二分之三电气主接线的简要介绍

1、二分之三电气主接线的简要介绍生产准备部 付光辉2013年04月一、二分之三电气主接线的定义： 二分之三接线，它是由两个元件（线路或发变组）引线用三台断路器接往两组母线组成二分之三接线，每一回路经一台断路器接至母线，两回路间设一联络断路器形成一串，又称一个半断路器接线方式。 在装设1000MW发电机组大容量发电厂中，一个半断路器主接线已经得到了广泛的应用。在建设初期，一般机组和出线都较少，通常为两串。在此情况下，电源（进线）和出线的接入可采用两种方式：交叉接线和不交叉接线（常规接线）。交叉接线如图（a）所示，将两个同名元件分别布置在不同串上，并且分别靠近不同母线接入。即电源（进线）和出线相互交叉

2、配置。常规接线如图（b）所示，它也是将同名元件分别接在不同的串上，但所有同名元件都靠近某一母线（进线靠近一组母线，出线靠近另一组母线）。(a)(b)T1T2501503502506505504503502501504505506T1T2L1L2L1L2 通过分析可知，一个半断路器交叉接线比不交叉接线具有更高的运行可靠性，可以减少特殊运行方式下事故的扩大。例如，当一串中的联络开关（如502）在检修或停用，此时另一串的联络开关发生异常跳闸或事故跳闸（出线L2故障或进线T2故障）时，对非交叉接线将造成切除两个电源，相应的两台发电机甩负荷，电厂于系统完全解列；而对交叉接线而言，至少还有一个电源可向系统

3、持续供电。L2故障时T2向L1供电，T2故障时T1向L2送电，仅是联络开关505异常跳开时也不影响两台发电机向系统送电。但是交叉接线的配电装置布置较为复杂。 二分之三电气主接线图：二、二分之三电气主接线的优点： 1、任何一组母线或者断路器退出工作时都不影响机组和出线运行。 如：500kV1M检修，只需断开5011、5021、5031开关及它们的母线侧刀闸，不影响系统的供电。 500kV 2M故障，5013、5023、5033开关跳闸，但不影响其它进出线的运行。 500kV 2M检修时，需要将5013、5023、5033开关断开，此时若500kV 1M又发生故障，则5011、5021、5031开

4、关将跳闸，两组母线均退出运行，但全厂对外仍可继续供电。2、运行调度灵活。正常运行时两组母线和所有断路器都投入工作，从而形成多环路供电方式。3、倒闸操作方便。隔离开关一般仅作检修用，检修断路器时，直接操作即可，检修母线时，二次回路不需要切换。三、二分之三电气主接线的缺点： 1、主要缺点就是投资大，断路器多，继电保护等接线复杂化，维护量相对也大。 2、二次接线及保护配置更复杂，比较突出的是断路器失灵保护，特别是CT配置比较多，在重叠区故障，保护动作繁杂。 四、本厂二分之三电气主接线： 本期工程2X1000MW机组采用发电机变压器组单元接线，以500kV电压接入系统。500kV配电装置采用户外GIS

5、。500kV采用二分之三接线方式，2回出线和2回进线构成2个完整串。发电机与主变压器用离相封闭母线相连接，500kV GIS与主变压器间采用架空导线连接。五、二分之三电气主接线的运行方式： 1、正常运行方式。两组母线同时运行，所有断路器和隔离开关均合上。 2、一条线路停电、断路器合环的运行方式。线路停电时，考虑到供电的可靠性，将检修线路两侧的断路器合上，检修线路的隔离开关拉开。？ 3、断路器检修时的运行方式。任何一台断路器检修，可以将两侧隔离开关拉开。 4、母线检修时的运行方式。断开母线断路器及其两侧隔离开关。这种方式相当于单母线运行，运行可靠性低，所以应尽量的缩短单母线运行时间。六、倒闸操作

6、注意要点 操作原则：二分之三接线倒闸操作顺序。电力安全工作规程中规定，停电拉闸操作必须按照断路器（开关）负荷侧隔离开关（刀闸）母线侧隔离开关（刀闸）的顺序依次操作，送电操作应与上述相反的顺序进行。依据这样的一个原则，在二分之三接线中意义却并不是太大。根据二分之三接线特点，很容易理解到线路或变压器比母线更为重要，所以，我们有必要深入探讨如果断路器两侧隔离开关发生带负荷拉闸事故对系统影响程度的不同，来确定拉闸顺序。1、母线侧断路器(如5011断路器或5013断路器)倒闸操作顺序： A：线路或主变停电过程的操作。 如带负荷拉闸事故发生在线路或主变侧，两侧断路器跳闸，切除故障点，保证其他线路、主变及母

