是造成整个系统全部接死，无法分裂运行。由于现在系统短路电流超标，经常需要母线分列运行。对于双母线接线方式就容易实现，而2/3接线方式就无法实现。随着电网规模越来越大，其弊端将越发明显。 --------------------------------------- 综上所述，3／2断路器接线方式的利大于弊。针对这种接线方式的弊端，我们可以在继电保护选用上下功夫，在满足选择性、快速性、灵敏性、可靠性的基础上，提高继电保护动作的精度，简化范围配置，实现单一保护，避免重复性。 --------------------------------------- 二、倒闸操作顺序的分析： 我们之所以要讨论倒闸操作的顺序问题，因在电力系统操作中，由于刀闸的操作顺序造成的带负荷拉合闸事故是几种常见的恶性误操作事故之一。所以我们一定要按照部颁规定和主管单位的规定执行，以确保倒闸操作的正确。即使是操作中发生事故，也要把事故影响限制在最下范围。 1、带负荷拉合刀闸的危害和防误措施 隔离开关的作用只是使被检修设备有足够可见的安全距离，建立可靠的绝缘间隙，保证检修人员及设备的安全,所以它不具备切断负荷电流和短路电流的的能力。在出现带负荷拉合闸时，拉弧形成导电通道造成相间短路，直接危及操作人员生命和对设备造成损坏，严重威胁电网的安全运行。为避免此类事故的发生，电业安全工作规程对操作中的接受操作命令，填写操作票、模拟操作、操作监护、拉闸操作的顺序等都作了详细规定。为防止误操作，高压电器设备加装防误操作的闭锁装置（少数特殊情况下经上级主管部门批准，可以加装机械锁）。闭锁装置的解锁用具（包括钥匙）应妥善保管，按规定使用，不准私自违规解锁。机械锁要一把钥匙开一把锁，钥匙要编号并妥善保管，方便使用。这些措施的实施，在一定程