圖文詳解丨電氣主接線的幾種方式

電氣主接線主要是指在發電廠、變電所、電力系統中，為滿足預定的功率傳送和運行等要求而設計的，表明高壓電氣設備之間相互連接關系的傳送電能的電路。電氣主接線以電源進線和引出線為基本環節，以母線為中間環節構成的電能輸配電路。

1、發電廠和變電所的主接線的基本要求

通常，發電廠和變電所的主接線應滿足下列基本要求：

1. 根據系統和用戶的要求，保證必要的供電可靠性和電能質量。在運行中供電被迫中斷的機會越少，則主接線的可靠性就越高。

2. 主接線應具有一定的靈活性和以適應電力系統及主要設備的各種運行工況的要求，此外還要便于檢修。

3. 主接線應簡單明了，運行方便，使主要元件投入或切除時所需的操作步驟最少。

4. 在滿足上述要求的條件下投資和運行費用最少。

5. 具有擴建的可能性。

當進出線數較多時（大于4回），為了便于電能的匯集和分配，常設置母線作為中間環節。

包括：單母線接線、雙母線接線、3/2接線、4/3接線、變壓器母線組接線。

當進出線數較少時（小于等于4回），為了節省投資，可不設母線。

包括：單元接線、橋形接線、角形接線。

2、電氣主接線的幾種方式一、單母線接線

只有一組母線的接線稱為單母線接線，如圖1所示。

單母線接線的特點是電源和供電線路都連接在同一組母線上。為了便于投入或切除任何一條進、出線，在每條引線上都裝有可以在各種運行工況下開斷或接通電路的斷路器（如圖1中的DL1）。當需要檢修斷路器而又保證其他線路正常供電時，在每個斷路器的兩側裝設隔離開關（G1～G4）。

隔離開關的作用只是保證檢修斷路器時和其他帶電部分隔離，而不能用來切除電路中的電流。由于斷路器具有滅弧裝置，而隔離開關沒有，所以在操作時，隔離開關應遵循“先通后斷”的原則：接通電路時，應先合上隔離開關；而后合上斷路器；開斷電路時，應先斷開斷路器，而后斷開隔離開關。此外，隔離開關可在等電位狀態下進行操作。

單母線接線的主要優點：簡單、明顯，操作方便，不易發生誤操作，投資少，便于擴建。

單母線的主要缺點：當母線隔離開關發生故障或檢修時必須斷開全部電源，造成整個裝置停電。此外，當出現斷路器檢修時，也必須在整個檢修期間停止該回路的工作。由于上述缺點的存在，使得單母線接線無法滿足對重要用戶供電的要求。

單母線接線適用范圍： 適用于6～220kV系統中，只有一臺發電機或一臺主變壓器，且出線回路數不多的中小型發電廠或變電站。

二、單母線分段接線

單母線接線的缺點可以通過分段辦法來加以克服，如圖2所示。

當在母線中間裝設一個斷路器后，即把母線分為兩段，這樣對重要用戶可以由分別接在兩段母線上的兩條線路供電，當任一段母線故障時，都不至于使重要用戶全部停電。另外，對兩段母線可以分別進行清掃和檢修，可以減少對用戶停電。

由于單母線分段接線既保留了單母線接線本身的簡單、經濟、方便等優點，又在一定程度上客服了它的缺點，運行靈活性有所提高（可以并列運行，也可以分列運行），因此這種接線方式一直被廣泛應用。

但是單母線分段接線也有較顯著的缺點，這就是當一段母線或任一母線隔離開關發生故障或檢修時，該母線上所連接的全部引線都要在檢修期間長期停電。顯然，對于大容量發電廠和樞紐變電所，這都是不容許的。

單母線分段接線適用范圍：適用于中小容量發電廠的6～10kV接線和6～220kV的變電站中。

三、單母線帶旁路母線接線

單母線帶旁路母線接線如圖3所示。

旁路母線的作用：可以不停電檢修任一進、出線斷路器。

不停電檢修斷路器QF1的步驟：

1. 用旁路斷路器QF0對旁路母線W2充電，合QSp1、QSp2，再合GFp。

2. 充電成功后，使出線斷路器QF1與旁路斷路器QF0并列運行，合QS13。

3. 退出斷路器QF19，拉QF1、QS12、QS11。

4. QF1兩側掛地線（或者合地刀），檢修。

架設旁路母線的原則：

1. 10kV線路一般不架設，原因為：重要用戶由雙電源供電；10kV斷路器價格低，可設專用備用斷路器，手車式斷路器。

2. 35kV線路一般不架設，原因同上，但下列情況也可以考慮：出線回路數很多時（大于8回）；有較重要的用戶且單電源供電。

3. 110kV及以上線路出線較多時，一般均架設，原因是：斷路器檢修時間長（5～7天）；線路停電影響范圍大。

4. 中小型水電廠不架設旁路母線，原因：斷路器檢修安排在苦水季節。

雙母線接線方式是針對單母線分段接線的缺點而提出來的，其基本接線形式如圖4所示，即除了工作母線1之外還增設了一組備用母線2。

由于有兩組母線，可以做到相互備用。兩組母線之間用母線聯絡斷路器DL連接起來，每一個回路都通過一只斷路器和兩只隔離開關接到兩組母線上。當運行時，接至工作母線上的隔離開關接通，接至備用母線上的隔離開關斷開。

