電氣主接線的形式分類

電氣主接線可分為有匯流母線和無匯流母線兩種類型。選擇主接線類型時(shí)，應(yīng)根據(jù)變電所在系統(tǒng)中的地位、進(jìn)出線回路數(shù)、設(shè)備特點(diǎn)、負(fù)荷性質(zhì)等條件進(jìn)行。

一、單母線接線

1、單母線接線

所有電源進(jìn)線和出線都連接在同一組公共母線上。單母線接線既可以保證電源并列工作，又能使任一條出線都可以從任一電源獲電，每條回路中都裝有隔離開關(guān)和斷路器。

1）優(yōu)點(diǎn)

（1）接線簡(jiǎn)單清晰、設(shè)備少、投資小、運(yùn)行操作方便、便于擴(kuò)建和采用成套配電裝置；

（2）隔離開關(guān)僅在檢修電氣設(shè)備時(shí)做隔離電源用，不作為倒閘操作設(shè)備，從而避免因隔離開關(guān)進(jìn)行大量倒閘操作而引起起的誤操作事故。

2）缺點(diǎn)

（1）母線或母線隔離開關(guān)檢修時(shí)，連接在母線上的所有回路都需要停止工作；

（2）母線、母線隔離開關(guān)發(fā)生短路故障或斷路器靠母線側(cè)絕緣套管損壞時(shí)，所有斷路器都將自動(dòng)斷開，造成全部停電；

（3）檢修任一電源或出線斷路器時(shí)，該回路必須停電。

3）適用范圍

單母線接線供電的靈活性和可靠性都較差，故適用于小容量的發(fā)電廠或變電所，及對(duì)供電可靠性要求不高二、三級(jí)負(fù)荷。

6~10kV出線數(shù)≤ 5回；

35kV出線數(shù)≤3回；

110kV出線數(shù)≤ 2回。

2、單母線分段接線

出線回路數(shù)增多時(shí)，可用斷路器將母線分段，成為單母線分段接線。

1）優(yōu)點(diǎn)

（1）用斷路器把母線分段后，對(duì)重要用戶可以從不同段引出兩個(gè)回路，有兩個(gè)電源供電，提高了供電的靈活性；

（2）當(dāng)一段母線發(fā)生故障，分段斷路器自動(dòng)將故障段切除，保證正常段母線不間斷供電和重要用戶不停電，提高了供電的可靠性。

2）缺點(diǎn)

（1）當(dāng)一段母線或母線隔離開關(guān)故障或檢修時(shí)，該段母線的回路都要在檢修期間內(nèi)停電；

（2）任一出線斷路器檢修時(shí)，該回路必須停止工作；

（3）當(dāng)出線為雙回路時(shí)，常使架空線路出現(xiàn)交叉跨越；

（4）擴(kuò)建時(shí)需向兩個(gè)方向擴(kuò)建。

3）適用范圍

單母線分段接線雖然比單母線接線提高了供電的可靠性和靈活性，但當(dāng)電源容量較大和出線數(shù)目較多時(shí)，尤其單回路供電的用戶較多時(shí)，缺點(diǎn)更加突出。故適用于

6~10kV出線數(shù)≥ 6回；

35kV66kV出線數(shù)為48回；

110kV220kV出線數(shù)為34回

3、單母線帶旁路接線

為了解決斷路器檢修時(shí)該線路中斷供電的問題，可以裝設(shè)旁路母線、旁路斷路器和旁路隔離開關(guān)等。

如圖所示，在工作母線W外側(cè)增設(shè)一組旁路母線Wp，并經(jīng)旁路隔離開關(guān)引接到各線路的外側(cè)。另設(shè)一組旁路斷路器QF跨接在工作母線與旁路母線之間。

當(dāng)任一回路的斷路器（如QF1）需要停電檢修時(shí)，先合旁路斷路器QF對(duì)旁母充電，再合旁路隔離開關(guān)QS，最后斷開線路斷路器QF1及其兩側(cè)隔離開關(guān)。此時(shí)該線路可經(jīng)旁路隔離開關(guān)QS再經(jīng)旁路斷路器QF從工作母線取得電源，如紅色箭頭標(biāo)示。我們可以理解為，旁路斷路器就是各線路斷路器的公共備用斷路器。但應(yīng)該注意，旁路斷路器在同一時(shí)間里只能替代一個(gè)線路斷路器工作。

1）優(yōu)點(diǎn)

單母線帶旁路接線可以不停電檢修斷路器，提高的供電的可靠性。

2）缺點(diǎn)

當(dāng)母線出現(xiàn)故障或檢修時(shí)，仍然會(huì)造成整個(gè)主系統(tǒng)停止工作。

4、單母線分段帶旁路接線

這種接線方式兼顧了旁路母線和母線分段兩方面的優(yōu)點(diǎn)。正常工作時(shí)，旁路斷路器QF斷開。此時(shí)系統(tǒng)按單母線分段方式運(yùn)行。當(dāng)某一出線斷路器需要檢修時(shí)，通過上面相同的倒閘操作，經(jīng)過紅色箭頭路徑為線路供電。

