单母分段带旁路接线

带旁路的电气主接线

为何先合QS6后合QS5？安全考虑
断开时也是一样
▪ 合QFP
▪ 拉开QFP
▪ 合QS1
▪ 合QFP
▪ 断开QF1及QS2、QS3
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旁路母线设置原则
▪ 1）110kV及以上高压配电装置
因为电压等级高，输送功率较大，送电距离较远，停电影响较大，不允许因检修断路器而长期停电，故需设置旁路母线，从而使检修与它相连的任一回路的断路器时，该回路便可以不停电，提高了供电的可靠性。
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分段断路器兼做旁路断路器的接线
▪ 当 WⅠ段母线上的出线断路器要检修时，为了使 WⅠ、WⅡ 段母线能保持联系，先合上分段隔离开关QSD，然后断开断路器QFD和隔离开关QS2，再合上隔离开关QS4，然后合上QFD。如果旁路母线是完好的，QFD 不会跳开，则可以合上该出线的旁路开关，最后断开要检修的出线断路器及其两侧的隔离开关，就可对该出线断路器进
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LOG分段带专用旁路断路器分段断路器兼作旁路断路器的接线旁路断路器兼作分段断路器的接线
单母线带旁路母线接线
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单母线分段带专用旁路断路器
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单母线分段带专用旁路断路器
▪ 接线中设有旁路母线 WP、旁路断路器QFP及母线旁路隔离开关QSPⅠ、 QSPⅡ、QSPP，此外在各出线回路的线路隔离开关的外侧都装有旁路隔离开关QSP，使旁路母线能与各出线回路相连。在正常工作时，旁路断路器QFP以及各出线回路上的旁路隔离开关QSP，都是断开的，旁路母线WP不带电。
当110kV出线在6回及以上、220kV出线在4回及以上时，宜采用带专用旁路断路器的旁路母线。

各种接线方式时母线检修时的操作

线W3充电，检查旁路母线W3是否完好，如果QFp合闸成功，说明旁路母线完好。
☼合上出线旁路隔离开关QS1p；此时QS1p的两端等电位。
☼断开出线WL1的断路器QF1;
☼断开QS12和QS11。
(3)其他简易旁路母线接线形式
图中a、b、c所示接线与单母线分
段带简易旁路母线接线相比较，均
省去一组隔离开关。
衡地分配在两组母线
上，相当于单母线分段的运行方式。当一组母
线故障时，在继
电保护作用下，母联断路器断开，仅停故障的
母线。
②一组母线工作，另一组母线备用
全部电源和出线接于工作母线上，母
联断路器断开，按单母线方式运行。工作母线故障时，全部短时停电。
③母联断路器断开，两组母线同时运行，常用于系统最大运行方式。
优点：
由于每个回路均可以换接至两组母线的任一组上运行，使得双母线接线的可靠性和灵活性大大提高，扩建方便。
①运行方式灵活，有多种运行运行方式。
②任一组母线检修时不中断供电，检修任一回路母线隔离开关时，只中断该回路的供电。
③任一组母线故障时仅短时停电，停电时间是接于该母线上的所有回路切换至另一组母线所需时间，故障母线上的回路经短时停电便可恢复供电。
图中a所示接线在正常运行时，旁
路母线不带电，但旁路母线只能接至母线W2，检修母线W1上的断路器时将造成分段上有较大的功率穿越。
图中b所示接线的断路器作分段断路器用时，旁路母线带电，旁路母线也只能接至旁路断路器所在的一段母线。
图中c所示接线的旁路母线平时也带电，旁路运行时，W1、W2两段工作母线分列，但旁路母线可接至任一段母线，不破坏原有两段母线上的功率平衡。
2)合上出线旁路隔离开关QS1p；此时QS1p的两端等电位。也可以先断开QFp，然后合上QS1p，再合上QFp，以避免万一合上QS1p前，发生线路故障，QF1事故跳闸，造成QS1p合到短路故障上。

