电气主接线及运行 .................................................................................................................................................................... 1 第1章 ......................................................................................................................................................................................... 1
主接线基本接线形式 ........................................................................................................................................................ 2 1.1......................................................................................................................................................................................... 2
双母线接线 ..................................................................................................................... 4
1.1.1 ................................................................................................................................... 4 一个半断路器接线 ......................................................................................................... 5 1.1.2 ................................................................................................................................... 5
倒闸操作 ............................................................................................................................................................................ 7 1.2......................................................................................................................................................................................... 7
操作票填写的内容 ......................................................................................................... 7 1.2.1 ................................................................................................................................... 7 倒闸操作的技术原则 ..................................................................................................... 8 1.2.2 ................................................................................................................................... 8 对倒闸操作的基本要求 ................................................................................................. 9 1.2.3 ................................................................................................................................... 9 倒闸操作的步骤 ........................................................................................................... 10 1.2.4 ................................................................................................................................. 10 倒闸操作注意事项 ....................................................................................................... 11 1.2.5 ................................................................................................................................. 11 操作票有关事项 ........................................................................................................... 12 1.2.6 ................................................................................................................................. 12
第1章 电气主接线及运行
电气主接线主要是指在发电厂、变电所、电力系统中，为满足预定的功率传送方式和运行等要求设计的、表明高压电气设备之间相互连接关系的传送电能的电路。对一个电厂而言，电气主接线在设计时，根据机组容量、电厂规模及电厂在电力系统中的地位等，从系统可靠性、灵活性、方便性、经济性、发展和扩建的可能性等方面，经综合比较后来确定。电气主接线具体应满足以下几点要求：
1）运行的可靠性：主接线系统应保证对用户供电的可靠性，特别是保证对重要负荷的供电。
2）运行的灵活性：主接线系统应能灵活地适应各种工作情况，特别是当一部分设备检
修或工作情况发生变化时，能够通过倒换运行方式，做到调度灵活，不中断向用户的供电。在扩建时应能很方便的从初期扩建到最终接线。
3）主接线系统还应保证运行操作的方便以及在保证满足技术条件的要求下，做到经济合理，尽量减少占地面积，节省投资。
我国大机组、超高压输电网中，电气主接线主要采用了3/2接线、3～5角形接线、双母四分段接线等形式。对机组容量在300MW及以上，出线电压为330kV及以上的电气主接线可靠性方面提出的特殊要求如下：
1）任何开关的检修，不得影响对用户的供电；
2）任一进出线开关故障或拒动，不得切除一台以上机组及相应线路；
3）任一台开关检修和另一台开关故障或拒动相重合，以及当分段或母联开关故障或拒动时，不应切除两台以上机组及相应线路。
1.1 主接线基本接线形式
大型发电厂典型的电气主接线，一般分为有母线和无母线两类，有母线类接线包括单母线、双母线及带旁路母线的接线等；无母线类主接线包括桥形、多角形和单元接线。下面主要介绍1000MW汽轮发电机组的电厂有关的基本接线形式。
金陵电厂装设两台1000MW汽轮发电机组，汽轮发电机与主变压器、线路接成发电机-变压器、线路单元接线方式。发电机出口电压为27KV，出口装设断路器，经三台单相双绕组、总容量为3×390MVA的主变压器升高电压至500KV；其中断路器选用瑞士ABB
公司生产的HEC 8型SF6气体绝缘断路器。
所谓单元接线就是发电机与变压器直接连接成一个单元，组成发电机—变压器组。它具有接线简单，开关设备少，操作简便等优点。而发电机—双绕组变压器组成的单元接线，是大型机组普遍采用的接线方式。发电机与变压器的容量相匹配。如600MW（667MVA）机组配备720MVA的主变，以满足发电机带满负荷并扣除部分厂用电负荷时，变压器容量与之相匹配。金陵电厂采用发电机双绕组变压器组单元接线。
传统的发电机—变压器组接线，一般由经济性考虑，在发电机出口不装设开关，发电机出口通过离相全封闭母线和双绕组变压器低压侧直接相连，然后经主变升压到500kV同电网联接。目前对于大机组出口装设开关的优点越来越多地被人们认同，虽然一次性投资较大，但它使得电力系统稳定性以及运行的灵活性得到显著的提高。因此，在发电机—变压器组单元接线的方式中，发电机出口开关的运用成为潮流。在发电机出口装设开关后，发电机通过操作出口开关实现同系统的并列与解列，停机后，厂用系统可以通过主变倒送电，免去了厂用系统因停机的倒闸操作。当发电机故障时，也可通过出口开关快速切除故障机组，保证了电力系统的稳定性。
