110KV 供電系統連接方式探討

邱黎

（青島技師學院，山東 青島266002）

110KV 供電系統根據控制要求可以分為橋式接線、單母線接線、單母線分段接線和雙母線接線。下面對各種接線方式的連接方法和特點進行探討。

110KV 進線電源的主接線方式是當有兩臺變壓器和兩條線路時，可采用橋式接線。

1 內橋接線

在變壓器側有兩條進線電源時，他們之間接有連接橋，在連接橋上設有斷路器，兩臺斷路器接在進線電源線路上，由此進線電源線路的切除和投入控制是非常靈活的。當線路發生嚴重短路等故障時，故障線路的高壓斷路器自動跳閘，非故障線路仍可繼續工作，可以有效提高供電可靠性。但當變壓器發生故障時，與變壓器連接的兩臺斷路器都將斷開，變壓器所轄區域負荷都將失電，此時可以合上分段開關，恢復變壓器所轄區域供電。變壓器側閘刀斷開后，合上一路進線斷路器，橋式斷路器打開，其中一路電源就可以作為二路電源的后備。

內橋的特點：

切除和投入變壓器時，操作比較繁瑣，所以內橋接線僅適用于故障較多的長線路和變壓器不需要經常切換的運行線路。一般是橋接斷路器自投，當進線失電時，接通橋接斷路器，保證失電電源的負荷側正常供電。通常內橋多用于終端變或者沒有穿越功率流過的變電站。

2 外橋式連接

與內橋式連接正好相反，當一路變壓器發生故障或正常運行中需要切除時，只要斷開一路進線開關即可，并不影響二段的工作。但當一路進線故障時，則一路進線開關要斷開，橋式斷路器處于斷開狀態，由此一路變壓器將被切除。為了使一路變壓器的正常運行，必須在斷開一路線路隔離閘刀后，再接通一路進線斷路器和橋接斷路器，才能給負荷送電。

外橋的特點：

僅適用于線路較短和變壓器根據需要經常切換的線路。當電力系統有穿越性功率流經變電所時，也應采用外橋連接，這種穿越性功率僅經過橋接斷路器，以提高傳輸可靠性。隨著負載逐步增大，出線數目將不斷增多時，橋式連接無法滿足供電需求，則可以使用單母線分段或者雙母線接線。

3 單母線接線

是供電系統中接線最簡單的一種接線方法，它主要是由線路、變壓器回路和一組匯流母線組成的電氣主接線。單母線接線的特點是一條母線上只接入一臺高壓斷路器和一臺高壓隔離開關，接線簡單明了，設備少，操作方便，控制簡單。因為所有線路和變壓器回路都接在一組母線上，當母線或母線高壓隔離開關進行維護或者運行出現故障時，或者是當線路和變壓器的繼電保護裝置已發出信號而高壓斷路器不動作時，都將會使整個變配電運行系統停止工作，因此無法保證系統正常供電。這種接線形式僅適用于線路數目較少，母線較短的對供電要求不是很高的牽引變電所或者鐵路變、配電所。

4 單母線分段接線

對于出線回路比較多的情況下，我們可以采用高壓斷路器將母線分段進行控制，我們稱為單母線分段控制方式。根據電源的數量和控制總的功率，母線可分為兩段或者三段，段數分的越多，發生故障時需要停電范圍就越小，但使用的控制開關的數量就很多，與之配套的控制裝置和運行方式也就越復雜，自然費用也就很高。母線分斷后，在正常運行時，母線可以處于斷開狀態，我們稱之為冷備用狀態，也可以處于閉合狀態，我們稱之為熱備用狀態。當兩段母線之間的分段斷路器處于接通狀態時，任何一段母線發生故障時，在繼電保護作用下，連接兩段母線的分段斷路器和接在故障段上的電源回路的高壓斷路器會自動跳閘，這時非故障段母線可以繼續輸送電能，這樣就可以減少因母線故障而造成的停電范圍，比單母線接線輸送電能可靠性高了很多。當兩段母線之間的分段斷路器斷開運行時，這時分段斷路器都裝有繼電保護裝置，同時還應裝有備用電源自動投入裝置，分段斷路器斷開運行，當任一段母線發生短路故障時，由于母線的分段斷路器處于斷開位置，可以有效降低短路故障電流。在對供電質量要求非常高的情況下，我們可以采用雙回路供電系統，即從不同供電分段上分別引出饋電線路，由兩個電源進行可靠供電，以保證供電可靠性和靈活性。

單母線分斷接線的特點：

（1）當一段母線或著是母線上高壓隔離開關發生故障時，或者線路運行一段時間需要對設備進行維護時，必須切斷接在該分段上的所有電源和所有負荷。

（2）任一出線高壓斷路器檢修時，該回路所有負荷必須全部停電。

單母線分段接線比單母線接線提高了供電可靠性和靈活性，但是當電源容量較大和出線數目較多時，尤其是單回路供電用戶很多時，供電質量不是很高，操作比較麻煩。對供電要求可靠性不高的用戶，或者在工程分期實施時，為了降低工程費用，也可使用幾組隔離開關對母線進行分斷操作，任一段母線運行發生故障時，將造成兩段母線的高壓斷路器同時跳閘，兩段母線同時停電，在分析判斷故障時，斷開兩段母線的分段高壓隔離開關，有利于查找故障，縮小故障范圍，在故障維修恢復正常后即可恢復供電。例如青島地鐵的城軌供電，從青島市區引入兩路電源，分別給各牽混所供電和降壓變電所供電，為保證供電質量，每個變電所都采用單母線分斷接線形式，正常工作時，母線分段開關處于分段狀態，當線路出現故障時，母線分斷開關采用自投模式，保證負載正常供電，提高供電可靠性。

5 雙母線接線

根據單母線接線的缺點我們研究雙母線接線，一組為工作母線，另一組為備用母線，并通過高壓母聯斷路器并聯運行，在進行倒閘操作時我們應注意，隔離開關的操作原則是一定要在等電位下操作或者是先通后斷，避免出現帶負荷合閘，造成人員和設備損傷。它可以有兩種運行方式，一種是固定連接分斷運行方式，也就是一部分電源與部分出線固定連接在一組母線上，高壓母聯斷路器合上，相當于單母線分斷運行。另一種工作方式是單母線工作方式。很顯然雙母線分斷的供電可靠性高于前幾種，只是母線保護非常復雜，它比單母線分斷接線的設備投資要大很多。

結束語

通過以上分析我們得出結論110KV 變電所接線，采用合適的設計方案是設計的關鍵，設計者應根據不同情況具體分析，找到經濟投入與技術要求的平衡點，如何使接線變得更加簡單，靈活方便，維護方便，能達到完全智能化控制，需要我們在工作學習中不斷探索，開拓創新，可以帶來更大的經濟效益，并為不斷提高的用電要求提供保障。