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：：（1）运行灵活活可靠。正常运行时时成环形供供电，任意意一组母线线发生短路路故障，均均不影响各各回路供电电。（2）操作方便便。隔离开关只只起隔离电电压作用，，避免用隔隔离开关进进行倒闸操操作。任意一台断断路器或母母线检修，，只需拉开开对应的断断路器及隔隔离开关，，各回路仍仍可继续运运行。（3）二次接线线和继电保保护比较复复杂，投投资较大。。注意：为提高运行行可靠性，，防止同名名回路（指指两个变压压器或两回回供电线路路）同时停停电，一般般采用交替替布置的原原则。重要的同名名回路交替替接入不同同侧母线；；同名回路接接到不同串串上；把电源与引引出线接到到同一串上上。四、桥形接接线——两台主变+两回出线当电站只有有两台主变变压器和两两条输电线线路时,如果采用两两组变压器器--线路单元接接线，当线线路或变压压器发生故故障或检修修时，变压压器--线路单元将将整个停止止工作，供供电的可靠靠性就很低低，这时,如在两组单单元之间增增加横向联联系--桥电路，即即构成桥形形接线。桥桥形接线线有两种连连接形式,一种是将桥桥电路接在在变压器侧侧，称为内内桥接线，，另一种是是将桥电路路接在线路路侧，称为为外桥接线线。特点及应用用对于供电可可靠性要求求不很高的的电站，也也可以在桥桥电路中不不装断路器器，而只装装隔离开关关，这称之之为便桥形形接线，通通常在便桥桥上装两组组隔离开关关，其目的的是检修其其中的一组组隔离开关关时，不必必全站停电电。当当电电站在系统统中担任基基荷，主变变很少切除除或输电线线路较长（（故障多））两回线路路送同一用用户时，多多采用内桥桥接线。内内桥接线的的缺点是主主变故障和和检修时，，将影响线线路暂时停停电，因为为变压器故故障和检修修的机会比比线路少得得多，所以以上述缺点点并不重要要。如果电站在在系统中担担任峰荷，，发电机组组经常开停停机，为了了减少主变变压器运行行中的损耗耗，有必要要经常投入入和切除变变压器，或或者输电线线路不长，，两回线路路送电给不不同地区，，或者系统统有穿越功功率经过,则应采用外外桥接线。。桥桥形接接线的缺点点是检修断断路器时，，输电线路路或主变要要停电，故故不适用于于在系统中中占重要地地位的大型型电站。但但是桥形接接线具有电电器少，装装置简单，，建造费用用低和具有有一定的可可靠性和灵灵活性的优优点,因此它被广广泛应用于于110KV的中型电站站。而且它它还易发展展为单母线线或双母线线接线，有有时也作为为大型电站站的初期接接线。电气倒闸操操作1、倒闸操作作的目的由于电力系系统的运行行方式经常常改变或因因工作的需需要，而使使变电所设设备（包括括一、二次次设备）的的使用状态态发生改变变。倒闸操操作是设备备使用状态态转变的直直接手段，，因此可以以说，倒闸闸操作的目目的是改变变设备的运运行状态。。2、倒闸操作作的内容（1）拉开或合合上断路器器和隔离开开关；（2）装设或拆拆除接地线线（合上或或拉开接地地隔离开关关）；（3）切换保护护回路，包包括投入或或停用继电电保护和自自动装置，，以及保护护定值改变变等；（4）安装或拆拆除控制回回路或电压压互感器回回路的熔断断器；（5）改变变压压器有载开开关或消弧弧线圈分头头位置等。。3、电气设备备状态及倒倒闸操作的的基本规律律变电所电气气设备可分分为四种状状态：运行行状态、热热备用状态态、冷备用用状态、检检修状态。。倒闸操作遵遵循的基本本规律:按如下状态态顺序转换换：当设备备由运行转转为检修时时，其顺序序由运行状状态→热备备用状态→→冷备用状状态→检修修状态；反反之，设备备由检修转转为运行时时，其顺序序由检修状状态→冷备备用状态→→热备用状状态→运行行状态。倒闸操作的的一般规定定1、倒闸操作作应由两人人进行，实实行监护制制。