【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 雙母線帶旁路接線：雙母線帶旁路接線就是在雙母線接線的基礎(chǔ)上，增設(shè)旁路母線。其特點(diǎn)是具有雙母線接線的優(yōu)點(diǎn)，當(dāng)線路（主變壓器）斷路器檢修時(shí)，仍有繼續(xù)供電，但旁路的倒換操作比較復(fù)雜，增加了誤操作的機(jī)會(huì)，也使保護(hù)及自動(dòng)化系統(tǒng)復(fù)雜化，投資費(fèi)用較大，一般為了節(jié)省斷路器及設(shè)備間隔，當(dāng)出線達(dá)到5個(gè)回路以上時(shí)，才增設(shè)專用的旁路斷路器，出線少于5個(gè)回路時(shí)，則采用母聯(lián)兼旁路或旁路兼母聯(lián)的接線方式。 雙母線分段帶旁路接線：雙母線分段帶旁路接線就是在雙母線帶旁路接線的基礎(chǔ)上，在母線上增設(shè)分段斷路器，它具有雙母線帶旁路的優(yōu)點(diǎn)，但投資費(fèi)用較大，占用設(shè)備間隔較多，一般采用此種接線的原則為： 當(dāng)設(shè)備連接的進(jìn)出線總數(shù)為12～16回時(shí)，在一組母線上設(shè)置分段斷路器； 當(dāng)設(shè)備連接的進(jìn)出線總數(shù)為17回及以上時(shí)，在兩組母線上設(shè)置分段斷器。三、3/2斷路器接線和4/3臺(tái)斷路器接線3/2接線又稱為一臺(tái)半斷路器接線，即每?jī)蓷l回路共用3臺(tái)斷路器（每條回路一臺(tái)半斷路器），每串的中間一臺(tái)斷路器為聯(lián)絡(luò)斷路器。3/2(4/3)斷路器接線就是在每3（4）個(gè)斷路器中間送出2（3）回回路，一般只用于500kV（或重要220kV）電網(wǎng)的母線主接線。它的主要優(yōu)點(diǎn)是： 運(yùn)行調(diào)度靈活，正常時(shí)兩條母線和全部斷路器運(yùn)行，成多路環(huán)狀供電； 檢修時(shí)操作方便，當(dāng)一組母線停支時(shí)，回路不需要切換，任一臺(tái)斷路器檢修，各回路仍按原接線方式霆，不需切換； 運(yùn)行可靠，每一回路由兩臺(tái)斷路器供電，母線發(fā)生故障時(shí)，任何回路都不停電。2/3(4/3)斷路器接線的缺點(diǎn)是使用設(shè)備較多，特別是斷路器和電流互感器，投資費(fèi)用大，保護(hù)接線復(fù)雜。圖37為一臺(tái)半斷路器（3/2）接線的基本類型 圖37 一臺(tái)半斷路器接線在圖中，3/2接線方式中2條母線之間3個(gè)開(kāi)關(guān)串聯(lián)，形成一串。在一串中從相鄰的2個(gè)開(kāi)關(guān)之間引出元件，即3個(gè)開(kāi)關(guān)供兩個(gè)元件，中間開(kāi)關(guān)作為共用，因此也稱為一個(gè)半開(kāi)關(guān)接線。 無(wú)匯流母線的主接線無(wú)匯流母線的主接線沒(méi)有母線這一中間環(huán)節(jié)，使用的開(kāi)關(guān)電器少，配電裝置占地面積小，投資較少，沒(méi)有母線故障和檢修問(wèn)題，但其中部分接線形式只適用于進(jìn)出線少并且沒(méi)有擴(kuò)建和發(fā)展可能的發(fā)電廠和變電所。一、單元接線發(fā)電機(jī)變壓器單元接線1）接線形式：如圖38a、發(fā)電機(jī)雙繞組變壓器單元：G與T之間不裝QF，可裝QSG；b、發(fā)電機(jī)三繞組變壓器單元：G與T之間可裝QSG，有時(shí)可裝3QF ；c、發(fā)電機(jī)自耦變壓器單元：G與T之間可裝QSG，有時(shí)可裝3QF。 圖38 單元接線2）單元接線的特點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)：接線簡(jiǎn)化，使用的電器最少，操作簡(jiǎn)便，降低故障的可能性，提高了工作的可靠性；配電裝置簡(jiǎn)單，投資少，占地??