变电站基础知识ppt课件
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GIS的优点：结构紧凑、占地面积小、可 靠性高、配置灵活、安装方便、安全性 强、环境适应能力强，维护工作量很小 ，其主要部件的维修间隔不小于20年。
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目前，GIS国外生产厂家主要有ABB、东 芝、三菱、日立、西门子、阿尔斯通等 ，国内生产厂家有西开、泰开、思源电 气、沈高、平高等。
第五位字母：设计序号
第六位字母：额定电压
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油浸式电流互感器
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环氧树脂浇注式电流互感器
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电流互感器主要厂家有： 江苏思源赫兹互感器有限公司等。
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35kV及以下电压互感器
□□□□□—□ 第一位字母：J—电压互感器。
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开关柜主要元件
1.手车：主要分隔离手车、计量手车、断路器 手车、PT手车、所用变手车。
2.隔离开关 3.互感器 4.接地开关 5.避雷器 6.综合状态显示仪 7.柜体
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固定式高压开关柜
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移开式高压开关柜
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按操作机构划分：液压机构式、弹簧机构式、 气动机构式。
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支柱式断路器
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罐式断路器
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真空断路器
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手车式真空断路器
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隔离开关
隔离开关功能：隔离电压、倒闸操作、分、合小电流 。
变电站运行的基本知识-PPT
2、 分段的单母线接线
（2）运行方式 ➢ 分段开关采用隔离开关的分析：
母线并联运行：Ⅰ段母线故障→全所停电→找出故障断开 分段QSd→恢复Ⅱ段母线供电 母线分列运行：Ⅰ段母线失电→查出原因→切除Ⅰ段母线 上所有进出线→合上分段隔离开关QSd→Ⅰ段母线恢复供电
2、 分段的单母线接线
（3）特点
优点：
a、线路 LL12故障或检修： 先断开 1Q2QF F和3QF，再断开 QQSS12 ， L1L2退出运行。
如果变压器 12T 仍需恢复供电，再合 12QQFF和3QF。
b、变压器 12T 故障或检修： 只需先断开 1Q2QF F，再断开 12QQSS，其余三回路可以
继续工作，不影响供电。
桥形接线 —外桥接线
①接线简单（设备少）、清晰、明了； ②布置、安装简单，配电装置建造费用低； ③断路器与隔离开关间易实现可靠的防误闭锁,操作安全、 方便，母线故障的几率低； ④易扩建和采用成套式配电装置。 ⑤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：不够灵活可靠。 ①主母线、母隔故障或检修，全厂停电； ②任一回路断路器检修，该回路停电。
图-1
表-1 主要设备的图形符号和文字符号表
§ 概述
不同形式的主接线图 1、主接线全图：全面画出电路中的所有一次设备。 2、主接线简图：酌情省略互感器等设备的主接线。 3、主接线模拟图：是主接线的模型，着重表示运行中各电力元
件的运行状态。 ➢特点：准确反映设备的现场情况； ➢ 可以做操作前的模拟演示； ➢ 主接线电压等级线路用不同颜色表示； ➢ 在设备旁标注本站统一的运行编号。