图1-1为发电机-变压器-线路组成的单元接线，其出口装设隔离开关。
发电机变压器组单元接线出口带隔离开关
图1-1
我公司发电机—变压器组接线，就采用了发电机出口装设开关（简称GCB），GCB选用瑞士ABB公司生产的HEC7型SF6开关。
1.1.1 双母线接线
如图1-2所示，双母线接线方式一般由两组母线构成，每回线路都经一台断路器和两组隔离开关分别接至两组母线，母线之间通过联络断路器连接。其典型的特点如下：
（1） 检修任一组母线时，不会停止对用户连续供电。
（2） 运行调度灵活，通过倒换操作可以形成不同的运行形式
（3） 在特殊需要时，可以用母联与系统进行解列或同期操作。
双母线接线
图1-2
1.1.2 一个半断路器接线
如图1-3所示，每两个元件（出线或电源）用三台开关构成一串接至两组母线，称为一个半开关接线，又称为3/2接线。在一串中，两个元件（出线或电源）各自经一台开关接至不同的母线，中间的开关称为联络开关。
运行时，两组母线和同一串的三个开关都投入运行，称为完整串运行。多串形成多回路供电，具有很高的可靠性。其主要特点是，任一母线检修或故障，均不致停电；甚至两组母线同时故障时（或一组母线检修时另一组母线故障）的极端情况下，功率仍能继续输送。一串中任何一台开关退出运行或检修时，该串称为开环运行，此时仍不影响任何进、出线的运行。这种接线可靠性高、运行方便、操作简单，刀闸只在检修时作为隔离电器。当一串中只接入一个元件，如仅有出线或仅有进线时，可以使用两台开关，此时称为不完整串。
3/2接线通常有两种接线方式。一种是交叉接线，一种是非交叉接线及常规接线。交叉接线和不交叉接线（常规接线）。交叉接线如图1-3（a）所示，将两个同名元件分别布置在不同串上，并且分别靠近不同母线接入。即电源（进线）和出线相互交叉配置。常规接线如图1-3（b）所示，它也是将同名元件分别接在不同的串上，但所有同名元件都靠近某一母线（进线靠近一组母线，出线靠近另一组母线）。
通过分析可知，一个半开关交叉接线比不交叉接线具有更高的运行可靠性，可以减少特殊运行方式下事故的扩大。例如，当一串中的联络开关（如502）在检修或停用，此时另一串的联络开关发生异常跳闸或事故跳闸（出线L2故障或进线T2故障）时，对非交叉接线将造成切除两个电源，相应的两台发电机甩负荷，电厂于系统完全解列；而对交叉接线而言，至少还有一个电源可向系统持续供电。L2故障时T2向L1供电，T2故障时T1向L2送电，仅是联络开关505异常跳开时也不影响两台发电机向系统送电。但是交叉接线的配电装置布置较为复杂，需要增加一个间隔。
L1L2L1L2501502503504505506501502503504505506T1T2T1T2(a)(b)
图1-3
交叉接线（a）和常规接线（b）
1.2 倒闸操作
当电气设备由一种状态转换到另一种状态需要一系列的倒闸操作才能完成，所谓倒闸操作主要是指拉开或合上断路器和隔离开关，拉开或合上直流操作回路的小开关或熔断器
切除或投入继电保护和自动装置或改变其整定值，拆除或装设临时接地线及检查设备的绝缘等。
倒闸操作是一项既重要又复杂的工作，若发生误操作事故，可能会导致设备的损坏，危及人身安全及造成大面积停电，给国民经济带来巨大的损失。所以必须采取有效措施加以防止，这些措施包括组织措施和技术措施两个方面。技术措施是指在断路器和隔离开关之间装设机械或电气闭锁装置。1kV以上的电气设备，在正常情况下进行任何操作时，均应填写操作票。
1.2.1 操作票填写的内容
在操作票上除填写断路器和隔离开关的操作步骤外，还应填写以下内容。
1） 安装或拆除控制回路的熔断器，切断或合上电压互感器的隔离开关以及取下或装上它的熔断器。
2） 在拉开或合上断路器及隔离开关后，应检查断路器和隔离开关实际的分、合位置。
3） 使用验电器检验需接地部分是否确已无电。
4） 切换保护回路及自动装置或改变其整定值。
5） 拆、装接地线并检查有无接地。
6） 进行两侧具有电源的设备的同期操作。
1.2.2 倒闸操作的技术原则
为了减少和避免因断路器未断开或未合好而引起带负荷拉、合隔离开关，所以倒闸操作的中心环节和基本原则是围绕着不能带负荷拉、合隔离开关。因此，在倒闸操作时，应遵循下列具体原则：
1） 在拉合闸时，必须用断路器接通或断开负荷电流及短路电流，绝对禁止用隔离开关切断负荷电流。
2） 合闸时，应先从电源侧进行，在检查断路器确在断开位置后，先合上电源侧隔离开关，后合上负荷侧隔离开关，再合上断路器。
3） 在回路中未设置断路器时，允许用隔离开关进行下列操作
a） 拉开或合上无故障的电压互感器和避雷器。
b） 拉开或合上无故障的空载母线。
c） 拉开或合上无接地故障时变压器的中性点接地开关。
d） 拉开或合上励磁电流不超过2A的空载变压器。
e） 拉开或合上励磁电流不超过5A的空载变压器（10.5KV）以下。
f） 拉开或合上无阻抗等电位的并联支路。用隔离开关拉开或合上无阻抗等电位的并
