二分之三電氣主接線的簡要介紹

1、二分之三電氣主接線的簡要介紹生產(chǎn)準備部 付光輝2013年04月一、二分之三電氣主接線的定義： 二分之三接線，它是由兩個元件（線路或發(fā)變組）引線用三臺斷路器接往兩組母線組成二分之三接線，每一回路經(jīng)一臺斷路器接至母線，兩回路間設(shè)一聯(lián)絡(luò)斷路器形成一串，又稱一個半斷路器接線方式。 在裝設(shè)1000MW發(fā)電機組大容量發(fā)電廠中，一個半斷路器主接線已經(jīng)得到了廣泛的應(yīng)用。在建設(shè)初期，一般機組和出線都較少，通常為兩串。在此情況下，電源（進線）和出線的接入可采用兩種方式：交叉接線和不交叉接線（常規(guī)接線）。交叉接線如圖（a）所示，將兩個同名元件分別布置在不同串上，并且分別靠近不同母線接入。即電源（進線）和出線相互交叉

2、配置。常規(guī)接線如圖（b）所示，它也是將同名元件分別接在不同的串上，但所有同名元件都靠近某一母線（進線靠近一組母線，出線靠近另一組母線）。(a)(b)T1T2501503502506505504503502501504505506T1T2L1L2L1L2 通過分析可知，一個半斷路器交叉接線比不交叉接線具有更高的運行可靠性，可以減少特殊運行方式下事故的擴大。例如，當一串中的聯(lián)絡(luò)開關(guān)（如502）在檢修或停用，此時另一串的聯(lián)絡(luò)開關(guān)發(fā)生異常跳閘或事故跳閘（出線L2故障或進線T2故障）時，對非交叉接線將造成切除兩個電源，相應(yīng)的兩臺發(fā)電機甩負荷，電廠于系統(tǒng)完全解列；而對交叉接線而言，至少還有一個電源可向系統(tǒng)

3、持續(xù)供電。L2故障時T2向L1供電，T2故障時T1向L2送電，僅是聯(lián)絡(luò)開關(guān)505異常跳開時也不影響兩臺發(fā)電機向系統(tǒng)送電。但是交叉接線的配電裝置布置較為復(fù)雜。 二分之三電氣主接線圖：二、二分之三電氣主接線的優(yōu)點： 1、任何一組母線或者斷路器退出工作時都不影響機組和出線運行。 如：500kV1M檢修，只需斷開5011、5021、5031開關(guān)及它們的母線側(cè)刀閘，不影響系統(tǒng)的供電。 500kV 2M故障，5013、5023、5033開關(guān)跳閘，但不影響其它進出線的運行。 500kV 2M檢修時，需要將5013、5023、5033開關(guān)斷開，此時若500kV 1M又發(fā)生故障，則5011、5021、5031開

4、關(guān)將跳閘，兩組母線均退出運行，但全廠對外仍可繼續(xù)供電。2、運行調(diào)度靈活。正常運行時兩組母線和所有斷路器都投入工作，從而形成多環(huán)路供電方式。3、倒閘操作方便。隔離開關(guān)一般僅作檢修用，檢修斷路器時，直接操作即可，檢修母線時，二次回路不需要切換。三、二分之三電氣主接線的缺點： 1、主要缺點就是投資大，斷路器多，繼電保護等接線復(fù)雜化，維護量相對也大。 2、二次接線及保護配置更復(fù)雜，比較突出的是斷路器失靈保護，特別是CT配置比較多，在重疊區(qū)故障，保護動作繁雜。 四、本廠二分之三電氣主接線： 本期工程2X1000MW機組采用發(fā)電機變壓器組單元接線，以500kV電壓接入系統(tǒng)。500kV配電裝置采用戶外GIS

5、。500kV采用二分之三接線方式，2回出線和2回進線構(gòu)成2個完整串。發(fā)電機與主變壓器用離相封閉母線相連接，500kV GIS與主變壓器間采用架空導(dǎo)線連接。五、二分之三電氣主接線的運行方式： 1、正常運行方式。兩組母線同時運行，所有斷路器和隔離開關(guān)均合上。 2、一條線路停電、斷路器合環(huán)的運行方式。線路停電時，考慮到供電的可靠性，將檢修線路兩側(cè)的斷路器合上，檢修線路的隔離開關(guān)拉開。？ 3、斷路器檢修時的運行方式。任何一臺斷路器檢修，可以將兩側(cè)隔離開關(guān)拉開。 4、母線檢修時的運行方式。斷開母線斷路器及其兩側(cè)隔離開關(guān)。這種方式相當于單母線運行，運行可靠性低，所以應(yīng)盡量的縮短單母線運行時間。六、倒閘操作