；發(fā)電機(jī)出口短路電流小；繼電保護(hù)簡(jiǎn)單。缺點(diǎn)：任一元件故障或檢修全停，檢修時(shí)靈活性差。3） 單元接線的適用范圍：臺(tái)數(shù)不多的大（b接線除外）中型不帶近區(qū)負(fù)荷的區(qū)域發(fā)電廠；分期投產(chǎn)或裝機(jī)容量不等的無(wú)機(jī)端負(fù)荷的小型水電站。二、橋形接線橋形接線采用4個(gè)回路3臺(tái)斷路器和6個(gè)隔離開(kāi)關(guān)，是接線中斷路器數(shù)量較少、也是投資較省的一種接線方式。根據(jù)橋形斷路器的位置又可分為內(nèi)橋和外橋兩種接線。由于變壓器的可靠性遠(yuǎn)大于線路，因此中應(yīng)用較多的為內(nèi)橋接線。若為了在檢修斷路器時(shí)不影響和變壓器的正常運(yùn)行，有時(shí)在橋形外附設(shè)一組隔離開(kāi)關(guān)，這就成了長(zhǎng)期開(kāi)環(huán)運(yùn)行的四邊形接線。內(nèi)橋接線下圖（圖35）為橋形接線中的一種：內(nèi)橋接線，這種接線適用于僅有兩臺(tái)變壓器和兩條出線的裝置中。橋連斷路器3QF在QS1和QS2的變壓器側(cè)，因此稱為內(nèi)橋接線。 圖39 橋形接線—內(nèi)橋接線該接線方式下的運(yùn)行方式為：a、線路 WL1 故障或檢修：只需先斷開(kāi) 1QF ，再斷開(kāi) 1QSL 和 1QSB ，其余三回路可以繼續(xù)工作，不影響供電。b、變壓器 1T 故障或檢修：先斷開(kāi) 1QF 和3QF，再斷開(kāi) QS1 ， 1T 退出運(yùn)行。如果線路 L1 仍需恢復(fù)供電，再合 1QF 和3QF。內(nèi)橋接線的主要特點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)：1）接線簡(jiǎn)單、經(jīng)濟(jì)（斷路器最少）；2）布置簡(jiǎn)單占地小，可發(fā)展為單母線分段接線； 3）線路投、切靈活，不影響其它電路的工作。缺點(diǎn)：1）變壓器投切操作復(fù)雜，故障檢修影響其它回路；2）橋斷路器故障檢修全廠分列為兩部分；3）出線斷路器故障檢修該回路停電。 外橋接線圖39為橋形接線中的另一種：外橋接線。這種接線方式下，橋連斷路器3QF接在靠近線路側(cè)的接線方式。 圖310 橋形接線—外橋接線該接線方式下的運(yùn)行方式為： a、線路 WL1 故障或檢修： 先斷開(kāi) 1QF 和3QF，再斷開(kāi) QS1 ， WL1 退出運(yùn)行。如果變壓器 1T 仍需恢復(fù)供電，再合 1QF 和3QF。b、變壓器 1T 故障或檢修： 只需先斷開(kāi) 1QF ，再斷開(kāi) 1QS ，其余三回路可以繼續(xù)工作，不影響供電。內(nèi)橋接線的主要特點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)：1）接線簡(jiǎn)單、經(jīng)濟(jì)（斷路器最少）； 2）布置簡(jiǎn)單占地小，可發(fā)展為單母線分段接線； 3）變壓器投、切靈活，不影響其它電路的工作。 缺點(diǎn)：1）變壓器投切操作復(fù)雜，故障檢修影響其它回路； 2）橋斷路器故障檢修全廠分列為兩部分； 3）變壓器斷路器故障檢修該變壓器停電。三、角形接線角形接線就是將斷路器和隔離開(kāi)關(guān)相互連接，且每一臺(tái)斷路器兩側(cè)都有隔離開(kāi)關(guān)，由隔離開(kāi)關(guān)之間送出回路。角形接線所用設(shè)備少，投資省，運(yùn)行的靈活性和可靠性較好。正常情況下為雙重連接，任何一臺(tái)斷路器檢修都不影響送電，由于沒(méi)有母線，在連接的任一部分故障時(shí)，對(duì)電網(wǎng)的運(yùn)行影響都較小。