淺議電力系統(tǒng)的電氣接線方式

劉居康

【摘 要】近年來，我國經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，各個(gè)領(lǐng)域的電力需求大幅度上漲，對(duì)于電力系統(tǒng)的技術(shù)經(jīng)濟(jì)性、靈活性、供電可靠性、電能質(zhì)量、變電站供電容量等方面的要求越來越高，通過分析電力系統(tǒng)電氣接線的優(yōu)勢和不足，進(jìn)一步優(yōu)化和完善電氣接線設(shè)計(jì)，推動(dòng)電力系統(tǒng)的快速發(fā)展。本文分析了電力系統(tǒng)電氣接線的設(shè)計(jì)要求，闡述了電力系統(tǒng)的電氣接線方式。

【關(guān)鍵詞】電力系統(tǒng) 電氣接線方式

電氣接線方式對(duì)于電力系統(tǒng)的安全、穩(wěn)定運(yùn)行有著直接的影響，電氣接線方式是指電力系統(tǒng)中的隔離開關(guān)、斷路器、供電線路、高壓母線、電力變壓器等一次設(shè)備之間的電氣連接方式，因此要確保電力系統(tǒng)電氣接線方式正確、準(zhǔn)確，提高電力系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。

一、電力系統(tǒng)電氣接線的設(shè)計(jì)要求

（1）經(jīng)濟(jì)性。電力系統(tǒng)的電氣接線必須要滿足電力系統(tǒng)的技術(shù)要求，電氣接線方式要盡量減少運(yùn)行費(fèi)用和接線投資，實(shí)現(xiàn)最大化的經(jīng)濟(jì)效益。（2）靈活性。電氣接線要嚴(yán)格滿足電力系統(tǒng)的運(yùn)行方式要求，保障電力系統(tǒng)的供電質(zhì)量，，向電力用戶輸送滿足質(zhì)量要求的電能，并且要便于電力系統(tǒng)的擴(kuò)建。（3）可靠性。電力接線要結(jié)合電力用戶和電力系統(tǒng)的要求，提高電力系統(tǒng)的電能質(zhì)量和可靠性，并且要按照不同類型電力負(fù)荷的情況，設(shè)計(jì)科學(xué)合理的電氣接線方式。（4）安全性。電氣主接線方式設(shè)計(jì)，要確保電力系統(tǒng)相關(guān)電氣設(shè)備的安全，并且在進(jìn)行刀閘操作時(shí)，要保障運(yùn)行操作人員的安全，確保電力接線維護(hù)檢修工作的安全、穩(wěn)定運(yùn)行。

二、電力系統(tǒng)的電氣接線方式

電力系統(tǒng)的電氣接線方式主要分為四類：一個(gè)半斷路器接線、橋型接線、雙母線接線和單母線接線，橋型接線又可以分為外橋式接線和內(nèi)橋式接線，雙母線接線方式可以分為帶旁路雙母線接線、雙母線分段接線和雙母線接線，單母線接線分為分段單母線接線和不分段單母線接線方式。

（一）一個(gè)半斷路器接線方式

一個(gè)半斷路器接線方式也被成為二分之三接線方式，在兩組母線之間安裝多個(gè)斷路器，電氣接線回路每串安裝3個(gè)斷路器，兩邊的斷路器之間接入電氣回路，中間的斷路器稱為聯(lián)絡(luò)斷路器，平均每一條電氣回路都安裝一個(gè)半斷路器，因此被成為一個(gè)半斷路器接線方式，這種接線方式堅(jiān)持交叉配置原則，在不同串中連接同名回路，將出線回路和電路回路配合成串。一個(gè)半斷路器接線方式被廣泛的應(yīng)用在變電站和大型發(fā)電廠超高壓配電設(shè)備中，通常都設(shè)置6回及以上的進(jìn)出線數(shù)。一個(gè)半斷路器接線方式在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用，全部斷路器和兩組母線都投入系統(tǒng)運(yùn)行中，這種多環(huán)狀的供電方式運(yùn)行靈活，具有較高的安全性、穩(wěn)定性和可靠性，即使其中一條母線發(fā)生運(yùn)行故障，也不會(huì)導(dǎo)致停電，而當(dāng)兩條母線同時(shí)發(fā)生運(yùn)行故障時(shí)，整個(gè)供電回路還可以繼續(xù)輸送電能。除了聯(lián)絡(luò)斷路器拒動(dòng)，造成相連兩條回路短路而發(fā)生停電，其他斷路器檢修或者發(fā)生故障都不會(huì)導(dǎo)致停電。并且在回路斷路器和母線檢修過程中，不需要對(duì)隔離開關(guān)反復(fù)的進(jìn)行倒閘，極大地減少了人為失誤。但是這種接線方式也存在一些問題，繼電保護(hù)裝置所在回路的接線設(shè)計(jì)比較復(fù)雜，當(dāng)供電回路發(fā)生故障時(shí)，有可能會(huì)導(dǎo)致兩個(gè)斷路器同時(shí)調(diào)開，聯(lián)絡(luò)斷路器拒動(dòng)造成電氣回路停電，并且使用的電流互感器和斷路器設(shè)備較多，投資成本較高。