6、注意要點 操作原則：二分之三接線倒閘操作順序。電力安全工作規(guī)程中規(guī)定，停電拉閘操作必須按照斷路器（開關(guān)）負荷側(cè)隔離開關(guān)（刀閘）母線側(cè)隔離開關(guān)（刀閘）的順序依次操作，送電操作應(yīng)與上述相反的順序進行。依據(jù)這樣的一個原則，在二分之三接線中意義卻并不是太大。根據(jù)二分之三接線特點，很容易理解到線路或變壓器比母線更為重要，所以，我們有必要深入探討如果斷路器兩側(cè)隔離開關(guān)發(fā)生帶負荷拉閘事故對系統(tǒng)影響程度的不同，來確定拉閘順序。1、母線側(cè)斷路器(如5011斷路器或5013斷路器)倒閘操作順序： A：線路或主變停電過程的操作。 如帶負荷拉閘事故發(fā)生在線路或主變側(cè)，兩側(cè)斷路器跳閘，切除故障點，保證其他線路、主變及母

7、線正常運行；如發(fā)生帶負荷拉閘事故發(fā)生在母線側(cè)，母線上所有斷路器跳閘，造成母線無電壓，威脅系統(tǒng)安全運行。所以應(yīng)按照斷路器（開關(guān)）線路或主變側(cè)隔離開關(guān)（刀閘）母線側(cè)隔離開關(guān)（刀閘）的順序依次操作。送電操作應(yīng)與上述相反的順序進行。 B：線路或主變運行，母線停電的操作。 如帶負荷拉閘事故發(fā)生在母線側(cè)，母線上所有斷路器跳閘，切除故障點，保證線路及主變正常運行；如帶負荷拉閘事故發(fā)生在線路或主變側(cè)，兩側(cè)斷路器跳閘，造成線路或主變停電事故，危及電網(wǎng)安全運行。所以應(yīng)按照斷路器（開關(guān)）母線側(cè)隔離開關(guān)（刀閘）線路或主變側(cè)隔離開關(guān)（刀閘）的順序依次操作。送電操作應(yīng)與上述相反的順序進行。C：線路或主變停電時，斷路器合環(huán)

8、運行的操作。 如帶負荷合閘事故發(fā)生在短引線側(cè)，兩側(cè)斷路器跳閘切除故障，不影響系統(tǒng)安全運行。如發(fā)生帶負荷合閘事故發(fā)生在母線側(cè)，造成母線無電壓，此時變?yōu)閱文妇€運行方式，運行的可靠性降低。所以應(yīng)按照母線側(cè)隔離開關(guān)（刀閘）短引線側(cè)隔離開關(guān)（刀閘）斷路器（開關(guān)）的順序依次操作。解環(huán)操作應(yīng)與上述相反的順序進行。2、中間斷路器倒閘操作順序 A：中間斷路器一側(cè)線路或主變運行，另一側(cè)線路或主變需要停電的操作。 如帶負荷拉閘事故發(fā)生在線路或主變運行側(cè)，造成運行中的線路或主變兩側(cè)斷路器跳閘。如帶負荷拉閘事故發(fā)生在需要停電的一側(cè)，線路兩側(cè)斷路器跳閘切除故障，不影響電網(wǎng)安全運行。所以應(yīng)按照斷路器（開關(guān)）停電側(cè)隔離開關(guān)（

