2.2 電氣主接線的基本形式

2.2.1 線路—變壓器單元接線

當(dāng)只有一回供電電源線路和一臺(tái)變壓器時(shí)，宜采用線路—變壓器單元接線，其高壓側(cè)無母線，如圖2-1所示。根據(jù)高壓側(cè)采用的開關(guān)不同，有以下三種典型方案。

1．高壓側(cè)采用隔離開關(guān)與熔斷器串聯(lián)或戶外跌落式熔斷器

如圖2-1（a）所示，這種接線最為簡單經(jīng)濟(jì)，但供電可靠性差，操作也不方便。隔離開關(guān)用于停電或設(shè)備檢修時(shí)隔離高壓電源和通斷空載變壓器；高壓熔斷器用于變壓器及其高、低壓側(cè)引出線的短路保護(hù)；低壓斷路器用于通斷變壓器低壓側(cè)的負(fù)荷電流和低壓線路的短路保護(hù)。由于隔離開關(guān)和跌落式熔斷器不能帶負(fù)荷操作，故變電站停電時(shí)，必須先斷開低壓引出線的全部開關(guān)，再斷開低壓側(cè)總開關(guān)，最后斷開高壓側(cè)隔離開關(guān)。如果變電站要送電，則操作程序相反。

這種接線方式的主要缺點(diǎn)是：隔離開關(guān)作為操作電器使用，潛存誤操作的可能性；同時(shí)，受隔離開關(guān)和跌落式熔斷器切斷空載變壓器容量的限制，這種接線一般只適用于不經(jīng)常操作、負(fù)荷不重要且變壓器容量在500kVA及以下的變電站。

2．高壓側(cè)采用負(fù)荷開關(guān)與熔斷器串聯(lián)

如圖2-1（b）所示，這種接線也相當(dāng)簡單清晰，同時(shí)也比較經(jīng)濟(jì)。由于負(fù)荷開關(guān)可以帶負(fù)荷操作，又可起到隔離開關(guān)的作用，從而使變電站的停電和送電操作比圖2-1（a）所示主接線簡便靈活得多，所以這種接線適用于變壓器切換操作比較頻繁且變壓器容量在1000kVA及以下的變電站。但這種接線的供電可靠性仍然比較低。

3．高壓側(cè)采用隔離開關(guān)與斷路器串聯(lián)

如圖2-1（c）所示，這種接線可靠性相對較高、操作方便，但投資較大。由于采用了斷流能力較大的高壓斷路器，使變電站的停電和送電操作十分靈活方便，同時(shí)高壓斷路器都配有繼電保護(hù)裝置，當(dāng)變電站發(fā)生短路故障時(shí)，繼電保護(hù)裝置動(dòng)作，自動(dòng)斷開斷路器，將故障切除。但由于只有一回電源線進(jìn)線，供電可靠性仍然不高，所以這種接線方式適用于更大容量和操作頻繁的變電站。

以上3種主接線的共同優(yōu)點(diǎn)是接線簡單、使用設(shè)備少、高壓側(cè)無母線、低壓側(cè)單母線不分段，但其缺點(diǎn)是當(dāng)其中任一元件發(fā)生故障或檢修，變電站都要停電，因此供電可靠性都不高。所以上述3種接線只適用于供電給三類負(fù)荷的車間變電站和小型工廠配電站。如果低壓母線上有來自其他變電站的低壓聯(lián)絡(luò)線，或變電站有兩路電源進(jìn)線，則供電可靠性相應(yīng)提高，可供電給二類負(fù)荷的車間變電站。

2.2.2 單母線接線

只有一組母線的接線稱為單母線接線，如圖2-2所示。它的主要特點(diǎn)是電源和引出線都接在同一母線上，為便于每個(gè)回路的投入和切除，在每條引線上均裝有斷路器和隔離開關(guān)。斷路器作為切斷負(fù)荷電流或短路電流之用。隔離開關(guān)有兩種：靠近母線側(cè)的稱為母線隔離開關(guān)，用來隔離母線電壓、檢修斷路器；靠近線路的稱為線路側(cè)隔離開關(guān)，是用來防止在檢修斷路器時(shí)從用戶側(cè)反向送電，或防止雷電過電壓沿線路侵入，保證維修人員安全。

單母線接線的優(yōu)點(diǎn)是接線簡單、使用設(shè)備少、操作方便、投資少、便于擴(kuò)建。其缺點(diǎn)是當(dāng)母線及母線隔離開關(guān)故障或檢修時(shí)，必須斷開全部電源，造成整個(gè)配電裝置停電；當(dāng)檢修某一回路時(shí)，該回路要停電。因此，單母線接線供電可靠性和靈活性均較差，不能滿足重要用戶的供電要求，一般只適用于容量小和用戶對供電可靠性要求不高的場所。

2.2.3 單母線分段接線

若把單母線分成兩段，并在兩段之間裝設(shè)能夠分段運(yùn)行的開關(guān)電器，稱為單母線分段接線，如圖2-3所示。這樣，當(dāng)一組母線故障或檢修時(shí)，另一組母線仍然繼續(xù)工作，對重要用戶可以從分別接于兩段母線上的兩條出線同時(shí)供電。