如果线路 L1 仍需L2恢复供电，再合 1QF 和2Q3QFF。
2024版变电站基础培训教学PPT课件
变电站基础培训教学PPT课件•基础知识•变压器原理及维护•高压开关设备操作与保养目录•继电保护装置原理及应用•二次回路识图与调试技巧•实际操作技能提升基础知识01变电站定义与作用变电站定义变电站是电力系统中对电压和电流进行变换，接受电能及分配电能的场所。
变电站作用在电力系统中，变电站是输电和配电的集结点，起到变换电压、汇集和分配电能的作用。
变压器、断路器、隔离开关、母线、避雷器、电容器、电抗器等。
主要设备变压器断路器变换电压，使得电能能够远距离传输并减少损耗。
在正常情况下接通或断开电路，在故障情况下自动断开电路，保护系统安全。
030201在设备检修时，用来隔离有电和无电部分，保证检修人员的安全。
隔离开关汇集、分配和传送电能，起到连接各个设备的作用。
母线保护电气设备免受雷电过电压和操作过电压的危害。
避雷器电容器提高功率因数，减少线路损耗，改善电压质量。
电抗器吸收电网中相应的高次谐波，消除高次谐波对系统的危害。
电力系统基本概念电力系统定义由发电、输电、变电、配电和用电等环节组成的电能生产与消费系统。
电力系统组成包括发电机、变压器、输电线路、配电装置和用电设备等。
电力系统运行要求保证供电的可靠性、安全性、经济性和环保性。
安全操作规程工作前必须穿戴好防护用品，检查工具是否完好。
严格遵守“两票三制”，即工作票制度、操作票制度和交接班制度、设备巡回检查制度、设备定期试验轮换制度。
•在全部停电或部分停电的电气设备上工作，必须完成停电、验电、装设接地线、悬挂标示牌和装设遮栏等安全技术措施。
安全操作规程与注意事项01注意事项02禁止单人进行设备的停送电操作。
03在发生人身触电事故时，为了解救触电人，可以不经许可，即行断开有关设备的电源，但事后必须立即报告上级。
04在进行设备维护工作时，必须确保设备已经停电并验明无电压后，方可进行工作。
变压器原理及维护02变压器工作原理及分类变压器工作原理基于电磁感应原理，通过改变电压和电流来实现电能的传输和分配。
330KV变电站运行基础知识讲座课件
2024/4/1
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高压断路器的作用（有灭弧能力）
• 高压断路器（六氟化硫断路器、真空断 路器）不仅可以切断和接通正常情况下 高压电路中的空载电流和负荷电流，还 可以在系统发生故障时与保护装置及自 动装置相配合，迅速切断故障电源，防 止事故扩大，保证系统的安全运行。
• 本站330KV系统使用的是六氟化硫断路 器、35KV系统使用是真空断路器。
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互感器的变比及特性
• 电流互感器变比：
• KI=IN1/IN2≈N2/N1=KN, • 特性：电流互感器一次侧电流决定于一次负
载，与二次电流无关 ，运行于短路状态。 • 电压互感器变比：
KU=U1N/U2N≈N1/N2=U1/U2=KN，
• 特性：电压互感器一次侧电压决定于一次电 力网，不受二次负载的影响，运行于开路状 态。
通过无功就地补偿，可减少线路能量损耗；减
少线路电压降，改善电压质量；提高系统供电
能力。电力电容器主要用来提高功率因数，减
少线路损耗，改善系统电压质量，增加输变电
设备的输电能力。
在电力系统中,有很多设备和仪表都有线
圈和电感,我们知道电感电压要超前电流90度,
它不做有用功,只做无用功,但它消耗电能,给
线路增加负担.而电容电压要滞后电流90度,所
2024/4/1
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六氟化硫断路器的工作原理
六氟化硫断路器是利用SF6气体作为绝缘介 质和灭弧介质的新型高压断路器。纯净的SF6 气体是无色、无嗅、不燃、无毒的惰性气体， 具有良好的绝缘性能和灭弧性能，其灭弧能 力比空气高100倍。六氟化硫断路器是利用高 压力的SF6气体，在灭弧室的喷口及触头间形 成高压气流来吹灭电弧的，吹弧用的SF6气体 压力高达1～1．5MPa。六氟化硫断路器体积 小，绝缘强度高，灭弧性能好，检修周期长 而且能组成封闭式组合电器。
《变电站的组成》课件
在接地系统中，通常采用铜排或 钢带等材料作为接地线，并将其 连接到一个共同的接地网中，以
保证整个变电站的接地安全。