联支路时，其断路器一定要在合闸位置，并将其直流操作熔断器取下，才可以进行操作。
1.2.3 对倒闸操作的基本要求
1、操作隔离开关的基本要求
1） 在手动合隔离开关时，必须迅速果断，但在合到底时不能用力过猛，以防合过头及损坏支持椽子。在合闸开始时如发生弧光，则应将隔离开关迅速合上，不得再行拉开，以免事故扩大，这时只能用断路器切断该回路后才允许将误合的隔离开关拉开。
2） 在手动拉开隔离开关时，应缓慢而谨慎，特别是刀片刚离刀嘴时，若发生电弧，应迅速合上停止操作。但在切断小容量变压器励磁电流、空载线路电容电流、环路均衡电流和并联支路负荷电流时，均有电弧产生，此时应迅速将隔离开关断开，以便顺利消弧。
3） 在操作隔离开关后，必须检查隔离开关的开合位置，因为有时可能由于操作机构有故障或调整的不好，经操作后，可能出现未合好和未拉开的情况。
2、操作断路器的基本要求
1) 在一般情况下，断路器不允许带电手动合闸。这是因为手动合闸慢，易产生电弧，但特殊需要时例外。
2) 遥控操作断路器时，不得用力过猛，以防止损坏控制开关，也不得返回太快，以防
止断路器合闸后又跳开。
3) 在断路器操作后，应检查有关信号及测量仪表的指示，以判断路器动作的正确性。但不能从信号灯及测量仪表的指示来判断断路器的实际开合位置，应到现场检查断路器的机械位置指示，来判断断路器实际的开合情况，以防止在操作隔离开关时，发生带负荷拉、合隔离开关事故。
1.2.4 倒闸操作的步骤
1.发布命令和接受任务，值班员接受电厂值长发布操作任务或命令，监护人、操作人同时接受，并由监护人按照填写好的操作票向发令人员复诵，经双方核对无误后，在操作票上填写发令的时间，并由操作人和监护人签名。
2.填写操作票，操作人员应根据操作任务，查对模拟图逐项填写操作项目，并由操作人和监护人在操作票上共同签名。
3.审票，操作人员填写好操作票后，先由自己核对，再交监护人审票。
4.发布操作命令，做好执行任务的准备后，由电厂值长发布操作任务或命令，监护人、操作人同时接受，并由监护人按照填写好的操作票向发令人员复诵，经双方核对无误后，在操作票上填写发令的时间，并由操作人和监护人签名。
5.核对模拟系统图板，以核对操作票的正确性。
6.核对设备，到达操作现场后，操作人员先立准位置核对设备名称和编号，监护人核对操作人所站立的位置及操作设备的名称、编号应正确无误，应该用的安全用具已经用上。
7.唱票操作，监护人按操作顺序及内容高声朗读，由操作人员复诵一遍，监护人认为复诵无误后应答“对，执行”，然后操作人方可操作，并记录操作开始时间。
8.检查每一步操作完毕后，应由监护人在操作票上打一个“√”同时操作人在监护人的监护下检查结果，包括表针的指示，联锁装置及各项信号指示是否正常。然后进行下一步操作内容。
9.操作汇报。操作结束后，应检查所有操作步骤是否全部执行，然后由监护人在操作票上填作结束时间，并向当值值长汇报操作完毕。
10.总结经验。
1.2.5 倒闸操作注意事项
1 拉、合闸前，必须检查开关确在断开位置，严防带负荷拉、合闸。若刀闸已误合，则不允许再拉开。拉开刀闸应谨慎进行，若发现异常电弧，应立即合上。
2 取下或给上低压动力保险，必须确认刀闸确在断开位置后进行。
3双母线系统，将某一进线或出线从一母线倒换至另一母线，刀闸倒换操作前，必须检查确认母联开关在合闸运行位置。
4 严禁开关非同期合闸。当开关两侧均有电压且同一系统时，必须经同期手段，方可合闸。
5 降压厂用变压器停电时，应先跳低压侧开关，后跳高压侧电源开关。送电时顺序相
反。禁止用刀闸对变压器进行充电。
6 允许用刀闸直接拉、合下列设备：
6.1 拉合无故障的电压互感器或避雷器；
6.2 拉合空载母线；
6.3 拉合无接地故障的变压器中性点地刀；
6.4 在开关合闸状态下，拉合与开关并联的刀闸。
7 长期停用或检修后的开关、刀闸投入运行前要做1至2次分、合闸试验。
1.2.6 操作票有关事项
1、下列操作必须填写操作票：
1.1 6KV及以上的设备停送电或倒换操作；
1.2 380V母线及其双回路供电的动力盘倒换操作；
1.3 220V、110V直流系统的倒换操作；
1.4 励磁系统的倒换操作；
1.5 保安电源系统的倒换操作。
2、下列操作可以不填写操作票，但应执行操作监护制度，并将操作项目录入值班记录本：
2.1 事故处理
2.2 拉合单一开关或刀闸。
3、填写操作票注意：
3.1 电气设备使用双编号；
3.2 每张操作票只能填写一个操作任务，每项只能填写一个操作内容；
3.3 间断不连续的操作，不能写在同一张操作票上；
3.4 字迹清楚、语言简明，不许漏项、涂改。
4、下列项目填入操作票内：
4.1 应拉合的开关和刀闸；
4.2 检查开关和刀闸的位置；
4.3 检查接地线是否拆除；
4.4 检查负荷分配、表计指示；
4.5 装拆接地线；
4.6 断开或合上交直流电源开关；
4.7 拉合保护回路刀闸、投退保护压板；
4.8 投退重合闸、联锁、同期开关；
4.9 验电、放电；
4.10 绝缘测试。
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