分段開關(guān)一般可選用斷路器（兩側(cè)需裝設(shè)隔離開關(guān)）或隔離開關(guān)，其運(yùn)行方式有并列運(yùn)行（分段開關(guān)在正常情況下是閉合的）和分段運(yùn)行（分段開關(guān)在正常情況下是打開的）兩種。

1．用隔離開關(guān)分段的單母線接線

用隔離開關(guān)分段的單母線接線，運(yùn)行的可靠性和靈活性都較差，適用于由雙回路供電的、允許短時(shí)停電的二類負(fù)荷。

2．用斷路器分段的單母線接線

分段斷路器除了具有分段隔離開關(guān)的作用外，該斷路器還裝有繼電保護(hù)，除能切斷負(fù)荷電流或故障電流外，還可自動(dòng)分、合閘，因此運(yùn)行的可靠性和靈活性都較大。但該接線仍不能克服出線斷路器檢修時(shí)的停電問題。

2.2.4 單母線帶旁路母線接線

為解決單母線分段接線出線斷路器檢修時(shí)的停電問題，可采用單母線加旁路母線接線，如圖2-4所示，圖中母線W2為旁路母線，QF2為旁路斷路器，QS3、QS4、QS7、QS10、QS13為旁路隔離開關(guān)。正常運(yùn)行時(shí)，旁路母線不帶電，所有旁路隔離開關(guān)和旁路斷路器均斷開，以單母線方式運(yùn)行。當(dāng)檢修某一出線斷路器時(shí)，可用旁路斷路器QF2代替出線斷路器工作，繼續(xù)給用戶供電。這種接線方式的優(yōu)點(diǎn)是供電可靠性高，檢修出線斷路器時(shí)，不需停電。

這種接線方式的缺點(diǎn)是需增加一組母線、專用的旁路斷路器和旁路隔離開關(guān)等設(shè)備，使配電裝置復(fù)雜，投資增大，且隔離開關(guān)用來操作，增加了誤操作的可能性。一般在110kV及以上的高壓配電裝置中才設(shè)置旁路母線。

2.2.5 雙母線接線

在雙母線接線中，每一回路都通過一臺(tái)斷路器和兩組隔離開關(guān)與兩組母線相連，其中一組隔離開關(guān)閉合，另一組隔離開關(guān)打開，兩組母線之間通過母線聯(lián)絡(luò)斷路器（簡稱母聯(lián)）連接起來，如圖2-5所示。

1．雙母線接線的兩種運(yùn)行方式

（1）只有一組母線工作。雙母線分為工作母線和備用母線，正常運(yùn)行時(shí)母聯(lián)打開（兩側(cè)的隔離開關(guān)閉合），全部回路接在工作母線上，相當(dāng)于單母線運(yùn)行。當(dāng)工作母線發(fā)生故障時(shí)，將引起全部用戶的暫時(shí)停電，經(jīng)過倒閘操作，將備用母線投入工作，很快恢復(fù)對全部用戶的供電。

（2）兩組母線同時(shí)工作，互為備用。正常運(yùn)行時(shí)母聯(lián)閉合，相當(dāng)于單母線分段接線。當(dāng)任一組母線發(fā)生故障時(shí)，只有接在該組母線上的用戶停電，經(jīng)過倒閘操作，將與該母線相連的所有回路切換到另一組母線上去，仍可繼續(xù)正常工作。

2．雙母線接線的優(yōu)點(diǎn)

（1）輪換檢修母線而不致中斷供電。

（2）檢修任一回路的母線隔離開關(guān)時(shí)僅使該回路停電。

（3）工作母線發(fā)生故障時(shí)，經(jīng)倒閘操作這一段停電時(shí)間后可迅速恢復(fù)供電。

（4）檢修任一回路斷路器時(shí)，可用母聯(lián)斷路器來代替，不至于使該回路的供電長期中斷。

3．雙母線接線的缺點(diǎn)

（1）在倒閘操作中隔離開關(guān)作為操作電器使用，易誤操作。

（2）工作母線發(fā)生故障時(shí)會(huì)引起整個(gè)配電裝置短時(shí)停電。

（3）使用的隔離開關(guān)數(shù)目多，配電裝置結(jié)構(gòu)復(fù)雜，占地面積較大，投資較高。

2.2.6 橋形接線

當(dāng)變電站具有兩臺(tái)變壓器和兩條線路時(shí)，在線路—變壓器單元接線的基礎(chǔ)上，在其中間跨接一連接“橋”，便構(gòu)成橋形接線，如圖2-6所示。

1．內(nèi)橋接線

內(nèi)橋接線為橋斷路器QF5在線路斷路器QF1、QF2之內(nèi)，如圖2-6（a）所示。內(nèi)橋適用于電源進(jìn)線線路較長而變壓器又不需要經(jīng)常切換的場所。

2．外橋接線

外橋接線為橋斷路器在線路斷路器之外，如圖2-6（b）所示。外橋適用于電源進(jìn)線線路較短而變壓器需要經(jīng)常切換的場所。

3．橋形接線的優(yōu)點(diǎn)

四個(gè)回路只有三個(gè)斷路器，投資小，接線簡單，供電的可靠性和靈活性較高，適用于向一、二類負(fù)荷供電。