其最主要的缺點(diǎn)是回路數(shù)受到限制，因?yàn)楫?dāng)環(huán)形接線中有一臺(tái)斷路器檢修時(shí)就要開(kāi)環(huán)運(yùn)行，此時(shí)當(dāng)其它回路發(fā)生故障就要造成兩個(gè)回路停電，擴(kuò)大了故障停電范圍，且開(kāi)環(huán)運(yùn)行的時(shí)間愈長(zhǎng)，這一缺點(diǎn)就愈大。環(huán)中的斷路器數(shù)量越多，開(kāi)環(huán)檢修的機(jī)會(huì)就越大，所一般只采四角（邊）形接線和五角形接線，同時(shí)為了可靠性，線路和變壓器采用對(duì)角連接原則。四邊形的保護(hù)接線比較復(fù)雜，一、二次回路倒換操作較多。適用范圍：角形接線多用于最終規(guī)模比較明確，進(jìn)、出線數(shù)為3~5回的110kV及以上的配電裝置中（例如水電廠和無(wú)擴(kuò)建要求的變電所等）。 防雷保護(hù)的現(xiàn)狀近年來(lái)隨著電力系統(tǒng)的發(fā)展,微機(jī)保護(hù)和綜合自動(dòng)化系統(tǒng)在電力系統(tǒng)中得到大量的應(yīng)用,這對(duì)提高電力系統(tǒng)的自動(dòng)化水平,提高電力系統(tǒng)的運(yùn)行靈活性起了很大的作用。這與過(guò)去傳統(tǒng)的保護(hù)和控制裝置相比，是一次技術(shù)上的革命。迄今為止，信息傳輸與交換仍然以電信設(shè)備作為傳輸?shù)拿襟w。無(wú)論是無(wú)線傳送的天線，還是有線傳送的電纜或光纜，都必須暴露在空氣中或埋于地下。因此必然受到電力系統(tǒng)和天空雷電的干擾和侵入，造成通信設(shè)備損壞和信息傳輸中斷。一旦有這類意外發(fā)生，直接經(jīng)濟(jì)損失有的達(dá)數(shù)十萬(wàn)元甚至上千萬(wàn)元，間接損失更難以估算。以往的通信設(shè)備主要使用電子管和機(jī)械繼電器，即所謂的機(jī)電式通信設(shè)備。它的工作速度一般在毫秒和微秒級(jí)，因此采用一種氣體放電管來(lái)保護(hù)和防止電力系統(tǒng)和天空雷電入侵。氣體放電管的結(jié)構(gòu)是采用一種陶瓷管子，兩頭各做一個(gè)金屬電極，管子內(nèi)部充入一種惰性氣體，當(dāng)電壓或雷電加到管子兩頭，管子內(nèi)氣體電離而放電。由于機(jī)電式通信設(shè)備工作速度在毫秒或微秒級(jí)，而氣體放電管工作速度為微秒級(jí)，加之機(jī)電式通信設(shè)備工作電壓在150V以上，所以采用氣體放電管保護(hù)機(jī)電式通信設(shè)備是有效的。但氣體放電管由于慢性漏氣等原因，具有壽命短、可靠性低等缺陷。并且氣體放電管的慢漏及開(kāi)路失效現(xiàn)象均不能直觀反應(yīng)，只有維修人員到現(xiàn)場(chǎng)將配線架保安單元內(nèi)的氣體放電管拆下，通過(guò)專用儀器才能檢測(cè)，給設(shè)備安全帶來(lái)極大隱患。統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)表明，平均每年失效率高達(dá)20~25％，因此必須靠維修人員的責(zé)任心和高強(qiáng)度勞動(dòng)，不斷檢測(cè)和觀察來(lái)更換由氣體放電管組成的組件“保安單元”，以保證通信設(shè)備得到有效防護(hù)。但這不僅大量增加了維護(hù)人力，也浪費(fèi)了財(cái)力。過(guò)電壓保護(hù)用半導(dǎo)體管又稱固體放電管（相對(duì)于氣體放電管而言），它完全解決了氣體放電管存在的缺陷，其突出的優(yōu)越性是：1）速度快，工作于納秒級(jí)，與半導(dǎo)體器件和集成電路工作完全匹配；2）高可靠性；3）壽命長(zhǎng)，理論壽命可達(dá)20年，1993年開(kāi)始使用的半導(dǎo)體放電管，追蹤調(diào)研至今無(wú)一損壞；4）導(dǎo)電殘壓降至1~3V，不會(huì)對(duì)集成電路造成損壞；5）短路失效模式，容易檢測(cè)判別。