单母线分段带旁路母线接线的运行特点

单母线分段带旁路母线接线的运行特点概述在电力系统中，为了保障供电可靠性和提高电网的运行经济性，采用单母线分段带旁路母线接线方案成为一种常用的设计手段。

这种接线方案通过将母线分段，并在每一段之间设置旁路母线，实现了故障隔离和旁路供电的功能。

本文将从多个角度探讨单母线分段带旁路母线接线的运行特点。

优点单母线分段带旁路母线接线方案具有以下优点：1.提高电网可靠性：当一段母线发生故障或需要维护时，其他段的母线仍然能够继续运行，从而避免了大面积停电的情况发生。

2.降低系统负荷丢失：通过将母线分段，当某一段母线需要维护时，可以通过旁路母线继续为负荷供电，减少负荷丢失。

3.提高设备利用率：采用单母线分段带旁路母线接线方案后，可以实现设备的并列运行，充分利用电网资源，提高设备的利用率。

4.方便设备维护：由于母线分段，设备的维护更加方便，维修时间更短，从而提高了设备的可用性和可维护性。

设计原则在进行单母线分段带旁路母线接线方案设计时，需要遵循以下原则：1.母线分段应考虑负荷均衡：为了减小各段母线的负荷差异，防止某一段母线过载，需要合理分配负荷。

2.旁路母线容量应满足需求：旁路母线是在主母线故障时为负荷提供备用供电的关键部分，其容量应考虑到负荷的需求和备用能力。

3.设备选择应保证可靠性：在单母线分段带旁路母线接线方案中，设备的选择应符合可靠性要求，并具备足够的容量来承载负荷。

4.人工操作便捷性：为了减小人工操作的复杂性，应设计合理的操作控制方案，简化接线操作流程，提高操作的可靠性。

运行特点单母线分段带旁路母线接线方案的运行特点如下：1. 故障隔离能力强单母线分段带旁路母线接线方案能够实现故障的隔离，当某一段母线发生故障时，其他段的母线仍然能够继续供电。

这种故障隔离能力可以大大降低故障对整个电网的影响范围，保障供电可靠性。

2. 备用供电能力强通过旁路母线的设置，当某一段母线发生故障时，旁路母线可以为负荷提供备用供电。

实验报告2：单母线分段带旁路母线接线的倒闸操作

《发电厂电气部分》课程实验报告
姓名： xxx 学号： xxxx
3、重新设置各断路器与隔离开关的动作时间，使出线L1在不断电的情况下对QF1进行检修；要求各开关动作顺序符合倒闸操作要求，倒闸操作在0.3s 开始、并在0.5s内完成；给出QF1、QF2、QFP、QSPⅠ、QSPP、QSP1的动作时序图，给出i1、i QF及i P的仿真波形图。

三、实验步骤及结果
1、按照图1所示，在PSCAD/EMTDC软件中搭建的仿真模型如图2所示。

图2 仿真模型图
图2中，QF1、QF2、QFP、QSPⅠ、QSPⅡ、QSPP、QSP1、QSP2的初始状态如表1所示。

表1 各开关的初始状态
开关名称QF1QF2QFP QSPⅠQSPⅡQSPP QSP1QSP2
初始状态合合分分分分分分
2、仿真1s，得到i1、i QF及i P的仿真波形图如图3所示。

图3 正常运行时各电流仿真波形图
3、重新设置各断路器与隔离开关的动作时间，QF1、QF2、QFP、QSPⅠ、QSPP、QSP1的动作时序如图4所示。

图4 QF1、QF2、QFP、QSPⅠ、QSPP、QSP1的动作时序图
4、仿真1s，得到i1、i QF及i P的仿真波形如图5所示。

图5 倒闸操作时各电流仿真波形图
从图4、图5可以总结单母线分段带旁路母线接线的运行特点如下：
1)检修任一接入旁路母线的进出线的断路器时，可以用旁路断路器代替
其运行，使该回路不停电。

2)供电可靠性较高，可以保证重要用户不间断供电。

3)分段单母线运行时QFd起分段断路器的作用，在检修断路器时，QFd
起旁路断路器的作用。

带旁路的电气主接线展示

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旁路母线评价
评价
优点
为了在检修出线短路器时不中断该回路供电，提高了用电的可靠性，运行操作灵活方便
缺点
增设旁路母线旁路隔离开关，设专用旁路断路器增加成本及占地面积，并且接线复杂

