110kV变电所两线三变桥接线的设计要点

代振凤

(珠海华成电力设计院有限公司)

摘要：110kV变电所采用两线三变的桥接线模式,通过放大导线截面、减少线路回数,节约了线路走廊,降低了投资,缩短建设周期。文章通过图表对110kV内外桥接线方式下主变保护闭锁备自投原理的详细分析，总结了主变保护与备自投的闭锁关系，提出了主变保护闭锁备自投的改进方案。针对不同接线方式的适用范围，在可能的条件下尽量选择标准化的接线方式具有重要意义.在文中给定的条件下，这两种接线方式在经济方面对比较为接近，经济性可作为接线方式选择的参考因素，但不宜成为决定因素。

关键词：两线三变;桥接线;安全要素；设计要点

一、110kV内外桥接线的备自投逻辑与论述

1.1110kV内桥接线备自投的配置

备自投的逻辑与主接线的运转方法关系密切，不同的运转方法下其备自投的逻辑是不同的。图1为110kV内桥接线图，主要有两类运转方法：①两路进线各带一台主变,桥开关16M在热备用，这种运转方法对应的备自投为桥备自投；②一线带两变，另一线作为备用电源，这种运转方法对应的备自投为进线备自投，如进线L1经过161开关、16M开关带#1、#2主变，进线L2作为备用电源。

图1内线接线图

1.2110kV进线备自投的逻辑

以进线L1带两台主变，进线L2作为备用电源为例,如下：

1.2.1充电条件：

a)110kVI、II母均三相有压，进线L2线路有压。

b)161开关、16M开关在合位，162开关在分位。

1.2.2放电的前提条件：

a)162开关在合位。

b)进线L2线路无压。

c)手跳161开关或16M开关。

d)其他外部闭锁信号。

e)161，162，16M开关的TWJ反常。

1.3内、外桥接线的分析

1.3.1内桥接线设备很简单，引出线的切除和投入比较方便，运转灵活性较好，还可采用备用电源自投设备。其中存在的缺陷是：当变压器维修出现问题时，要暂停一路电源和桥断路器，而且把变压器两边阻隔开关分开，之后再根据需要投入线路断路器，这样操作步骤较为繁琐，继电保护设备也比较复杂。所以内桥接线通常适用于问题较多的长线路和变压器不需要经常切换的运转方式。如图所示：

1.3.2外桥接线在变压器维修时，操作很简单，继电保护回路也较为简单。缺陷是：当主变压器断路器外侧的电气设备发生问题时，将造成系统大面积停电；此外，变压器倒电源操作时，需先暂停压器，对电力体系而言，运转的灵活性较差。因此外桥接线适用于线路较短和变压器按经济运转需要常常切换的地方。如图所示：

二、主接线的设计原则

某变电所3台主变压器、2回110kV进线和30回10kV出线。110kV可选用双内桥接线和内桥加线路变压器组两种接线方法。10kV选用单母线四分段接线或环型接线。

2.1110kV配电设备选用双内桥接线

当2回进线、3台主变压器同时运转时,一个内桥距离断路器合上,另一个断开。负荷较轻时,可选用两线两变方法,即投入1、3号主变压器,2号主变压器作为备用。当只要1回进线运转时,思考到可靠性,建议选用1线带1变或1线带2变,不提倡1线带3变运转。桥型接线的110kV电压互感器可设置于桥两边(母线侧),也可接于110kV进线侧。

3继电维护装备

3.1双内桥接线

110kV1、2号进线维护装备三相三段式电流维护(具有低压及方向闭锁)、四段式零序方向维护、过负荷告警。110kV桥维护别离装备三相三段式电流维护(具有低压及方向闭锁)、四段式零序方向维护、过负荷告警。

3.1内桥接线

110kV进线维护装备同双内桥接线。110kV桥维护装备三相三段式电流维护(具有低压及方向闭锁)、四段式零序方向维护、过负荷告警。

三、备用自投装备及运转剖析

3.1自投装备

110kV1、2号桥断路器处装备备用电源主动投入设备一套;10kV1及2号分段断路器处别离装备备用电源主动投入设备一套。

3.2运转剖析

当3台主变同时投入运转时,在不思考问题时备自投动作1线带3变的状况,最常见的方法是分为两组运转,一组为一线带两变方法,另一组为一线带一变方法。以110kV1号进线带1、2号主变,110kV2号进线带3号主变为例,若110kV1号进线无流、无压,110kV2号进线有流、有压,110kV1号桥断路器处于合位且110kV2号桥断路器处于分位,则110kV桥备自投动作跳110kV1号桥断路器,合110kV2号桥断路器,然后康复2号变压器电源,而1号变压器将失电,但此刻其10kV侧母线可经过10kV备自投设备动作来康复供电;反之,若110kV2号进线无流无压,由于不思考1线带3变,所以110kV桥备自投不该动作,故3号变压器失电,同理其10kV侧母线可经过10kV备自投设备来康复供电。

3.3桥接线+线路变压器组接线

110kV桥断路器处装备相应的备用电源主动投入设备一套;10kV1、2号分段断路器处别离装备备用电源主动投入设备一套。

若110kV1号进线无流、无压,110kV2号母线有流有压,则110kV桥备自投动作合110kV桥断路器,然后康复1号变压器电源。若110kV2号进线无流、无压,110kV1号进线有流有压,则110kV1号进线有流有压,则110kV侧桥备自投动作合110kV桥断路器,康复2号变压器电源。可是若3号主变110kV侧T接于110kV2号进线,将失电,相同其10kV侧母线经过10kV备自投设备来康复供电。关于1或2号变压器问题,110kV1号进线或2号进线断路器跳闸,110kV桥备自投不该动作,其10kV侧母线经过10kV备自投设备来康复供电。关于3号变压器问题跳110kV侧断路器,同理其10kV侧母线经过10kV备自投设备来康复供电。

3.4种接线方法对比

3.4.1线3变桥接线经过恰当扩大导线截面,减少线路回数,可节省线路走廊,降低线路本钱,减少线路施工周期。同时,提高了220kV变电所中110kV距离的资本利用率。

3.4.2线3变桥接线有些问题状况需选用两级备自投动作来完成不间断供电,动作时刻略长;而3线3变线路变压器组接线只需一级备自投动作完成不间断供电。

3.4.3线3变桥接线110kV电气设备操作较3线3变线路变压器组接线烦琐,运转方法较多,对运转、操作人员有较高的请求。

四、结论

内桥接线变电站作为国网110kV变电站的典型设计，在系统中运用越来越广泛。通过对110kV内桥接线方式下主变保护闭锁备自投原理的详细分析，得出在110kV内桥接线方式下，主变保护动作仅需闭锁桥开关备自投，而不需闭锁进线备自投。另外，为确保不发生误操作事故，无论是在正常运行方式下还是在事故处理过程中，正确快速地操作是变电站安全运行的基本保证。

参考文献

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