9、刀閘）運行側(cè)隔離開關(guān)（刀閘）的順序依次操作，送電操作應(yīng)與上述相反的順序進行。B：線路或主變停電時，斷路器合環(huán)運行的操作。 如帶負荷合閘事故發(fā)生在線路側(cè)，兩側(cè)斷路器跳閘切除故障，不影響系統(tǒng)安全運行。如發(fā)生帶負荷合閘事故發(fā)生在母線側(cè)，造成母線無電壓，此時變?yōu)閱文妇€運行方式，運行的可靠性降低。所以應(yīng)按照母線側(cè)隔離開關(guān)（刀閘）線路側(cè)隔離開關(guān)（刀閘）斷路器（開關(guān)）的順序依次操作。解環(huán)操作應(yīng)與上述相反的順序進行。C：中間斷路器兩側(cè)線路或主變都運行，中間斷路器轉(zhuǎn)入檢修停電的操作。 順序應(yīng)視斷路器兩側(cè)發(fā)生帶負荷拉閘事故對電網(wǎng)的影響程度進行考慮。即按照斷路器（開關(guān)）對電網(wǎng)的影響較小一側(cè)的隔離開關(guān)（刀閘）對電網(wǎng)的

10、影響較大一側(cè)的隔離開關(guān)（刀閘）的順序依次操作。送電操作應(yīng)與上述相反的順序進行。？七、500KV GIS設(shè)備： 氣體絕緣金屬封閉開關(guān)設(shè)備(Gas Insulated Switchgear)簡稱GIS，是指全部或部分采用氣體而不采用處于大氣壓下的空氣作為絕緣介質(zhì)的金屬封閉開關(guān)設(shè)備。它是由斷路器、隔離開關(guān)、負荷開關(guān)、接地開關(guān)、避雷器、互感器、套管或電纜終端，以及母線等元件相互直接聯(lián)結(jié)在一起而構(gòu)成，而且只能在這種方式下運行。GIS的斷路器一般由液壓、氣動、彈簧機構(gòu)操作，隔離開關(guān)和接地開關(guān)一般由氣動、手動、電動或電動彈簧機構(gòu)操作。GIS在輸電線路中起著控制和保護作用，它是最重要的輸配電設(shè)備之一。GIS具

11、有體積小，占地面積少，易于安裝建設(shè)，不受外界環(huán)境影響，運行安全可靠，配置靈活，維護簡單，檢修周期長等特點，已逐步取代空氣和少油產(chǎn)品。500KV戶外GIS設(shè)備華能玉環(huán)電廠500KV設(shè)備八、八、500kV升壓站保護配置：升壓站保護配置： 500kV母線差動母線差動 500kV引線差動引線差動 500kV斷路器失靈斷路器失靈1、500kV母線差動：母線差動： 因為母線上只有進出線路，正常運行情況，因為母線上只有進出線路，正常運行情況，進出電流的大小相等，相位相同。如果母進出電流的大小相等，相位相同。如果母線發(fā)生故障，這一平衡就會破壞。有的保線發(fā)生故障，這一平衡就會破壞。有的保護采用比較電流是否平衡，

12、有的保護采用護采用比較電流是否平衡，有的保護采用比較電流相位是否一致，有的二者兼有，比較電流相位是否一致，有的二者兼有，一旦判別出母線故障，立即啟動保護動作一旦判別出母線故障，立即啟動保護動作元件，跳開母線上的所有斷路器。元件，跳開母線上的所有斷路器。2、500kV引線差動：引線差動： 由于當線路（或機組）停運，拉開隔離開由于當線路（或機組）停運，拉開隔離開關(guān)之后，線路關(guān)之后，線路PT也隨之退出運行，線路上也隨之退出運行，線路上原有的主保護也退出運行，所以如果在隔原有的主保護也退出運行，所以如果在隔離開關(guān)到原有串中的斷路器之間發(fā)生故障離開關(guān)到原有串中的斷路器之間發(fā)生故障時，將沒有保護能迅速切除

13、故障，故配置時，將沒有保護能迅速切除故障，故配置短引線保護，所以一般用線路（或機組）短引線保護，所以一般用線路（或機組）的隔離開關(guān)的輔助接點來控制投、退保護。的隔離開關(guān)的輔助接點來控制投、退保護。即：線路停，短引線投，反之相同即：線路停，短引線投，反之相同 。 3、500kV斷路器失靈：斷路器失靈： 電力系統(tǒng)中，輸電線路、變壓器、母線發(fā)電力系統(tǒng)中，輸電線路、變壓器、母線發(fā)生故障，保護動作切除故障時，故障元件生故障，保護動作切除故障時，故障元件的斷路器拒切，即斷路器失靈而安裝的保的斷路器拒切，即斷路器失靈而安裝的保護。護。 斷路器失靈保護是指故障電氣設(shè)備的斷路器失靈保護是指故障電氣設(shè)備的繼電保護