雙母線接線的特點：

1. 輪流檢修母線而不致使供電中斷。當修理任一回路的母線隔離開關時只斷開該回路。

2. 工作母線故障時，可將全部回路轉移到備用母線上，從而使裝置迅速恢復供電。

3. 修理任何一個回路的斷路器時，不致使該回路的供電長期中斷。

4. 在個別回路的斷路器需要單獨進行試驗時，可將該回路分出來，并單獨接至備用母線上。

雙母線接線的最重要操作是切換母線。下面以檢修工作母線和出線斷路器為例來說明其操作步驟。

（1）檢修工作母線

要檢修工作母線必須將所有電源和線路都換接到備用母線上去。為此，首先應檢查備用母線是否完好，方法是先接通母線聯絡斷路器DL使備用母線帶電。如備用母線存在絕緣不良或故障時，則斷路器在繼電保護裝置作用下自動斷開；當備用母線無故障時，DL即保持在接通狀態。這時由于兩組母線是等電位的，可以先接通備用母線上的所有隔離開關，再斷開工作母線上的所有隔離開關，這樣就完成了母線的轉換。最后，還必須斷開母線聯絡斷路器DL以及它和工作母線之間的隔離開關。以便隔離起來，進行檢修。

（2）檢修一條出線上的斷路器

當檢修任何一條出線上的斷路器而不希望該線路長時間停電時，例如圖5中當檢修出線L的斷路器時，可先用母線聯絡斷路器DL1試驗備用母線良好，即斷開DL1，隨后斷開DL2及兩側的隔離開關G1和G2，再拆開斷路器DL2的引線接頭，并用臨時跨條代替斷路器DL2，然后接通與備用母線相連的隔離開關G3，再合上線路側隔離開關G1，最后合上母線聯絡斷路器DL1，于是線路L重新投入運行。這時母線聯絡斷路器代替了線路斷路器的功能，使得線路L得以繼續供電。

綜上所述可知，雙母線的主要優點是可以在不影響供電的情況下對母線系統進行檢修。但雙母線接線卻存在著下列缺點：

1. 接線較復雜。為了發揮雙母線接線的優點，必須進行大量的切換操作，特別是把隔離開關當成了一種操作電器，容易因為誤操作而釀成較大的事故。

2. 當工作母線故障時，在切換母線的過程中仍要短時停電。檢修斷路器時盡管可以用母線聯絡斷路器來代替，但是裝接跨條期間仍需短時停電，這種停電對重要用戶是不容許的。

3. 母線隔離開關數較單母線接線大為增加，從而增大配電裝置占地面積，增大投資。

為了避免在檢修線路斷路器時造成短時停電，可采用雙母線帶旁路母線的接線，如圖6所示。

圖6中母線3為旁路母線，斷路器DL1為接到旁路母線的斷路器，正常運行時它處于斷開位置。當需要檢修任何一個線路斷路器時，可用DL1來代替而不致造成停電。例如，當需要對線路L上的斷路器DL2進行檢修時，可以先合上斷路器DL1使旁路母線帶電，然后再合上旁路母線隔離開關G4，最后再斷開線路斷路器DL2，再切斷隔離開關G1、G2、G3后，即可對DL2進行檢修。

在以上介紹的單母線和雙母線接線中，斷路器的數目一般都大于所連接回路的數目。由于高壓斷路器的價格昂貴，所需的安裝占地面積也大，特別當電壓等級越高時，這種情況越明顯。因此，從經濟方面考慮，力求減少斷路器的數目。當引出線不多時，可以考慮采用無母線的橋形接線方式。

當電路只有兩臺變壓器和兩條輸電線時，采用橋形接線所需的斷路器較少。橋形接線可分為“內橋式”和“外橋式”兩種。

（1）內橋接線

內橋接線的線路圖如圖7所示。

內橋接線的特點是兩臺斷路器DL1和DL2接在線路上，因此線路的斷開和投入是比較方便的，當線路發生故障時僅斷開該線路的斷路器，而另一回線路和兩臺變壓器仍能繼續工作。因此，當一臺變壓器故障時，將斷開與變壓器相連的兩個斷路器，使相關線路短時退出工作。因此，這種界限一般適用于線路較長和變壓器不要求經常切換的情況。

（2）外橋接線

外僑接線的線路圖如圖8所示。

外橋接線的特點則與內橋接線相反，當變壓器發生故障或運行中需要斷開時，只須斷開斷路器DL1和DL2，而不致影響線路的工作。可是，當線路發生故障時卻要影響到變壓器的運行。因而，這種接線適用于線路較短且需要經常切換變壓器的情況。一般在降壓變電所應用較多。

總的來說，橋形接線可靠性不是很高，有時也需要用隔離開關作為操作電器，但由于使用電器少，布置簡單、造價低，目前在35～220kV的配點裝置中仍有采用。此外，只要在配電裝置的布置上采取適當措施，這種接線有可能發展成單母線或雙母線，因此可作為工程初期的一種過渡接線。

另外，還有多角形接線、單元及擴大單元接線等。

來源：網絡

免責聲明：凡本公眾號注明“來源”的文章、視頻、圖片等均轉自相關媒體或網絡，轉載此文出于傳遞更多信息之目的，并不意味著贊同其觀點或證實其描述。其版權歸原作者和原出處所有，如有侵權，請及時通知我們，以便第一時間刪除。

【若二維碼失效，請添加微信：3120448392 拉進微信群】

如果喜歡，請點個贊~~