消防设施
消防设施在变电站中是必不可少的，它 能够在火灾发生时及时扑灭火灾，减少
损失和保护人员安全。
变电站中的消防设施通常包括灭火器、 消防栓、水喷雾系统等。
消防设施的设计和配置需要充分考虑变 电站的特点和需求，如设备布局、电缆 走向等，以确保在火灾发生时能够快速
作用
在电力系统中，变电站作为中间环节 ，将发电站、输电线和用户紧密地联 系在一起，起着承上启下的作用。
变电站的基本组成
变压器
变压器是变电站的核心 设备，用于变换电压， 实现电能的有效传输。
开关设备
开关设备用于接通或断 开电路，包括断路器、
隔离开关等。
互感器
互感器用于将高电压或 大电流转换为低电压或 小电流，以便于测量和
继电保护装置通常由多个继电器组成，通过电气或光纤连接，实现快速、准确的故 障检测和隔离。
自动控制系统
自动控制系统在变电站中起着至关重 要的作用，它能够实现远程控制和监 测，制方 式，具有高可靠性和灵活性，能够适 应不同规模和类型的变电站需求。
、有效地扑灭火源。
PART 04
变电站的运行和管理
REPORTING
变电站的运行方式
正常运行方式
按照调度指令和运行规程，通过 操作开关、刀闸等设备，将电能
输送到负荷。
检修运行方式
在设备检修或试验时，通过操作开 关、刀闸等设备，隔离检修设备和 运行设备，确保检修人员安全。
备用运行方式
在设备故障或异常情况下，通过操 作开关、刀闸等设备，将备用设备 投入运行，保障电力系统的稳定性 和可靠性。
变电站技术培训课件(PPT49页)
中性点直接接地系统为大电流接地系统,中性 点经消弧线圈接地和中性点不接地系统为小电 流接地系统。
变电站技术培训课件(PPT49页)
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中性点不接地系统正常运行的电容电流分布
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中性点不接地系统正常运行时的电压
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中性点不接地系统A相接地时的电容电流分布
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中性点不接地系统A相接地时的电压
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接地故障时现场检查设备注意事项
• 由于接地点流过较大的接地电流，在接地点附近 将产生较大的跨步电压，进入该区域是危险的。 跨步电压的大小与接地点的接地电阻和接地电流 的大小有关。根据安规规定（高压设备发生接地 时，室内不得接近故障点4米以内，室外不得接近 故障点8米以内），进入上述范围人员应穿绝缘靴 （如果发生非弧光的直接接地，接地象征并不明 显，检查设备时可能进入该范围），触摸设备的 外壳或架构时应戴绝缘手套。特别是故障时消弧 线圈流过很大的补偿电流，接近消弧线圈时必须 穿绝缘靴。
变电站技术培训课件(PPT49页)
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电压互感器保险熔断与单相接地的区别
• 小电流接地系统发生金属性单相接地时，非故障 相电容电流增大了√3倍，三相电容电流之和不再 为零，而是出现了流入大地的零序电流，接地点 的电流在数值上等于原来每相电容电流的3倍。接 地相电压降至零，非故障相对地电压升高。（非 金属性接地时，接地相电压降低，非故障相电压 在（1~ √3）UN之间变化）各线电压关系不变。
变电站直流系统讲解ppt课件
放电时间计算：
例1：如梧州变电站110V蓄电池的额定容量是900Ah，如果以0.1C（C为 电池容量）即90Ah的电流(额定放电电流)给电池放电，请问可以持续多 长放电时间？
该电池可以持续工作时间：t=900Ah/90mA=10h（实际工作时间因电 池的实际容量的个别差异而有一些差别）
第二部分 直流系统组成及部件的作用
蓄电池的容量一般分为额定容量和实际容量两种；
第二部分 直流系统组成及部件的作用
第三小节 变电站直流系统的构成
➢ 蓄电池的容量及放电时间计算： 额定容量是指充足电的蓄电池在25℃时，以10h放电率放出的电能。
QN=IN·tN 式中 QN——蓄电池的额定容量，A·h； IN ——额定放电电流，即10小时率的放电电流，A； tN ——放电至终止电压的时间，一般为10h。
