电力系统基础知识培训讲义

教学要求1、熟悉电气主接线的基本形式、接线特点及应用；2、掌握电气倒闸操作；

电气主接线1概述电气主接线——将电气一次设备按一定顺序连接起来的电路，可表示电能生产流程的电路。电气主要线图——由各种电气设备的图形符号联接成线所组成的表示电能生产流程的电路图。所有电气设备均用规定的电气符号表示，并按它们的“正常状态”画出→电器所处的电路无电压存在及无任何外力作用（如QF、QS是断开位置）1、基本要求1、可靠性及电能质量——地位重要的骨干电站，应采用两个独立的电源，因事故被迫中断供电的机会越小，影响范围越小，停电时间越短，可靠性越高。2、灵活性——在正常运行时能满足各种运行方式；在发生事故时能采用相应的运行措施，避免大面积停电3、运转方便——接线力求简明清晰、简化运行操作。4、具有扩建的可能性——预留备用出线回路和备用容量。5、技术先进，经济合理2、主接线的基本接线形式

普通规律：特殊情况下，各台G都有停机的可能，——各台G之间互为备用。供电线路应做到连续供电←每回线路应能从任一台G获得电源正常运行的任一主要设备的投退不影响其它设备←QF；检修设备时，应隔离电源←QS一、单母线接线

只有一条母线，且每一支路均有QF主接线的基本构成：电源——母线——出线1、单母线接线（单母不分段）优点：接线简单清晰，设备用量少，经济实用；有利用电源互为备用及负荷间的合理分配；正常投切与故障投切互不干扰，灵活方便。缺点：母线范围内发生故障或母线及母线QS检修时，需停止供电；各单元QF检修时，该单元中断工作。2.分段单母线——用QF将母线分为两组

①缩小了母线故障和母线检修时的停电范围②有利于电源间的相互备用和负荷的合理分配两种形式：并列的QF分段单母线——QF合闸优：当I组母线发生故障时，QF跳开，退出故障母线而保证非故障母线继续运行缺：短路电流大；在母线必须装设继保装置不并列的QF分段单线线——用QS断开当I组母线发生故障时，可投入QF，使两组母线并列运行用QS分段单母线——用QSf将母线分为两组与简单的单母线相比：相同点——发生母线故障时会造成全部停电不同点——判明故障后，可恢复非故障母线运行与QF分段的导母线相比：操作要慎重，步骤复杂二、双母线接线某些电站，在系统中居重要地位,而且电站110KV及以上的高压母线上出线回路数较多，负荷大，即使发生少见的母线故障也要迅速恢复送电，以免造成电力系统的重大事故，这种情况下可以采用双母线接线。这种接线每一回路设一台断路器，每一电源和线路的断路器都通过两组隔离开关分别连接到两组母线上，一组母线是工作母线，另一组母线是备用母线。当一组母线上的隔离开关接通时，另一组母线上的隔离开关断开，两组母线通过母线联络断路器DL相连接。

特点：采用双母线接线可以提高运行可靠性和灵活性，即：

(1)轮流检修母线时，不会停止对用户的供电。

(2)检修任一组母线隔离开关时，只需断开此隔离开关所属的一条电路和与此隔离开关相连的该组母线，其它电路均可通过另一组母线继续运行。

(3)工作母线发生故障时，能利用备用母线使无故障电路迅速地恢复正常工作。

双母线的主要缺点：

(1)隔离开关作为操作电器容易误操作，引起重大事故。

(2)工作母线故障，转移母线时该母线上全部装置仍将短时停电。

(3)母线隔离开关数目比单母线接线大大增加，配电装置的结构也较为复杂。为了解决上述缺点，可将双母线电路中一组母线作为备用母线，另一组作为工作母线,而且用断路器分段,每段工作母线都装一组与备用母线相连的母线联络断路器。