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双母线接线在布置上也不便于增设旁路母线。
▪
在下列情况下，也可设置旁路母线
① 出线回路数多，断路器停电检修机会多
② 多数线路系向用户单独供电，用户内缺少互为备用的电源，不允许停电；
③ 均为架空出线，雷雨季节跳闸次数多，增加了断路器的检修次数。
▪ （4）需要强调的是：随着高压配电装置广泛采用六氟化硫断路器及国产断路器、隔离开关的质量逐步提高，同时系统备用容量的增加、电网结构趋于合理与联系紧密、保护双重化的完善以及设备检修逐步由计划向状态检修过渡，为简化接线，总的趋势将逐步取消旁路设施。
不采用专用旁路断路器的接线，虽然可以节约建设投资，但是检修出线断路器的倒闸操作十分繁杂，而且对于无论是单母线分段接线或双母线接线方式，在检修期间均处于单母线不分段运行状况，极大地降低了可靠性。

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旁路母线设置原则
在出线回数较少的情况下，也可为节省投资，采用母联断路器或分段断路器与旁路断路器之间互相兼用的带旁路母线的接线方式。
下列情况下，可不设置旁路设施：
① 当系统条件允许断路器停电检修时（如双回路供电的负荷）；
② 当接线允许断路器停电检修时（每条回路有2台断路器供电，如角形、一台半断路器、双母线双断路器接线等）；
③ 中小型水电站枯水季节允许停电检修出线断路器
④ 采用高可靠性的六氟化硫（SF6）断路器及全封闭组合电器（GIS）时。

单母线分段接线

单母线分段接线（sectionalized configuration）用分段断路器或分段隔离开关将单母线接线中的母线分成两段，将变压器和铁路分别接到两段母线上的电气主接线。

它区分为用断路器分段和用隔离开关分段的单母线分段接线两种。

右图第一种接线方式中，当一段母线上发生故障、母线隔离开关发生故障、或线路断路器拒绝动作时，分段断路器将自动断开故障母线段，或断开连接有拒绝动作断路器的母线段，使无故障母线段能继续运行。

此外，还可以在不影响一段母线正常运的情况下，对另一段母线或其母线隔离开关进行停电检修。

单母线分段接线具有与单母线接线相间的简单、方便和占地少的忧点，而且提高了供电的可靠性。

除了发生分段断路器故障外，其他设备发生故障时都不会使整个配电装置停电。

用隔离关分段的第二种单母线分段接线的可靠性要稍差些,任一段母线故障时将短时全部停电，待打开分段隔离开关后,非故障段母线才恢复供电。

对于重要负荷，可从两段母线上分别引出线路向该负荷供电。

单母线分段接线的缺点是:当一段母线或一组母隔离开关发生永久性故障并需要较长行检修时，连接在该段母线上的线路和该段母线将较长时间停电。

这种接线多用于 10 kV～35 kV铁路变、配电所，城市轨道交通直流牵引变电所和主变电所，以及100 kV电源进线回路较少的交流牵引变电所。

古国，中华文明亦称华夏文明，是世界上最古老的文明之一，也是世界上持续时间最长的文明之一。

中华文明史源远流长，若从黄帝时代算起，约有4700年。

举世公认，中国是历史最悠久的文明古国之一。

一般认为，中华文明的直接源头有两个，即黄河文明、长江文明，中华文明是两种区域文明交流、融合、升华的果实。

中国历史自黄帝时代算起则约有5000年。

有历史学者认为，在人类文明史中，“历史时代”的定义是指从有文字时起算，在那之前则称为“史前时代”；历史中传说伏羲做八卦，黄帝时代仓颉造文字；近代考古发现了3350多年前（前1350年）商朝的甲骨文、约4000年前至5000年前的陶文、约5000年前至7000年前具有文字性质的龟骨契刻符号。