14、動作發(fā)出跳閘命令而斷路器拒動繼電保護動作發(fā)出跳閘命令而斷路器拒動時，利用故障設(shè)備的保護動作信息與拒動時，利用故障設(shè)備的保護動作信息與拒動斷路器的電流信息構(gòu)成對斷路器失靈的判斷路器的電流信息構(gòu)成對斷路器失靈的判別，能夠以較短的時限切除同一廠站內(nèi)其別，能夠以較短的時限切除同一廠站內(nèi)其他有關(guān)的斷路器，使停電范圍限制在最小，他有關(guān)的斷路器，使停電范圍限制在最小，從而保證整個電網(wǎng)的穩(wěn)定運行，避免造成從而保證整個電網(wǎng)的穩(wěn)定運行，避免造成發(fā)電機、變壓器等故障元件的嚴重燒損和發(fā)電機、變壓器等故障元件的嚴重燒損和電網(wǎng)的崩潰瓦解事故。電網(wǎng)的崩潰瓦解事故。A、邊斷路器的失靈保護動作后應(yīng)該跳開邊斷路器的失靈保護動作后

15、應(yīng)該跳開邊斷路器所在母線上的所有斷路器和邊斷路器所在母線上的所有斷路器和中斷路器并起動遠方跳閘功能中斷路器并起動遠方跳閘功能（或跳（或跳變壓器各側(cè)斷路器）。變壓器各側(cè)斷路器）。 邊斷路器的失靈保護由母線保護或線路保邊斷路器的失靈保護由母線保護或線路保護或變壓器保護或充電保護起動，失靈保護或變壓器保護或充電保護起動，失靈保護動作后再跳一次本斷路器并跳該母線上護動作后再跳一次本斷路器并跳該母線上的所有斷路器和中斷路器。如果連接元件的所有斷路器和中斷路器。如果連接元件是線路的話還起動該線路的遠跳，如果連是線路的話還起動該線路的遠跳，如果連接元件是變壓器的話則起動變壓器保護的接元件是變壓器的話則起動變

16、壓器保護的跳閘繼電器跳各側(cè)斷路器。跳閘繼電器跳各側(cè)斷路器。3L變電站1變電站1變電站2變電站21DLRCS9211DLRCS921失靈跳閘失靈跳閘Ll線Ll線RCS925RCS925跳閘跳閘遠跳通道遠跳通道圖1.3 母線故障跳1DL失靈跳閘圖1.3 母線故障跳1DL失靈跳閘L1線L1線L2線L2線變電站3變電站31DL2DL3DL4DL5DL6DL11DL12DL13DL21DL22DL23DLB、中斷路器的失靈保護動作后應(yīng)該跳、中斷路器的失靈保護動作后應(yīng)該跳開它兩側(cè)的兩個邊斷路器，并起動遠開它兩側(cè)的兩個邊斷路器，并起動遠方跳閘功能跳與中斷路器相連的線路方跳閘功能跳與中斷路器相連的線路的對側(cè)斷

17、路器（或跳變壓器各側(cè)斷路的對側(cè)斷路器（或跳變壓器各側(cè)斷路器）。由于邊斷路器與中斷路器失靈器）。由于邊斷路器與中斷路器失靈保護跳閘對象不同，所以失靈保護要保護跳閘對象不同，所以失靈保護要單獨跟著斷路器設(shè)置。單獨跟著斷路器設(shè)置。 中斷路器的失靈保護由線路或變壓器保護中斷路器的失靈保護由線路或變壓器保護或充電保護起動，失靈保護動作后再跳一或充電保護起動，失靈保護動作后再跳一次本斷路器并跳兩個邊斷路器。如果連接次本斷路器并跳兩個邊斷路器。如果連接元件是線路的話還起動該線路的遠跳，如元件是線路的話還起動該線路的遠跳，如果連接元件是變壓器的話則起動變壓器保果連接元件是變壓器的話則起動變壓器保護的跳閘繼電器跳各側(cè)斷路器。護的跳閘繼電器跳各側(cè)斷路器。3L變電站1變電站1變電站2變電站22DLRCS9212DLRCS921失靈跳閘失靈跳閘Ll線Ll線