1）優(yōu)點(diǎn)

（1）當(dāng)一段母線出現(xiàn)故障時(shí)，分段斷路器自動(dòng)將故障段切除，保證正常段母線不間斷供電，提高了供電的可靠性；

（2）當(dāng)一段母線需要檢修時(shí)，分段斷路器斷開檢修段母線，不會(huì)使整個(gè)系統(tǒng)停電。

2）缺點(diǎn)：

（1）增加了許多設(shè)備，造價(jià)高，運(yùn)行操作復(fù)雜；

（2）任一段工作母線或母線隔離開關(guān)發(fā)生故障或檢修時(shí)，連接在該段母線上的所有回路都將停電。

3）適用范圍

適用于供電可靠性要求比較高，容量比較大，進(jìn)出線回路數(shù)比較多，投資比較大的情況。重要的用戶通常為雙回路供電，所以帶旁路的接線用的比較少。一般只有在出線斷路器不允許停電檢修的情況下才設(shè)置旁路母線。

單母線的一次系統(tǒng)，工作母線或母線隔離開關(guān)在故障或檢修時(shí)，連接在母線上的回路都將停電。這是單母線的各種接線方式共同的缺陷。為了解決這個(gè)問題，我們可以采用雙母線的主接線方式。

二、雙母線接線

1、雙母線接線

兩組母線同時(shí)工作，并通過母線聯(lián)絡(luò)斷路器并聯(lián)運(yùn)行，電源與負(fù)荷平均分配在兩組母線上。由于母線繼電保護(hù)的要求，一般某一回路固定于某一組母線連接，以固定連接的方式運(yùn)行。每個(gè)回路經(jīng)斷路器和兩組隔離開關(guān)分別接到兩組母線上。

1）優(yōu)點(diǎn)

（1）供電可靠

通過兩組母線隔離開關(guān)的倒換操作，可以輪流檢修一組母線而不致使供電中斷；一組母線故障后，能迅速恢復(fù)供電；檢修任一回路的母線隔離開關(guān)，只停該回路。

（2）調(diào)度靈活

各個(gè)電源和各回路負(fù)荷可以任意分配到某一組母線上，能靈活的適應(yīng)系統(tǒng)中各種運(yùn)行方式調(diào)度和潮流變化的需要。

（3）擴(kuò)建方便

向雙母線的左右任何一個(gè)方向擴(kuò)建，均不影響兩組母線的電源和負(fù)荷均勻分配，不會(huì)引起原有回路的停電。當(dāng)有雙回架空線路時(shí)，可以順序布置，以致連接不同的母線段時(shí)，不會(huì)如單母線分段那樣導(dǎo)致出線交叉跨越。

（4）便于試驗(yàn)

當(dāng)個(gè)別回路需要單獨(dú)進(jìn)行試驗(yàn)時(shí)，可將該回路分開，單獨(dú)接至一組母線上。

2）缺點(diǎn)

（1）使用的母線隔離開關(guān)數(shù)量較多，同時(shí)也增加了母線的長(zhǎng)度，使得配電裝置結(jié)構(gòu)復(fù)雜，投資和占地面積增大；

（2）母線故障時(shí)，切換母線將會(huì)造成短時(shí)間全部進(jìn)出線停電；

（3）任一線路斷路器檢修時(shí)，該回路仍需停電或短時(shí)停電；

（4）在倒母線的操作過程中，需用隔離開關(guān)切換所有負(fù)荷電流回路，操作過程比較復(fù)雜，容易造成誤操作。為了避免隔離開關(guān)誤操作，需要在隔離開關(guān)和斷路器之間裝設(shè)連鎖裝置。

3）適用范圍：

（1）適用于6KV配電裝置當(dāng)短路電流較大，出線需加電抗器時(shí)；

（2）35KV配電回路超過8回；110KV～220KV電回路超過5回。

2、雙母線分段接線

為了限制短路電流和進(jìn)一步提高可靠性與靈活性，我們可以對(duì)雙母線進(jìn)行分段，雙母分段接線比雙母線接線的可靠性更高，當(dāng)一段工作母線發(fā)生故障后，在繼保作用下，分段斷路器先自動(dòng)跳開，之后通過倒閘操作，可將故障段母線所連的電源和出線回路切換到備用母線上運(yùn)行，即可恢復(fù)供電。這樣，工作母線故障時(shí),只是部分短時(shí)停電。

1）優(yōu)點(diǎn)

與雙母線接線相比，增加了母聯(lián)斷路器和分段斷路器，提高了供電可靠性和靈活性。

2）缺點(diǎn)

增加了母聯(lián)斷路器和分段斷路器，配電裝置投資增大。

3）適用范圍

當(dāng)220kv進(jìn)出線回路數(shù)甚多時(shí)，需要分段，分段原則是：

（1）當(dāng)進(jìn)出線回路數(shù)為10~14回時(shí)，在一組母線上用斷路器分段。

（2）當(dāng)進(jìn)出線回路數(shù)為15回及以上是，兩組母線均用斷路器分段。

（3）在雙母線分段接線中，均裝設(shè)兩臺(tái)母聯(lián)兼旁路斷路器。

（4）為了限制220KV母線短路電流或系統(tǒng)解列運(yùn)行的要求，可根據(jù)需要將母線分段。

3、雙母線帶旁路接線

雙母線帶旁路接線就是在雙母線接線的基礎(chǔ)上，增設(shè)旁路母線。

1）優(yōu)點(diǎn)