過(guò)電壓保護(hù)用半導(dǎo)體管在我國(guó)的研制工作，是由上海大平科技工貿(mào)有限公司主持的。該公司在設(shè)計(jì)過(guò)壓保護(hù)半導(dǎo)體管時(shí)，采用了許多國(guó)際上先進(jìn)的技術(shù)理論，并有所創(chuàng)新和突破；在生產(chǎn)制造中采用了獨(dú)有的專利技術(shù)。該產(chǎn)品經(jīng)上海科學(xué)技術(shù)情報(bào)研究所鑒定，達(dá)到了國(guó)際先進(jìn)水平。 過(guò)電壓保護(hù)用半導(dǎo)體管的研制成功，使得防雷、過(guò)電壓保護(hù)技術(shù)又向前邁開(kāi)了一大步，不但消除了事故隱患，保障了通信設(shè)備的正常運(yùn)轉(zhuǎn)，還降低了維護(hù)工作力度及維護(hù)費(fèi)用，減少了國(guó)家的經(jīng)濟(jì)損失。 防雷保護(hù)的基本原理閃電多發(fā)生在夏季，是從積雨云中發(fā)展起來(lái)的自然放電現(xiàn)象。積雨云起電的原因有許多說(shuō)法，大多數(shù)認(rèn)為是云中的霰粒與冰晶摩擦或霰粒使溫度低于0℃的云滴在它上面碰撞而凍結(jié)，并在碰凍時(shí)表面飛出碎屑而引起。當(dāng)冰晶的兩頭間諜有差異時(shí)熱的一頭氫離子擴(kuò)散速度比氫氧根離子快而帶負(fù)電，冷的一端則帶正電，一旦冰晶斷裂正負(fù)電將分居二個(gè)小殘粒上。另一方面云滴在霰粒表面碰凍時(shí)冰殼外表面帶正電內(nèi)表面帶負(fù)電，當(dāng)外殼破碎時(shí)，破碎的殼屑帶正電而霰粒表面帶上負(fù)電，碎殼因細(xì)小受上升力的推動(dòng)而積于云的上部，霰粒則因較重而聚積于云的底部而形成電位差，當(dāng)電位差達(dá)到幾百米幾千伏時(shí)，便有游泳雷聲條條閃電，這就是雷電。云層與云層之間放電，雖然有很大的聲響和強(qiáng)烈的閃電，對(duì)人們危害不大，只有云層對(duì)大地放電才會(huì)使建筑物、電氣設(shè)備或人畜等受到破壞和傷亡，其破壞作用由以下三方面引起：1）直接雷擊：是雷云直接對(duì)地面物體放電，雷擊的時(shí)間雖然很短，只有萬(wàn)分之幾到百分之幾秒，但有很大的電流通過(guò)，可達(dá)100~200千安，使空氣溫度驟然升到攝氏1~2萬(wàn)度，產(chǎn)生強(qiáng)烈的沖擊波，造成房屋損壞，人畜傷亡。當(dāng)雷電流通過(guò)有電阻或電感物體時(shí)，能產(chǎn)生很大的電壓降和感應(yīng)電壓，破壞絕緣，產(chǎn)生火花，使設(shè)備損壞，甚至引起燃燒、爆炸、使危害進(jìn)一步擴(kuò)大。2）感應(yīng)放電：是附近落雷所引起的電磁作用的結(jié)果，可分類靜電感應(yīng)和電磁感應(yīng)兩種：靜電感應(yīng)是由于建筑物上空有雷云時(shí)，建筑物會(huì)感應(yīng)出與雷云所帶電負(fù)荷相反的電荷，雷云向地面開(kāi)始放電后，在放電通路中的電荷迅速中和，但建筑物頂部的電荷不能立刻流散入地，便形成很高的電位，造成在建筑物內(nèi)的電線、金屬設(shè)備、金屬管道放電，引起火災(zāi)、爆炸和人身事故。電磁感應(yīng)是當(dāng)雷電流通過(guò)金屬體入地時(shí)，形成強(qiáng)大的磁場(chǎng)，能使附近的金屬導(dǎo)體感應(yīng)出高電勢(shì)，在導(dǎo)體回路的缺口引起火花。3)由架空線路引入高電位：架空線路在直接雷擊或在附近落雷而感應(yīng)過(guò)電壓時(shí)，如不設(shè)法在路途使大量電荷流散入地，就會(huì)沿架空線路引進(jìn)屋內(nèi)，造成房屋損壞或電氣設(shè)備絕緣擊穿等現(xiàn)象。