分析220kV变电站电气一次主接线设计

摘要：随着社会经济的发展，人们生活水平在不断提高，社会的用电量也呈现出逐年上升的趋势。在这种新的形势下，为了保证电力的正常供应，就必须确保电力系统的安全性，加强对变电站电气一次设计的研究。本文首先分析了变电站的重要性，然后探讨了220kV变电站电气一次主接线方式，希望能提供一些参考价值，以促进变电站电气一次主接线设计工作的顺利进行。

关键词：220kV;变电站;电气一次;主接线设计

一、变电站的重要性分析

在整个的电力系统中，变电站占据了至关重要的作用。变电站肩负着电压的转变、电的配送以及电流流向的操作等，它是电压和电网的纽带，通过主变压器进行工作，稳稳地让各级电压在整个电网系统中有序运转。顾名思义，变电站的主要作用是变化高低电压。大家都知道，很多地方的电压是不同的，家庭电压较小，工厂电压较大，但是电厂发出来的电是稳定的。所以需要变电器来进行电压高低的调节。有些变电站将电升压，便于进行长途输送;有的变电站将电降压，便于把电输到各家各户中使用。将电升压就是为了保证运输稳定和输线路的损坏，而将电降压，则是为了保证家庭用电的安全性。

二、220kV变电站电气一次主接线方式

2.1单母线接线

在主接线的几种基本接线方式中，单母线接线这种方式是一种较为简单的接线方式，适用于只有一台主变压器的变电站。这种情况下能够充分发挥单母线接线优势，不仅仅接线简单清晰，而且涉及到的相关设备更少，操作更加方便。但是，在单母线接线中还存在一定问题，其中不够灵活、可靠性较差是最典型的问题。采用单母线接线方式，如果其中某一设备出现问题，在维修中需要让整个系统停止运行，严重影响供电质量以及供电安全。因此，受到这一因素的严重制约，目前在变电站建设过程中，为了有效保证供电服务的质量，保证广大用户能够使用更加安全、稳定、可靠的优质电力能源，所以对单母线接线这一主接线方式应用较少。

2.2单母分段

在单母分段的主接线设计中引入了断路器，断路器的引入实现了客户分段的功能。通过断路器能将电源分隔，这种方式大大提高了客户供电服务效率。单母分段节点方式和单母线接线方式相比具有明显优势，尤其是当某一设备发生故障的时候可以不用整个系统停电进行维修，不影响系统稳定性和安全性。保证了供电效率的同时，还大大提高了系统供电的稳定性与可靠性，对于用户本身而言，能够获得更佳的用电体验。单母分段其实质也是为优化改进单母线接线提出的，作为单母线接线的进步，进一步促进了电力发展建设。

2.3双母线接线

所谓双母线接线，顾名思义，就是这种接线方式拥有两组母线。这种接线方式在实际应用过程中，在一定程度上可以将两组母线相互使用，从而有效保证变电站的正常运行，为用户提供稳定、可靠的供电服务。使用双母线接线方式进行主接线建设，需要在电源和出线的位置，各配备一台断路器，同时还要配备母线控制开关，对其进行有效的控制。双母线接线具有显著优点，尤其是维修保养比较方便简单。当对其中一路母线进行维修的时候，另一路母线仍然能够运行，不会影响用户生产生活的需求。但是这种接线方式同样存在一定的弊端，进行维修保养的过程中需要增加相应的保险措施进行保护，以免出现异常断电情况。也正是由于这一弊端，导致双母线接线不是很好220kV变电站一次主接线设计欢迎。

2.4一个半断路（3/2）接线

一个半断路（3/2）接线方式主要是由两个元件在三台断路器上进行母线连接的一种接线方式，这种接线方式是在单母分段和双母线连接方式的基础上进行改革创新后实现的一种新型接线方式。使用这种接线方式，需要使用两个母线进行连接。这种接线方式的优点是具有较为可靠的供电保障，同时运行较为灵活。一个半断路（3/2）接线方式也拥有方便检修的优势，由于具有两条母线，在检修过程中，不分影响变电站的正常运行，因此不断导致停电，有效保证了为用户提供连续的供电服务。但是这种接线方式也有缺点，就是使用的设备过程中，需要较大的占地面积，还使二次回路的复杂性进一步提升，受到这些因素的影响，使一个半断路（3/2）接线方式的应用范围受到了一定的限制，只适用于超高压电网，在220kV高压中也可以进行应用。

2.5桥形接

桥形接线方式和其他主接线方式相比，具有显著的断路器优势，断路器的用量很少，这也决定了其主要应用于只有两条输电线路和老变压器的变电站。一般桥形接线方式分为内桥接线和外桥接线两种方式，只是两种接线方式的应用范围具有一定差异，往往内桥接线应用于输电线路较长的线路中，外桥接线往往主要应用于输电线路较短的线路中。目前在我国220kV系统中主要才有用外桥接线方式。

2.6角形接线

角形接线是一种环形或角形的接线方式，这种接线方式是通过对各个断路器采用不同的连接方式而形成的。角形接线方式的优点是，在进行检修时，能够有效缩短开环时间，同时还能够保证角形接线的正常及可靠运行。这是因为为了保证角形接线的优势，一般只选用3或5个角形装置，从而对全运行情况进行有效的控制，保证变电站的正常运行，为用户提供优质、可靠的供电服务。

2.7单元接线

单元接线作为当前220kV变电站中基本淘汰的主接线方式，存在明显的缺陷，不仅仅应用范围有限（一台变压器），而且，在进行检修维护的过程中还需要整个系统断电。这些缺陷让单元接线逐渐被其他主接线方式所代替。通过前面分析能够发现，针对不同的主接线方式具有不同的特征，也具有不同的优点和缺陷。因此，在进行220kV变电站电气一次主接线设计中应该综合考虑各个接线方式的优缺点，并针对变电站电气一次主接线设计的实际需求进行主接线方式选择，保证最终主接线的质量，保证变电站电气建设和供电的可靠性与稳定性。

3结语

如果为社会经济发展建设以及人们的日常生活，提供充足、稳定、安全、可靠的电力能源和优质的电力服务，更是成为社会大众广泛关注的重要社会问题。在这种情况下，深入了解和探究220kV变电站的电气一次主接线设计问题，对提高我国的变电站性能，优化电力系统，具有积极的作用，也是我国电力建设的重要内容之一，对推动我国的电力事业发展建设，具有极为深远的意义。

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作者介绍：

杨斯维（1980.6.23-）;男;益阳;汉;工程师;本科;变电站电气一次、电气二次;中国能源建设集团湖南省电力设计院有限公司