双母线接线在我国大容量的重要水电站和变电所中已广泛应用。三、一台半断路器接线接线如图所示，有两组母线，每一回路经一台断路器接至一组母线，两个回路间有一台断路器联络，组成一个“串”电路，每回进出线都与两台断路器相连，而同一“串”支路的两条进出线共用三台断路器。正常运行时，两组母线同时工作，所有断路器均闭合。接线特点点：（1）运行灵灵活可靠靠。正常运行行时成环环形供电电，任意意一组母母线发生生短路故故障，均均不影响响各回路路供电。。（2）操作方方便。隔离开关关只起隔隔离电压压作用，，避免用用隔离开开关进行行倒闸操操作。任意一台台断路器器或母线线检修，，只需拉拉开对应应的断路路器及隔隔离开关关，各回回路仍可可继续运运行。（3）二次接接线和继继电保护护比较复复杂，投投资较较大。注意：为提高运运行可靠靠性，防防止同名名回路（（指两个个变压器器或两回回供电线线路）同同时停电电，一般般采用交交替布置置的原则则。重要的同同名回路路交替接接入不同同侧母线线；同名回路路接到不不同串上上；把电源与与引出线线接到同同一串上上。四、桥形形接线——两台主变+两回出线线当电站只只有两台台主变压压器和两两条输电电线路时时,如果采用用两组变变压器--线路单元元接线，，当线路路或变压压器发生生故障或或检修时时，变压压器--线路单元元将整个个停止工工作，供供电的可可靠性就就很低，，这时,如在两组组单元之之间增加加横向联联系--桥电路，，即构成成桥形接接线。桥桥形形接线有有两种连连接形式式,一种是将将桥电路路接在变变压器侧侧，称为为内桥接接线，另另一种是是将桥电电路接在在线路侧侧，称为为外桥接接线。特点及应应用对于供电电可靠性性要求不不很高的的电站，，也可以以在桥电电路中不不装断路路器，而而只装隔隔离开关关，这称称之为便便桥形接接线，通通常在便便桥上装装两组隔隔离开关关，其目目的是检检修其中中的一组组隔离开开关时，，不必全全站停电电。当当电站站在系统统中担任任基荷，，主变很很少切除除或输电电线路较较长（故故障多））两回线线路送同同一用户户时，多多采用内内桥接线线。内桥桥接线的的缺点是是主变故故障和检检修时，，将影响响线路暂暂时停电电，因为为变压器器故障和和检修的的机会比比线路少少得多，，所以上上述缺点点并不重重要。如果电站站在系统统中担任任峰荷，，发电机机组经常常开停机机，为了了减少主主变压器器运行中中的损耗耗，有必必要经常常投入和和切除变变压器，，或者输输电线路路不长，，两回线线路送电电给不同同地区，，或者系系统有穿穿越功率率经过,则应采用用外桥接接线。桥桥形形接线的的缺点是是检修断断路器时时，输电电线路或或主变要要停电，，故不适适用于在在系统中中占重要要地位的的大型电电站。但但是桥形形接线具具有电器器少，装装置简单单，建造造费用低低和具有有一定的的可靠性性和灵活活性的优优点,因此它被被广泛应应用于110KV的中型电电站。而而且它还还易发展展为单母母线或双双母线接接线，有有时也作作为大型型电站的的初期接接线。电气倒闸闸操作1、倒闸操操作的目目的由于电力力系统的的运行方方式经常常改变或或因工作作的需要要，而使使变电所所设备（（包括一一、二次次设备））的使用用状态发发生改变变。倒闸闸操作是是设备使使用状态态转变的的直接手手段，因因此可以以说，倒倒闸操作作的目的的是改变变设备的的运行状状态。2、倒闸操作的的内容（1）拉开或合上上断路器和隔隔离开关；（2）装设或拆除除接地线（合合上或拉开接接地隔离开关关）；（3）切换保护回回路，包括投投入或停用继继电保护和自自动装置，以以及保护定值值改变等；（4）安装或拆除除控制回路或或电压互感器器回路的熔断断器；（5）改变变压器器有载开关或或消弧线圈分分头位置等。。