近年來(lái)的發(fā)電廠和變電所的防雷保護(hù)主要采取以下措施：1)發(fā)電廠和變電所的直擊雷保護(hù)。裝設(shè)避雷針是直擊雷防護(hù)的主要措施，避雷針是保護(hù)電氣設(shè)備、建筑物不受直接雷擊的雷電接受器。它將雷吸引到自己的身上，并安全導(dǎo)入地中，從而保護(hù)了附近絕緣水平比它低的設(shè)備免遭雷擊。裝設(shè)避雷針時(shí)對(duì)于35kV變電所必須裝有獨(dú)立的避雷針，并滿足不發(fā)生反擊的要求；對(duì)于110kV及以上的變電所，由于此類電壓等級(jí)配電裝置的絕緣水平較高，可以將避雷針直接裝設(shè)在配電裝置的架構(gòu)上，因此，雷擊避雷針?biāo)a(chǎn)生的高電位不會(huì)造成電氣設(shè)備的反擊事故。2)變電所對(duì)入侵波的保護(hù)。對(duì)入侵波保護(hù)的主要措施是在其進(jìn)線上裝設(shè)閥型避雷器。閥型避雷器的基本元件為火花間隙和非線性電阻，目前，F(xiàn)S系列閥型避雷器為火花間隙和非線性電阻，其主要用來(lái)保護(hù)小容量的配電裝置SFZ系列閥型避雷器，主要用來(lái)保護(hù)中等及大容量變電所的電氣設(shè)備；FCZ1系列磁吹閥型避雷器，主要用來(lái)保護(hù)變電所的高壓電氣設(shè)備。3)變電所的進(jìn)線保護(hù)。對(duì)進(jìn)線實(shí)施防雷保護(hù)，其目的就是限制流經(jīng)避雷器的雷電電流幅值和雷電波的陡度。當(dāng)線路上出現(xiàn)過(guò)電壓時(shí)，將有行波沿導(dǎo)線向變電所運(yùn)動(dòng)，其幅值為線路絕緣的50％沖擊閃絡(luò)電壓，線路的沖擊耐壓比變電所設(shè)備的沖擊耐壓要高很多。因此，在近變電所的進(jìn)線上加裝避雷線是防雷的主要措施。如果沒(méi)架設(shè)避雷線，當(dāng)近變電所的進(jìn)線上遭受雷擊時(shí)，流經(jīng)避雷器的雷電電流幅值可超過(guò)5kA，且其陡度也會(huì)超過(guò)允許值，勢(shì)必會(huì)對(duì)線路造成破壞。4)變壓器的防護(hù)。變壓器的基本保護(hù)措施是靠近變壓器處安裝避雷器，這樣可以防止線路侵入的雷電波損壞絕緣。裝設(shè)避雷器時(shí)，要盡量靠近變壓器，并盡量減少連線的長(zhǎng)度，以便減少雷電電流在連接線上的壓降。同時(shí)，避雷器的接線應(yīng)與變壓器的金屬外殼及低壓側(cè)中性點(diǎn)連接在一起，這樣，當(dāng)侵入波使避雷器動(dòng)作時(shí)，作用在高壓側(cè)主絕緣上的電壓就只剩下避雷器的殘壓了(不包括接地電阻上的電壓壓降)，就減少了雷電對(duì)變壓器破壞的機(jī)會(huì)。5)變電所的防雷接地。變電所防雷保護(hù)滿足要求以后，還要根據(jù)安全和工作接地的要求敷設(shè)一個(gè)統(tǒng)一的接地網(wǎng)，然后避雷針和避雷器下面增加接地體以滿足防雷的要求，或者在防雷裝置下敷設(shè)單獨(dú)的接地體。此外，從雷電干擾的途徑分析大都是雷電活動(dòng)時(shí),雷電波沿線路侵入變電所,有時(shí),由于雷電幅值較低不足以使線路或母線避雷器動(dòng)作，或避雷器動(dòng)作時(shí)避雷器動(dòng)作后的殘壓通過(guò)變壓器的電磁感應(yīng)耦合到低壓側(cè),使低壓電源系統(tǒng)產(chǎn)生雷電過(guò)電壓,或強(qiáng)電源浪涌。因此，弱電系統(tǒng)也需要進(jìn)行防雷保護(hù)。具體保護(hù)的方式有：完善低壓電源系統(tǒng)的防雷保護(hù)措施因雷電通過(guò)低壓電源系統(tǒng)對(duì)計(jì)算機(jī)等弱電系統(tǒng)的危害較大,因而低壓電源系統(tǒng)的防雷保護(hù)也