7、线正常运行；如发生带负荷拉闸事故发生在母线侧，母线上所有断路器跳闸，造成母线无电压，威胁系统安全运行。所以应按照断路器（开关）线路或主变侧隔离开关（刀闸）母线侧隔离开关（刀闸）的顺序依次操作。送电操作应与上述相反的顺序进行。 B：线路或主变运行，母线停电的操作。 如带负荷拉闸事故发生在母线侧，母线上所有断路器跳闸，切除故障点，保证线路及主变正常运行；如带负荷拉闸事故发生在线路或主变侧，两侧断路器跳闸，造成线路或主变停电事故，危及电网安全运行。所以应按照断路器（开关）母线侧隔离开关（刀闸）线路或主变侧隔离开关（刀闸）的顺序依次操作。送电操作应与上述相反的顺序进行。C：线路或主变停电时，断路器合环

8、运行的操作。 如带负荷合闸事故发生在短引线侧，两侧断路器跳闸切除故障，不影响系统安全运行。如发生带负荷合闸事故发生在母线侧，造成母线无电压，此时变为单母线运行方式，运行的可靠性降低。所以应按照母线侧隔离开关（刀闸）短引线侧隔离开关（刀闸）断路器（开关）的顺序依次操作。解环操作应与上述相反的顺序进行。2、中间断路器倒闸操作顺序 A：中间断路器一侧线路或主变运行，另一侧线路或主变需要停电的操作。 如带负荷拉闸事故发生在线路或主变运行侧，造成运行中的线路或主变两侧断路器跳闸。如带负荷拉闸事故发生在需要停电的一侧，线路两侧断路器跳闸切除故障，不影响电网安全运行。所以应按照断路器（开关）停电侧隔离开关（

9、刀闸）运行侧隔离开关（刀闸）的顺序依次操作，送电操作应与上述相反的顺序进行。B：线路或主变停电时，断路器合环运行的操作。 如带负荷合闸事故发生在线路侧，两侧断路器跳闸切除故障，不影响系统安全运行。如发生带负荷合闸事故发生在母线侧，造成母线无电压，此时变为单母线运行方式，运行的可靠性降低。所以应按照母线侧隔离开关（刀闸）线路侧隔离开关（刀闸）断路器（开关）的顺序依次操作。解环操作应与上述相反的顺序进行。C：中间断路器两侧线路或主变都运行，中间断路器转入检修停电的操作。 顺序应视断路器两侧发生带负荷拉闸事故对电网的影响程度进行考虑。即按照断路器（开关）对电网的影响较小一侧的隔离开关（刀闸）对电网的

10、影响较大一侧的隔离开关（刀闸）的顺序依次操作。送电操作应与上述相反的顺序进行。？七、500KV GIS设备： 气体绝缘金属封闭开关设备(Gas Insulated Switchgear)简称GIS，是指全部或部分采用气体而不采用处于大气压下的空气作为绝缘介质的金属封闭开关设备。它是由断路器、隔离开关、负荷开关、接地开关、避雷器、互感器、套管或电缆终端，以及母线等元件相互直接联结在一起而构成，而且只能在这种方式下运行。GIS的断路器一般由液压、气动、弹簧机构操作，隔离开关和接地开关一般由气动、手动、电动或电动弹簧机构操作。GIS在输电线路中起着控制和保护作用，它是最重要的输配电设备之一。GIS具

11、有体积小，占地面积少，易于安装建设，不受外界环境影响，运行安全可靠，配置灵活，维护简单，检修周期长等特点，已逐步取代空气和少油产品。500KV户外GIS设备华能玉环电厂500KV设备八、八、500kV升压站保护配置：升压站保护配置： 500kV母线差动母线差动 500kV引线差动引线差动 500kV断路器失灵断路器失灵1、500kV母线差动：母线差动： 因为母线上只有进出线路，正常运行情况，因为母线上只有进出线路，正常运行情况，进出电流的大小相等，相位相同。如果母进出电流的大小相等，相位相同。如果母线发生故障，这一平衡就会破坏。有的保线发生故障，这一平衡就会破坏。有的保护采用比较电流是否平衡，

12、有的保护采用护采用比较电流是否平衡，有的保护采用比较电流相位是否一致，有的二者兼有，比较电流相位是否一致，有的二者兼有，一旦判别出母线故障，立即启动保护动作一旦判别出母线故障，立即启动保护动作元件，跳开母线上的所有断路器。元件，跳开母线上的所有断路器。2、500kV引线差动：引线差动： 由于当线路（或机组）停运，拉开隔离开由于当线路（或机组）停运，拉开隔离开关之后，线路关之后，线路PT也随之退出运行，线路上也随之退出运行，线路上原有的主保护也退出运行，所以如果在隔原有的主保护也退出运行，所以如果在隔离开关到原有串中的断路器之间发生故障离开关到原有串中的断路器之间发生故障时，将没有保护能迅速切除