3、电气设备状状态及倒闸操操作的基本规规律变电所电气设设备可分为四四种状态：运运行状态、热热备用状态、、冷备用状态态、检修状态态。倒闸操作遵循循的基本规律律:按如下状态顺顺序转换：当当设备由运行行转为检修时时，其顺序由由运行状态→→热备用状态态→冷备用状状态→检修状状态；反之，，设备由检修修转为运行时时，其顺序由由检修状态→→冷备用状态态→热备用状状态→运行状状态。倒闸操作的一一般规定1、倒闸操作应应由两人进行行，实行监护护制。2、除事故处理理外的一切倒倒闸操作均应应填写倒闸操操作票。3、倒闸操作应应按照有关调调度单位的调调度命令填写写操作票，如如对命令有疑疑问应立即向向调度人员询询问，在未弄弄清前不准进进行操作。4、“京津唐”电网规定，一一切倒闸操作作均应严格执执行（操作把把六关）的规规定，即：操操作准备关、、接令关、操操作票填写关关、核对图板板关、操作监监护关和质量量检查关。正确填写操作作票1、操作票的填填写方法1）根据变电站站标准化条例例的规定，操操作票中，开开关的双重编编号（路名和和调度号）只只用于“操作作任务”栏，，“操作项目目”栏只写调调度号不写路路名。2）操作票应用用钢笔或圆珠珠笔填写，票票面应清楚、、整洁并亲笔笔签名，不得得任意涂改，，并规定下列列三项不得涂涂改：设备名名称和编号、、有关参数和和时间、操作作动作名称，，如拉开、合合上、取下、、放上等。2、倒闸操作术术语规定1）开关、刀闸闸（含二次开开关、刀闸））称“拉开””、“合上””。如：拉开开2211；合上112-4等。2）操作地线称称"验"、"挂"、"拆"。如:在112-2线路侧验电电应无电;在101-4开关侧挂2号地线;拆2201-2主变侧3号地线等。。3）挂地线位置置以刀闸为准准,称"线路侧"、"开关侧"、"母线侧"、“主变侧””，上述规定定不能包括时时,按实际位置填填写。母线上上挂地线,一般挂在某刀刀闸母线侧的的引线上,故称"在×××一×母线侧挂×号地线"。4）操作交、直直流保险和手手车式开关二二次插件称"给上"、"取下"，操作压板、、切换手把称称"投入"、"退出"和"改投"。如:投入111阻抗一段;退出112零序二段；2211启动失灵由4号改投5号。5）手车式开关关称"推入"和"拉至"。如:将211小车推入备用用位置;推入运行位置置;拉至备用位置置;拉至检修位置置。3、操作票必须须先编号，并并按照编号顺顺序使用。作废的操作票票应加盖“作作废”印章，，已操作的应应加盖“已执执行”印章。。4、每张操作票票只能填写一一个操作目的的的任务。5、填写操作票票时，下列各各项应作为单单独的项目填填入（1）应拉、合的的断路器、隔隔离开关。（2）断路器操作作后，检查其其分合、闸位位置。（3）隔离开关操操作后，检查查其确已拉开开，或合闸接接触良好。（4）断路器由冷冷备用转运行行或热备用，，操作隔离开开关前，检查查断路器确在在分闸位置。。（5）投入、切除除转换断路器器。（6）拉、合二次次电源隔离开开关。（7）取下、投入入控制回路、、电压互感器器的二次熔断断器。（8）为了防止误误操作，在操操作前对其设设备运行位置置所必须进行行的检查项目目，应在检查查后立即进行行该项目操作作。（9）明确验电及及装、拆接地地线的地点及及接地线的编编号（拉、合合接地隔离开开关的编号）），其中每项项验电及装设设接地线（合合接地隔离开开关）应列入入一项。（10）检修结束恢恢复送电前，，对送电范围围内是否遗留留有接地线所所进行的检查查。（11）两个并列运运行的回路，，当需停下其其中一回路而而将负载转移移至另一回路路时，操作前前对另一回路路所带负载情情况是否正常常进行检查。。