（二）橋型接線方式

電力系統(tǒng)橋型接線方式是指通過橋型的接線形式將兩條線路和兩臺(tái)主變壓器連接起來，橋型接線是分段單母線接線形式的一種變形，即去掉主變壓器和母線回路側(cè)的斷路器之后的電氣接線形式，橋型接線方式的橋壁主要由兩側(cè)隔離開關(guān)和斷路器共同組成，按照安裝位置的不同，可以分為外橋接線和內(nèi)橋接線。

由于電氣線路的可靠性遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于變壓器，因此當(dāng)前我國電力系統(tǒng)中多采用內(nèi)橋接線方式。橋型接線方式是一種無母線的電氣接線形式，電氣設(shè)備較少、線路結(jié)構(gòu)簡單，造價(jià)很低，便于拓展為雙母線接線方式或者單母線分段接線方式。但是由于內(nèi)橋接線方式變壓器的切除和投入會(huì)影響電力系統(tǒng)的安全、穩(wěn)定運(yùn)行，外橋接線方式中線路的切除和投入會(huì)影響主變壓器的運(yùn)行，并且在改變供電線路運(yùn)行方式時(shí)還需要操作隔離開關(guān)，橋型接線方式的靈活性和可靠性較低。

（三）雙母線接線方式

雙母線接線方式是由母聯(lián)斷路器將兩組母線相連的接線形式，每一條出線和電源都需要經(jīng)過一個(gè)斷路器，兩組母線分別和兩個(gè)隔離開關(guān)相連接，任意一組母線都可以作備用母線或者工作母線。雙母線接線方式被廣泛的應(yīng)用在出現(xiàn)回路較多，對(duì)于供電要求較高的變電站中。一般情況下，35kV出線數(shù)一旦超過8回，需要增加更多的連接電源，并且電力負(fù)荷較低，供電不穩(wěn)定。為了進(jìn)一步提高雙母線接線方式的安全穩(wěn)定性，可以采用雙母線帶旁路母線接線方式或者分段雙母線接線方式。雙母線接線方式在運(yùn)行過程中具有較高的靈活性和可靠性，在母線檢修過程中，出線和電源都可以正常運(yùn)行，不需要中斷對(duì)電力用戶的供電，并且在檢修母線回路時(shí)，只需要斷開隔離開關(guān)，當(dāng)一組母線發(fā)生運(yùn)行故障時(shí)，可將全部母線回路轉(zhuǎn)換到兩組母上，確保電力系統(tǒng)的正常供電。同時(shí)，雙母線接線方式還具有良好的擴(kuò)展性，不會(huì)影響電力負(fù)荷的均勻分配和母線電源的運(yùn)行。

（四）單母線接線方式

單母線接線方式可以分為不分段單母線接線方式和分段單母線接線方式，不分段單母線接線方式主要用于供電可靠性不高、容量小和回路少的變電站和發(fā)電廠中，這種接線方式使用的電氣設(shè)備較少，運(yùn)行和投資費(fèi)用很低，操作方便，簡單清晰，但是不分段母線接線方式在檢修隔離開關(guān)或者母線故障時(shí)，會(huì)造成整個(gè)母線回路停電，影響電力系統(tǒng)的正常供電。分段單母線接線方式主要用于變電站和發(fā)電廠的6～10kV母線中，對(duì)于一些重要的電力用戶，通過分段單母線接線方式，可以從各個(gè)分段上獲取電力資源，確保不間斷供電，但是這種接線方式不能應(yīng)用在供電容量大、出線回路多的線路中。

三、結(jié)束語

針對(duì)不同的適用范圍和電力系統(tǒng)的實(shí)際情況，要采用不同的電氣接線方式，充分考慮到不同電氣接線方式的優(yōu)缺點(diǎn)，優(yōu)化電力系統(tǒng)電氣接線方式，提高電力系統(tǒng)的安全性和穩(wěn)定性。

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