13、故障，故配置时，将没有保护能迅速切除故障，故配置短引线保护，所以一般用线路（或机组）短引线保护，所以一般用线路（或机组）的隔离开关的辅助接点来控制投、退保护。的隔离开关的辅助接点来控制投、退保护。即：线路停，短引线投，反之相同即：线路停，短引线投，反之相同 。 3、500kV断路器失灵：断路器失灵： 电力系统中，输电线路、变压器、母线发电力系统中，输电线路、变压器、母线发生故障，保护动作切除故障时，故障元件生故障，保护动作切除故障时，故障元件的断路器拒切，即断路器失灵而安装的保的断路器拒切，即断路器失灵而安装的保护。护。 断路器失灵保护是指故障电气设备的断路器失灵保护是指故障电气设备的继电保护

14、动作发出跳闸命令而断路器拒动继电保护动作发出跳闸命令而断路器拒动时，利用故障设备的保护动作信息与拒动时，利用故障设备的保护动作信息与拒动断路器的电流信息构成对断路器失灵的判断路器的电流信息构成对断路器失灵的判别，能够以较短的时限切除同一厂站内其别，能够以较短的时限切除同一厂站内其他有关的断路器，使停电范围限制在最小，他有关的断路器，使停电范围限制在最小，从而保证整个电网的稳定运行，避免造成从而保证整个电网的稳定运行，避免造成发电机、变压器等故障元件的严重烧损和发电机、变压器等故障元件的严重烧损和电网的崩溃瓦解事故。电网的崩溃瓦解事故。A、边断路器的失灵保护动作后应该跳开边断路器的失灵保护动作后

15、应该跳开边断路器所在母线上的所有断路器和边断路器所在母线上的所有断路器和中断路器并起动远方跳闸功能中断路器并起动远方跳闸功能（或跳（或跳变压器各侧断路器）。变压器各侧断路器）。 边断路器的失灵保护由母线保护或线路保边断路器的失灵保护由母线保护或线路保护或变压器保护或充电保护起动，失灵保护或变压器保护或充电保护起动，失灵保护动作后再跳一次本断路器并跳该母线上护动作后再跳一次本断路器并跳该母线上的所有断路器和中断路器。如果连接元件的所有断路器和中断路器。如果连接元件是线路的话还起动该线路的远跳，如果连是线路的话还起动该线路的远跳，如果连接元件是变压器的话则起动变压器保护的接元件是变压器的话则起动变

16、压器保护的跳闸继电器跳各侧断路器。跳闸继电器跳各侧断路器。3L变电站1变电站1变电站2变电站21DLRCS9211DLRCS921失灵跳闸失灵跳闸Ll线Ll线RCS925RCS925跳闸跳闸远跳通道远跳通道图1.3 母线故障跳1DL失灵跳闸图1.3 母线故障跳1DL失灵跳闸L1线L1线L2线L2线变电站3变电站31DL2DL3DL4DL5DL6DL11DL12DL13DL21DL22DL23DLB、中断路器的失灵保护动作后应该跳、中断路器的失灵保护动作后应该跳开它两侧的两个边断路器，并起动远开它两侧的两个边断路器，并起动远方跳闸功能跳与中断路器相连的线路方跳闸功能跳与中断路器相连的线路的对侧断

17、路器（或跳变压器各侧断路的对侧断路器（或跳变压器各侧断路器）。由于边断路器与中断路器失灵器）。由于边断路器与中断路器失灵保护跳闸对象不同，所以失灵保护要保护跳闸对象不同，所以失灵保护要单独跟着断路器设置。单独跟着断路器设置。 中断路器的失灵保护由线路或变压器保护中断路器的失灵保护由线路或变压器保护或充电保护起动，失灵保护动作后再跳一或充电保护起动，失灵保护动作后再跳一次本断路器并跳两个边断路器。如果连接次本断路器并跳两个边断路器。如果连接元件是线路的话还起动该线路的远跳，如元件是线路的话还起动该线路的远跳，如果连接元件是变压器的话则起动变压器保果连接元件是变压器的话则起动变压器保护的跳闸继电器跳各侧断路器。护的跳闸继电器跳各侧断路器。3L变电站1变电站1变电站2变电站22DLRCS9212DLRCS921失灵跳闸失灵跳闸Ll线Ll线