流母线。 ➢ 直流馈线：直流馈线屏至直流小母线和直流分电屏的直流电源电
缆。 ➢ 均衡充电：用于均衡单体电池容量的充电方式，一般充电电压较
高，常用作快速恢复电池容量。 ➢ 浮充电：保持电池容量的一种充电方法，一般电压较低，常用来
平衡电池自放电导致的容量损失，也可用来恢复电池容量。
第二部分 直流系统组成及部件的作用
第二部分 直流系统组成及部件的作用
第三小节 变电站直流系统的构成
➢ 蓄电池的容量及放电时间计算：
蓄电池的容量（Q）)是蓄电池蓄电能力的重要标志。是指定的放电
条件（温度放电电流、终止电压）下所放出的电量称为蓄电池的容
量，单位用A•h（安培小时）表示； 蓄电池放电至终止电压的时间称放电率，单位为h（小时率）
为实现两路交流输入的自动切换； (3) 直流馈电：将直流输出电源分配到每一路输出； (4) 配电监控：将系统的交流、直流中的各种模拟量、开关量信
例1：如梧州变电站110V蓄电池的额定容量是900Ah，如果以0.1C（C为 电池容量）即90Ah的电流(额定放电电流)给电池放电，请问可以持续多 长放电时间？
该电池可以持续工作时间：t=900Ah/90mA=10h（实际工作时间因电 池的实际容量的个别差异而有一些差别）
第二部分 直流系统组成及部件的作用
蓄电池的容量一般分为额定容量和实际容量两种；
第二部分 直流系统组成及部件的作用
第三小节 变电站直流系统的构成
➢ 蓄电池的容量及放电时间计算： 额定容量是指充足电的蓄电池在25℃时，以10h放电率放出的电能。
QN=IN·tN 式中 QN——蓄电池的额定容量，A·h； IN ——额定放电电流，即10小时率的放电电流，A； tN ——放电至终止电压的时间，一般为10h。
流母线。 ➢ 直流馈线：直流馈线屏至直流小母线和直流分电屏的直流电源电
缆。 ➢ 均衡充电：用于均衡单体电池容量的充电方式，一般充电电压较
高，常用作快速恢复电池容量。 ➢ 浮充电：保持电池容量的一种充电方法，一般电压较低，常用来
平衡电池自放电导致的容量损失，也可用来恢复电池容量。
第二部分 直流系统组成及部件的作用
第二部分 直流系统组成及部件的作用
第三小节 变电站直流系统的构成
➢ 蓄电池的容量及放电时间计算：
蓄电池的容量（Q）)是蓄电池蓄电能力的重要标志。是指定的放电
条件（温度放电电流、终止电压）下所放出的电量称为蓄电池的容
量，单位用A•h（安培小时）表示； 蓄电池放电至终止电压的时间称放电率，单位为h（小时率）
为实现两路交流输入的自动切换； (3) 直流馈电：将直流输出电源分配到每一路输出； (4) 配电监控：将系统的交流、直流中的各种模拟量、开关量信
变电站ppt课件
操作票填写
• （4）检查负荷分配。 • （5）装、拆临时接地线。 • （6）安装或拆除控制回路或电压互感器回路 的保险。 • （7）切换保护回路。 • （8）检验是否确无电压。 • 3.操作票必须由操作人在接受指令后操作前填 写。经监护人，值班负责人审核后方可操作。
变电站培训课件
变电站一次设备图
电力系统
• 电力系统由发电厂、变电站、输配电 装置、电力网的线路和用户用电设备 组成的（即发、输、变、配、用电）
一次设备
• 发电机、变压器、开关、刀闸、母线、 架空线路、电缆线路等叫一次系统。
二次系统的概念及分类
• 监视和测量、计量仪表、继电保护及自动装置 用的电器、开关、控制和信号设备以及操作电 缆和控制电缆等叫二次系统。 • 按性质分交流电流回路、交流电压回路和直流 回路三种。 • 按系统用途分测量仪表回路、继电保护和自动 装置回路，开关控制和信号回路，开关和刀闸 电气闭锁回路和操作电源回路。
压缩空气断路器等。
1.六氟化硫断路器
SF6断路器灭弧室结构和工作示意图
LN2-10型高压SF6断路器
1—接线端子；2—绝缘筒(内有气缸和 触头)；3—下接线端子；4—操动机构 箱；5—小车；6—断路弹簧
1—静触头；2—绝缘喷嘴；3—动 触头；4—气缸(连同动触头由操 动机构传动)；5—压气活塞(固 定)；6—电弧
2.真空断路器
ZN12B型35kV户内真空断路 器
ZN28A-12户内交流高压真空断路器
倒闸操作的技术规定
• 1.送电时，先合上母线侧刀闸，再合线 路侧刀闸，最后合上开关。停电时顺序 相反，严禁带负荷拉、合闸。 • 2.带联络线的操作：停送电时，同一系 统要用开关进行并列、解列，不德用刀 闸并列或解列。 • 3.母线停电操作：电压互感器应最后停 电，送电时应先合电压互感器。
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接地刀 闸闭合， 保护检 修人员 安全