當(dāng)線路（主變壓器）斷路器檢修時(shí)，仍能繼續(xù)供電。

2）缺點(diǎn)

旁路的倒換操作比較復(fù)雜，增加了誤操作的機(jī)會(huì)，也使保護(hù)及自動(dòng)化系統(tǒng)復(fù)雜化，投資費(fèi)用較大。

4、雙母線分段帶旁路接線

雙母線分段帶旁路接線就是在雙母線帶旁路接線的基礎(chǔ)上，在母線上增設(shè)分段斷路器。

1）優(yōu)點(diǎn)

它具有雙母線帶旁路的優(yōu)點(diǎn)。

2）缺點(diǎn)

投資費(fèi)用較大，占用設(shè)備間隔較多。3）適用范圍

一般采用此種接線的原則為：

1. 當(dāng)設(shè)備連接的進(jìn)出線總數(shù)為12～16回時(shí)，在一組母線上設(shè)置分段斷路器；
2. 當(dāng)設(shè)備連接的進(jìn)出線總數(shù)為17回及以上時(shí)，在兩組母線上設(shè)置分段斷器。

三、橋形接線

橋形接線屬于無匯流母線的接線形式。當(dāng)只有兩臺(tái)主變壓器和兩條線路時(shí)，可以采用橋形接線。橋形接線的橋臂由斷路器及其兩側(cè)隔離開關(guān)組成，正常運(yùn)行時(shí)處于接通狀態(tài)。兩回變壓器-線路單元接線相連，接成橋形接線。分為內(nèi)橋形與外橋形兩種接線，是長(zhǎng)期開環(huán)運(yùn)行的四角形接線。

1、內(nèi)橋形接線

橋臂置于線路斷路器的內(nèi)側(cè)。

1）優(yōu)點(diǎn)

（1）高壓斷路器數(shù)量少，四個(gè)回路只需三臺(tái)斷路器，簡(jiǎn)單清晰，造價(jià)低。

（2）線路發(fā)生故障時(shí)，僅故障線路的斷路器跳閘，其余三條支路可繼續(xù)工作，并保持相互間的聯(lián)系。

2）缺點(diǎn)

（1）變壓器故障時(shí)，母聯(lián)斷路器及與故障變壓器同側(cè)的線路斷路器均自動(dòng)跳閘，使未故障供電線路受到影響，需經(jīng)倒閘操作后方可恢復(fù)。

（2）靈活性和可靠性差，變壓器的切除和投入較復(fù)雜，需動(dòng)作兩臺(tái)斷路器，并影響一回線路的正常運(yùn)行。

（3）橋連斷路器檢修時(shí)，兩個(gè)回路需解列運(yùn)行。

（4）線路斷路器檢修時(shí)，線路需較長(zhǎng)時(shí)間停運(yùn)。為避免此缺點(diǎn)，可加裝正常斷開運(yùn)行的跨條，為了輪流停電檢修任何一組隔離開關(guān)，在跨條上須加裝兩組隔離開關(guān)。橋連斷路器檢修時(shí)，也可利用此跨條。

3）適用范圍

適用于較小容量的發(fā)電廠、變電站，并且變壓器不經(jīng)常切換或線路較長(zhǎng)、故障率較高情況。

2、外橋形接線

橋臂置于線路斷路器的外側(cè)。

1）優(yōu)點(diǎn)

（1）高壓斷路器數(shù)量少，四個(gè)回路只需三臺(tái)斷路器，簡(jiǎn)單清晰，造價(jià)低。

（2）變壓器發(fā)生故障時(shí)，僅跳故障變壓器支路的斷路器，其余支路可繼續(xù)工作，并保持相互間的聯(lián)系。

2）缺點(diǎn)

（1）線路發(fā)生故障時(shí)，母聯(lián)斷路器及與故障線路同側(cè)的變壓器支路的斷路器均自動(dòng)跳閘，需經(jīng)倒閘操作后方可恢復(fù)被切除變壓器的工作。

（2）靈活性和可靠性差，線路的切除和投入較復(fù)雜，需動(dòng)作兩臺(tái)斷路器，并影響一臺(tái)變壓器的正常運(yùn)行。

（3）橋斷路器檢修時(shí)，兩個(gè)回路需解列運(yùn)行。

（4）變壓器側(cè)斷路器檢修時(shí)，變壓器需較長(zhǎng)時(shí)間停運(yùn)。為避免此缺點(diǎn)，可加裝正常斷開運(yùn)行的跨條。橋連斷路器檢修時(shí)，也可利用此跨條。

3）適用范圍

適用于較小容量的發(fā)電廠變電所，并且變壓器的切換較頻繁或線路較短，故障率較少的情況。