2、除事故处处理外的一一切倒闸操操作均应填填写倒闸操操作票。3、倒闸操作作应按照有有关调度单单位的调度度命令填写写操作票，，如对命令令有疑问应应立即向调调度人员询询问，在未未弄清前不不准进行操操作。4、“京津唐唐”电网规定，，一切倒闸闸操作均应应严格执行行（操作把把六关）的的规定，即即：操作准准备关、接接令关、操操作票填写写关、核对对图板关、、操作监护护关和质量量检查关。。正确填写操操作票1、操作票的的填写方法法1）根据变电电站标准化化条例的规规定，操作作票中，开开关的双重重编号（路路名和调度度号）只用用于“操作作任务”栏栏，“操作作项目”栏栏只写调度度号不写路路名。2）操作票应应用钢笔或或圆珠笔填填写，票面面应清楚、、整洁并亲亲笔签名，，不得任意意涂改，并并规定下列列三项不得得涂改：设设备名称和和编号、有有关参数和和时间、操操作动作名名称，如拉拉开、合上上、取下、、放上等。。2、倒闸操作作术语规定定1）开关、刀刀闸（含二二次开关、、刀闸）称称“拉开””、“合上上”。如：：拉开2211；合上112-4等。2）操作地线线称"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）挂地线位位置以刀闸闸为准,称"线路侧"、"开关侧"、"母线侧"、“主变侧侧”，上述述规定不能能包括时,按实际位置置填写。母母线上挂地地线,一般挂在某某刀闸母线线侧的引线线上,故称"在×××一×母线侧挂×号地线"。4）操作交、、直流保险险和手车式式开关二次次插件称"给上"、"取下"，操作压板板、切换手手把称"投入"、"退出"和"改投"。如:投入111阻抗一段;退出112零序二段；；2211启动失灵由由4号改投5号。5）手车式开开关称"推入"和"拉至"。如:将211小车推入备备用位置;推入运行位位置;拉至备用位位置;拉至检修位位置。3、操作票必必须先编号号，并按照照编号顺序序使用。作废的操作作票应加盖盖“作废””印章，已已操作的应应加盖“已已执行”印印章。4、每张操作作票只能填填写一个操操作目的的的任务。5、填写操作作票时，下下列各项应应作为单独独的项目填填入（1）应拉、合合的断路器器、隔离开开关。（2）断路器操操作后，检检查其分合合、闸位置置。（3）隔离开关关操作后，，检查其确确已拉开，，或合闸接接触良好。。（4）断路器由由冷备用转转运行或热热备用，操操作隔离开开关前，检检查断路器器确在分闸闸位置。（5）投入、切切除转换断断路器。（6）拉、合二二次电源隔隔离开关。。（7）取下、投投入控制回回路、电压压互感器的的二次熔断断器。（8）为了防止止误操作，，在操作前前对其设备备运行位置置所必须进进行的检查查项目，应应在检查后后立即进行行该项目操操作。（9）明确验电电及装、拆拆接地线的的地点及接接地线的编编号（拉、、合接地隔隔离开关的的编号），，其中每项项验电及装装设接地线线（合接地地隔离开关关）应列入入一项。（10）检修结束束恢复送电电前，对送送电范围内内是否遗留留有接地线线所进行的的检查。（11）两个并列列运行的回回路，当需需停下其中中一回路而而将负载转转移至另一一回路时，，操作前对对另一回路路所带负载载情况是否否正常进行行检查。（12）取、放控控制回路、、电压回路路、互感器器回路保险险。（13）停用保护护回路连接接片和投入入保护回路路连接片。。关于电气设设备的防误误闭锁装置置对防误闭锁锁装置的要要求：防误误闭锁装置置应具有以以下五种功功能（五防防）：防止误拉、、合断路器器；防止带负荷荷拉、合隔隔离开关；；防止带地线线合闸防止带电挂挂地线或合合接地刀闸闸；防止误入带带电间隔。。防误闭锁装装置的分类类：机械联联锁式、电电气联锁式式、机械程程序锁和微微机联锁等等。典型倒闸操操作的操作作要点第一类：线线路操作线路停送电电一般应遵遵守以下操操作原则：：（1）停电前，，应先将线线路的负荷荷倒由备用用电源带；；对于联络络线或双回回线，要事事先调整好好潮流再拉拉断路器，，免得过负负荷或电压压异常波动动。