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9
变压器中性点的工作接地
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二次设备：①互感器
将一次系统的高电压和大电流转换为二次系统标准的低电压和小 电流，供给仪表和保护装置使用，使一次与二次系统可靠隔离。
电流互感器
电压互感器
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11
二次设备：②测量表计
测量电路中的电气参数： 电压表、电流表、功率因数表
（2）适用范围
发电厂的6~10KV配电装置，出线和电源较多
220~500KV配电装置中
Байду номын сангаас
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22
5、带旁路的单母线和双母线接线
（1）接线特点分析
旁路回路，不停电检修出线断路器
可靠性
断路器检修：旁路回路带该回路供电
操作：旁路带路（两种操作方式）
经济性：
一次投资：增加旁路设备。
（2）其它旁路形式
分段兼旁路
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16
主接线的基本接线形式
有母线接线
单母线接线
单母线分段 增设旁路
双母线接线
双母线分段 增设旁路
一台半断路器接线
变压器母线组接线
无母线接线
单元接线
扩大单元接线
桥形接线
内桥/外桥
角形接线
三角/四角/五角/六角
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17
1、单母线接线
（1）相关名称
母线侧隔离开关 QS21
线路侧隔离开关 QS22
母联兼旁路
（3）适用范围
110KV在6回以上，220KV在4回以上
6~10KV单母或单母分段，出线数较多
随着断路器和隔离开关质量提高，电网结构合理，计划检修向状 态检修过渡，将逐步取消旁路。
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23
带旁路母线的单母线和双母线接线
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24
6、一台半断路器接线 （1）接线特点分析
3个断路器构成1串，接在 两母线间，引出2条出线
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4
n隔离开关：建立明显的绝缘间隙，转换线路增加线路联接的灵 活性。
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5
n负荷开关：只能开断负载电流和一定过载电流。 n熔断器：过载或短路时，起到开断和保护的作用。
传动机构
弹簧脱扣 机构
熔断器 高压负荷开关
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6
一次设备：③限制故障电流和防御过电压的电器
电抗器（串联）-限制短路电流，维持母线残压。
线电 气 接
一次电路（电气主接线）
表明电能汇集和 分配关系以及各 种运行方式
二次电路（二次接线）
对一次设备及系 统进行控制、监 察、测量和保护
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实际电气接线
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电气主接线图
--电气主接线用一定的图形符号和文字符号绘成 的电路图。
--电气主接线图用单线图表示三相电路
--元件为正常状态（开关、刀闸在断开位置）
变电站电气基础知识
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1
电气设备的分类和功能
直接生产和输送电能的设备
备电 气 设
一 次 设 备
备二 次 设
生产和转换电能的设备 开关电器 限制短路电流和防御过电压设备 载流导体 接地装置
对一次设备测量、监视、控制和保护
仪用互感器
测量表计
继电保护及自动装置
直流电源设备
操作电器、信号设备及控制电缆
③继电保护及自动装置
迅速反应不正常情况并进行监控 和调节
