浅议电力系统的电气接线方式

刘居康

【摘 要】近年来，我国经济的快速发展，各个领域的电力需求大幅度上涨，对于电力系统的技术经济性、灵活性、供电可靠性、电能质量、变电站供电容量等方面的要求越来越高，通过分析电力系统电气接线的优势和不足，进一步优化和完善电气接线设计，推动电力系统的快速发展。本文分析了电力系统电气接线的设计要求，阐述了电力系统的电气接线方式。

【关键词】电力系统 电气接线方式

电气接线方式对于电力系统的安全、稳定运行有着直接的影响，电气接线方式是指电力系统中的隔离开关、断路器、供电线路、高压母线、电力变压器等一次设备之间的电气连接方式，因此要确保电力系统电气接线方式正确、准确，提高电力系统的经济效益和社会效益。

一、电力系统电气接線的设计要求

（1）经济性。电力系统的电气接线必须要满足电力系统的技术要求，电气接线方式要尽量减少运行费用和接线投资，实现最大化的经济效益。（2）灵活性。电气接线要严格满足电力系统的运行方式要求，保障电力系统的供电质量，，向电力用户输送满足质量要求的电能，并且要便于电力系统的扩建。（3）可靠性。电力接线要结合电力用户和电力系统的要求，提高电力系统的电能质量和可靠性，并且要按照不同类型电力负荷的情况，设计科学合理的电气接线方式。（4）安全性。电气主接线方式设计，要确保电力系统相关电气设备的安全，并且在进行刀闸操作时，要保障运行操作人员的安全，确保电力接线维护检修工作的安全、稳定运行。

二、电力系统的电气接线方式

电力系统的电气接线方式主要分为四类：一个半断路器接线、桥型接线、双母线接线和单母线接线，桥型接线又可以分为外桥式接线和内桥式接线，双母线接线方式可以分为带旁路双母线接线、双母线分段接线和双母线接线，单母线接线分为分段单母线接线和不分段单母线接线方式。

（一）一个半断路器接线方式

一个半断路器接线方式也被成为二分之三接线方式，在两组母线之间安装多个断路器，电气接线回路每串安装3个断路器，两边的断路器之间接入电气回路，中间的断路器称为联络断路器，平均每一条电气回路都安装一个半断路器，因此被成为一个半断路器接线方式，这种接线方式坚持交叉配置原则，在不同串中连接同名回路，将出线回路和电路回路配合成串。一个半断路器接线方式被广泛的应用在变电站和大型发电厂超高压配电设备中，通常都设置6回及以上的进出线数。一个半断路器接线方式在电力系统中的应用，全部断路器和两组母线都投入系统运行中，这种多环状的供电方式运行灵活，具有较高的安全性、稳定性和可靠性，即使其中一条母线发生运行故障，也不会导致停电，而当两条母线同时发生运行故障时，整个供电回路还可以继续输送电能。除了联络断路器拒动，造成相连两条回路短路而发生停电，其他断路器检修或者发生故障都不会导致停电。并且在回路断路器和母线检修过程中，不需要对隔离开关反复的进行倒闸，极大地减少了人为失误。但是这种接线方式也存在一些问题，继电保护装置所在回路的接线设计比较复杂，当供电回路发生故障时，有可能会导致两个断路器同时调开，联络断路器拒动造成电气回路停电，并且使用的电流互感器和断路器设备较多，投资成本较高。

（二）桥型接线方式

电力系统桥型接线方式是指通过桥型的接线形式将两条线路和两台主变压器连接起来，桥型接线是分段单母线接线形式的一种变形，即去掉主变压器和母线回路侧的断路器之后的电气接线形式，桥型接线方式的桥壁主要由两侧隔离开关和断路器共同组成，按照安装位置的不同，可以分为外桥接线和内桥接线。

由于电气线路的可靠性远远低于变压器，因此当前我国电力系统中多采用内桥接线方式。桥型接线方式是一种无母线的电气接线形式，电气设备较少、线路结构简单，造价很低，便于拓展为双母线接线方式或者单母线分段接线方式。但是由于内桥接线方式变压器的切除和投入会影响电力系统的安全、稳定运行，外桥接线方式中线路的切除和投入会影响主变压器的运行，并且在改变供电线路运行方式时还需要操作隔离开关，桥型接线方式的灵活性和可靠性较低。

（三）双母线接线方式

双母线接线方式是由母联断路器将两组母线相连的接线形式，每一条出线和电源都需要经过一个断路器，两组母线分别和两个隔离开关相连接，任意一组母线都可以作备用母线或者工作母线。双母线接线方式被广泛的应用在出现回路较多，对于供电要求较高的变电站中。一般情况下，35kV出线数一旦超过8回，需要增加更多的连接电源，并且电力负荷较低，供电不稳定。为了进一步提高双母线接线方式的安全稳定性，可以采用双母线带旁路母线接线方式或者分段双母线接线方式。双母线接线方式在运行过程中具有较高的灵活性和可靠性，在母线检修过程中，出线和电源都可以正常运行，不需要中断对电力用户的供电，并且在检修母线回路时，只需要断开隔离开关，当一组母线发生运行故障时，可将全部母线回路转换到两组母上，确保电力系统的正常供电。同时，双母线接线方式还具有良好的扩展性，不会影响电力负荷的均匀分配和母线电源的运行。

（四）单母线接线方式

单母线接线方式可以分为不分段单母线接线方式和分段单母线接线方式，不分段单母线接线方式主要用于供电可靠性不高、容量小和回路少的变电站和发电厂中，这种接线方式使用的电气设备较少，运行和投资费用很低，操作方便，简单清晰，但是不分段母线接线方式在检修隔离开关或者母线故障时，会造成整个母线回路停电，影响电力系统的正常供电。分段单母线接线方式主要用于变电站和发电厂的6～10kV母线中，对于一些重要的电力用户，通过分段单母线接线方式，可以从各个分段上获取电力资源，确保不间断供电，但是这种接线方式不能应用在供电容量大、出线回路多的线路中。

三、结束语

针对不同的适用范围和电力系统的实际情况，要采用不同的电气接线方式，充分考虑到不同电气接线方式的优缺点，优化电力系统电气接线方式，提高电力系统的安全性和稳定性。

参考文献：

[1]吕梁. 电力系统电气接线方式分析[J]. 科技视界，2013，22：131-134.

[2]纪静. 电力系统可靠性非同调元件辨识研究[D].重庆大学，2011.

[3]赵玉婷，张健，秦文萍. 电气化铁路对电力系统谐波的影响研究[J]. 山西电力，2010，02：11-14.