（2）线路停电电：拉开断断路器；然然后先拉线线路侧隔离离开关，后后拉母线侧侧隔离开关关，送电时时顺序相反反。（3）只有停电电线路两端端的断路器器、隔离开开关均拉开开后，并经经验电确无无电压，方方可在线路路上挂地线线（或合接接地刀闸）），做安全全措施。送送电前，所所有单位（（发电厂、、变电所、、线路、用用户）均报报完工后，，方可拆地地线（或拉拉接地刀闸闸），拆安安全措施，，准备送电电。第二二类类单母母线线停停电电的的操操作作（1）断断开开接接至至该该母母线线上上的的所所有有断断路路器器。。（2）拉拉开开所所有有断断路路器器两两侧侧的的隔隔离离开开关关，，将将母母线线电电压压互互感感器器和和接接至至该该母母线线上上的的所所用用变变压压器器从从高高、、低低压压侧侧断断开开。。（3）在在母母线线上上工工作作地地点点验验电电接接地地。。（4）注注意意6～10kV母线线停停电电操操作作时时，，禁禁止止在在带带电电的的空空母母线线状状态态下下拉拉、、合合电电压压互互感感器器或或所所用用变变压压器器高高压压侧侧隔隔离离开开关关，，以以防防止止出出现现操操作作过过电电压压。。第三三类类双母母线线的的操操作作双母母线线倒倒闸闸操操作作的的一一般般原原则则要要求求是是：：（1）应应将将母母线线保保护护的的选选择择元元件件退退出出（（电电流流相相位位比比较较式式母母差差保保护护：：将将母母差差相相比比元元件件切切至至无无选选择择性性，，）），，避避免免在在转转移移电电路路的的过过程程中中，，可可能能因因某某种种原原因因造造成成联联络络断断路路器器误误跳跳闸闸而而引引起起事事故故。。（2）倒倒母母线线前前必必须须检检查查两两条条母母线线确确在在并并列列运运行行状状态态，，即即母母联联断断路路器器在在合合位位，，这这是是实实现现等等电电位位操操作作倒倒母母线线必必备备的的重重要要安安全全技技术术措措施施。。另另外外，，为为防防止止母母联联断断路路器器在在倒倒母母线线过过程程中中自自动动跳跳闸闸而而引引起起带带负负荷荷拉拉合合隔隔离离开开关关，，还还应应将将母母联联断断路路器器的的直直流流操操作作熔熔断断器器的的熔熔丝丝取取下下。。（3）倒母线线操作时时，若无无特殊情情况，多多采用全全部单元元倒换方方式。即即把全部部备用母母线的母母线侧隔隔离开关关推上后后，再拉拉开全部部工作母母线的母母线侧隔隔离开关关。（4）注意有有关保护护,主要是母母差保护护运行方方式的改改变.第四类电压互感感器停电电的操作作（1）先停用用接入该该互感器器二次回回路中可可能误动动的保护护或自动动装置(如距离保保护、低低频率自自动减负负荷装置置等)，或者进进行二次次电压切切换。（2）取下电电压互感感器低压压侧熔丝丝或断开开其低压压自动空空气开关关，然后后拉开其其高压侧侧隔离开开关。（3）在电压压互感器器与其高高压侧隔隔离开关关之间验验电接地地。（4）电压互互感器停停电一定定要先停停低压（（二次））后停高高压（一一次），，送电时时与此相相反。（五）主主变压器器停、送送电的操操作1、变压器器发电时时，先合合电源侧侧（开关关），后后合负荷荷侧（开开关），，停电时时相反。。2、合空载载变压器器:110kV和220kV变压器投投入运行行时,应首先将将中性点点(包括110kV和220kV)接地,然后再给给变压器器充电,如该变压压器在正正常运行行时,中性点不不接地,则在投入入运行后后,必须立即即将中性性点断开开。如果果变压器器发生事事故,各侧开关关同时掉掉闸后,在恢复供供电时相相当于合合空载变变,亦应遵守守本规定定。3、拉空空载变压压器:低压侧(如11OKV、35kV、10kV侧)没有电源源的应首首先将该该变压器器中性点点临时接接地,再由高压压侧开关关拉空载载变压器器;变电站（（