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12
二次设备：④直流电源设备
供给控制、保护和厂用直流负荷、事故照明的直流用电。 直流发电机组 蓄电池组 硅整流设备
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13
电气接线
------变电站中，根据各种电气设备的作用和要求， 按一定方式用导体连接起来形成的电路称为电气 接线。
3、双母线接线 （2）适用范围
出线带电抗器的 6~10KV配电装置中。 35～60KV 出线数超过8回，或连接电源较大、负荷较大 110～220KV出线数5回以上 4、双母线分段 （1）接线特点分析（与双母线比）
双母线再分段，三分段或四分段
可靠性
母线故障：该分段的回路倒母线
经济性：
一次投资：增加分段和母联设备。
避雷器-保护电力系统和电气设 备的绝缘使其不受过电压而损坏
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7
一次设备：④载流导体：将电气设备连接起来
n母线：汇集和分配电能。 n电缆：用于城市、厂站内部或附近、穿越江河或海峡 n架空线路：终端线、联络线
硬母线由绝缘子支撑
10kV母线
220kV母线
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8
一次设备：⑤接地装置
电力系统中性点的工作接地或保护 人身安全的保护接地，与地中的接 地网相连。
可与两母线相连
可靠性：较高 母线故障：故障母线上的回路
倒到另一个母线
操作：先拉后合
母线检修：检修母线上的回路不停电 操作：先合后拉（等电位，母联回路闭合）
灵活性：
调度：较方便。
运行方式多：单母线，固定连接，两母线分列 特殊功能：系统同期，个别回路试验或熔冰
经济性：
一次投资：增加母线侧刀闸。
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21
（3）接线特点分析
可靠性：差
断路器故障或检修
母线（或母线隔离开关）故障或检修
灵活性：
操作：方便
调度：不方便。电源只能并列运行
扩建：方便
经济性：好
一次投资：设备少
（4）适用范围
出线回路少，没有重要负荷的发电厂和变电站中。
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19
2、单母线分段接线
（1）接线特点分析（与单母线比较）
电源和负荷接入不同母线段
可靠性：
母线故障或检修:停电范围
只限于故障段
灵活性：
调度：较方便。母线可并列，也可分列运行
经济性：
一次投资：增加分段设备。分段数目取决于电 源数目，以2~3段为宜。
（2）适用范围
广泛用于发电厂和变电站的 6~10KV接线中。
编辑课件
20
3、双母线接线
（1）接线特点分析（与单母分段比）
两组母线互为备用，每条进出线
接地刀闸
QE
（2）操作顺序
送电：母线侧隔离开关 -〉线路侧隔离开关 -〉断路器
停电：断路器 -〉线路侧隔离开关 -〉母线侧隔离开关 原则：防止带负荷拉合隔离开关；防止误操作引起母线故障，扩大故障范围
防止误操作的措施：
组织措施：操作票制度
技术措施：电磁闭锁、机械闭锁或电脑钥匙
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18
1、单母线接线
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2
一次设备：①生产和转换电能的设备
§发电机-机械能转换为电能 §电动机-电能转化为机械能； §变压器-电压升高或降低，满足输配电需要。
发电机
封闭 母线
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变压3 器
一次设备：②接通或断开电路的开关电器
n高压断路器：正常运行和故障情况下用作断开或接通电路中的正 常工作电流及开断故障电流。
可靠性：高
断路器检修： 母线检修：
灵活性：高
操作：避免用隔离开关进行大量倒闸操作 调度和扩建
经济性：大
一次投资：每串增加联络断路器。
（2）进出线布置原则
电源和负荷配对成串
只有两串时，交叉布置
（3）适用范围：330~500KV配电装编辑置课件
25
7、单元接线 （1）接线形式
（2）接线特点分析 可靠性： 封闭母线，发电机出口故障的几率小，短路电流小 灵活性： 操作简单 经济性： 开关设备少