实验报告2：单母线分段带旁路母线接线的倒闸操作

《发电厂电气部分》课程实验报告
姓名： xxx 学号： xxxx
3、重新设置各断路器与隔离开关的动作时间，使出线L1在不断电的情况下对QF1进行检修；要求各开关动作顺序符合倒闸操作要求，倒闸操作在0.3s 开始、并在0.5s内完成；给出QF1、QF2、QFP、QSPⅠ、QSPP、QSP1的动作时序图，给出i1、i QF及i P的仿真波形图。

三、实验步骤及结果
1、按照图1所示，在PSCAD/EMTDC软件中搭建的仿真模型如图2所示。

图2 仿真模型图
图2中，QF1、QF2、QFP、QSPⅠ、QSPⅡ、QSPP、QSP1、QSP2的初始状态如表1所示。

表1 各开关的初始状态
开关名称QF1QF2QFP QSPⅠQSPⅡQSPP QSP1QSP2
初始状态合合分分分分分分
2、仿真1s，得到i1、i QF及i P的仿真波形图如图3所示。

图3 正常运行时各电流仿真波形图
3、重新设置各断路器与隔离开关的动作时间，QF1、QF2、QFP、QSPⅠ、QSPP、QSP1的动作时序如图4所示。

图4 QF1、QF2、QFP、QSPⅠ、QSPP、QSP1的动作时序图
4、仿真1s，得到i1、i QF及i P的仿真波形如图5所示。

图5 倒闸操作时各电流仿真波形图
从图4、图5可以总结单母线分段带旁路母线接线的运行特点如下：
1)检修任一接入旁路母线的进出线的断路器时，可以用旁路断路器代替
其运行，使该回路不停电。

2)供电可靠性较高，可以保证重要用户不间断供电。

3)分段单母线运行时QFd起分段断路器的作用，在检修断路器时，QFd
起旁路断路器的作用。

变电所的单母线接线详解

变电所的单母线接线详解一、单母线接线单母线接线，各电源和出线都接在同一条公共母线WB上，其供电电源在发电厂是发电机或变压器，在变电所是变压器或高压进线回路。

如下图所示。

单母线接线单母线接线的母线既可以保证电源并列工作，又能使任一条出线都可以从任一电源获得电能。

每条回路中都装有断路器和隔离开关，紧靠母线侧的隔离开关(如QSB)称作母线隔离开关，靠近线路侧的隔离开关(如QSL)称为线路隔离开关。

使用断路器和隔离开关可以方便地将电路接入母线或从母线上断开。

例如，当检修断路器QF时，可先断开QF，再拉开线路隔离开关QSL，最后拉开母线隔离开关QSB。

然后，在QF两侧挂上接地线，以保证检修人员的安全。

当QF恢复送电时，与停电顺序相反，在拆除接地线后，先合上QSB、再合QSL，最后合QF。

1、单母线接线的优点单母线接线的优点是简单、清晰、设备少、投资小、运行操作方便且有利于扩建。

隔离开关仅在检修电气设备时作隔离电源用，不作为倒闸操作设备，从而避免因用隔离开关进行大量倒闸操作而引起的误操作事故。

2、单母线接线的缺点1）母线或母线隔离开关检修时，连接在母线上的所有回路都需停止工作；2）当母线或母线隔离开关上发生短路故障或断路器靠母线侧绝缘套管损坏时，所有断路器都将自动断开，造成全部停电;3）检修任一电源或出线断路器时，该回路必须停电。

因此，这种接线只适用于小容量和用户对供电可靠性要求不高的发电厂或变电所中。

适用范围为：在6~10kV配电装置中不超过5回；在35kV配电装置中不超过3回。

为了克服以上缺点，可采用将母线分段和加旁路母线的措施。

二、单母线分段接线单母线接线当出线回路数较多时，可用断路器将母线分段，成为单母线分段接线，如下图所示。

单母线分段接线根据电源的数目和功率大小，母线可分为2~3段。

段数分得越多，故障时停电范围越小，但使用的断路器数量越多，其配电装置和运行也就越复杂，所需费用就越高。

在可靠性要求不高，或者在工程分期实施时，为了降低设备费用，也可使用一组或两组隔离开关进行分段，任一段母线故障时，将造成两段母线同时停电，在判别故障后，拉开分段隔离开关，完好段即可恢复供电。