（12）取、放控制制回路、电压压回路、互感感器回路保险险。（13）停用保护回回路连接片和和投入保护回回路连接片。。关于电气设备备的防误闭锁锁装置对防误闭锁装装置的要求：：防误闭锁装装置应具有以以下五种功能能（五防）：：防止误拉、合合断路器；防止带负荷拉拉、合隔离开开关；防止带地线合合闸防止带电挂地地线或合接地地刀闸；防止误入带电电间隔。防误闭锁装置置的分类：机机械联锁式、、电气联锁式式、机械程序序锁和微机联联锁等。典型倒闸操作作的操作要点点第一类：线路路操作线路停送电一一般应遵守以以下操作原则则：（1）停电前，应应先将线路的的负荷倒由备备用电源带；；对于联络线线或双回线，，要事先调整整好潮流再拉拉断路器，免免得过负荷或或电压异常波波动。（2）线路停电：：拉开断路器器；然后先拉拉线路侧隔离离开关，后拉拉母线侧隔离离开关，送电电时顺序相反反。（3）只有停电线线路两端的断断路器、隔离离开关均拉开开后，并经验验电确无电压压，方可在线线路上挂地线线（或合接地地刀闸），做做安全措施。。送电前，所所有单位（发发电厂、变电电所、线路、、用户）均报报完工后，方方可拆地线（（或拉接地刀刀闸），拆安安全措施，准准备送电。第二类单母线停电的的操作（1）断开接至该该母线上的所所有断路器。。（2）拉开所有断断路器两侧的的隔离开关，，将母线电压压互感器和接接至该母线上上的所用变压压器从高、低低压侧断开。。（3）在母线上工工作地点验电电接地。（4）注意6～10kV母线停电操作作时，禁止在在带电的空母母线状态下拉拉、合电压互互感器或所用用变压器高压压侧隔离开关关，以防止出出现操作过电电压。第三类双母线的操作作双母线倒闸操操作的一般原原则要求是：：（1）应将母线保保护的选择元元件退出（电电流相位比较较式母差保护护：将母差相相比元件切至至无选择性，，），避免在在转移电路的的过程中，可可能因某种原原因造成联络络断路器误跳跳闸而引起事事故。（2）倒母线前必必须检查两条条母线确在并并列运行状态态，即母联断断路器在合位位，这是实现现等电位操作作倒母线必备备的重要安全全技术措施。。另外，为防防止母联断路路器在倒母线线过程中自动动跳闸而引起起带负荷拉合合隔离开关，，还应将母联联断路器的直直流操作熔断断器的熔丝取取下。（3）倒母线操作作时，若无特特殊情况，多多采用全部单单元倒换方式式。即把全部部备用母线的的母线侧隔离离开关推上后后，再拉开全全部工作母线线的母线侧隔隔离开关。（4）注意有关保保护,主要是母差保保护运行方式式的改变.第四类电压互感器停停电的操作（1）先停用接入入该互感器二二次回路中可可能误动的保保护或自动装装置(如距离保护、、低频率自动动减负荷装置置等)，或者进行二二次电压切换换。（2）取下电压互互感器低压侧侧熔丝或断开开其低压自动动空气开关，，然后拉开其其高压侧隔离离开关。（3）在电压互感感器与其高压压侧隔离开关关之间验电接接地。（4）电压互感器器停电一定要要先停低压（（二次）后停停高压（一次次），送电时时与此相反。。（五）主变压压器停、送电电的操作1、变压器发电电时，先合电电源侧（开关关），后合负负荷侧（开关关），停电时时相反。2、合空载变压压器:110kV和220kV变压器投入运运行时,应首先将中性性点(包括110kV和220kV)接地,然后再给变压压器充电,如该变压器在在正常运行时时,中性点不接地地,则在投入运行行后,必须立即将中中性点断开。。如果变压器器发生事故,各侧开关同时时掉闸后,在恢复供电时时相当于合空空载变,亦应遵守本规规定。3、拉空载变变压器:低压侧(如11OKV、35kV、10kV侧)没有电源的应应首先将该变变压器中性点点临时接地,再由高压侧开开关拉空载变变压器;变