双母线接线优点与缺点分析

一、普通双母线接线

普通双母线接线具有两组母线，见图4-5。图中Ⅰ为工作母线，Ⅱ为备用母线，两组母线通过母线联络断路器QF（简称母联）连接。每一回线路都经过线路隔离开关、断路器和两组母线隔离开关分别与两组母线连接。

图4-5 简单双母线接线QF—母线联络断路器

（一）双母线接线的运行方式和特点

1.相当于单母线的运行方式

正常运行时，工作母线带电，备用母线不带电，所有电源和出线回路都连接到工作母线上（工作母线隔离开关在合上位置，备用母线隔离开关在断开位置），母联断路器亦断开，这是一种相当于单母线的运行方式。若工作母线发生故障，将导致全部回路停电，但可在短时间内将所有电源和负荷均转移到备用母线上，迅速恢复供电，体现了双母线接线的优点。

2.相当于单母线分段的运行方式

正常运行时，为了提高供电可靠性，也常采用另外一种运行方式，即工作母线和备用母线各自带一部分电源和负荷，母联断路器合上，这种运行方式相当单母线分段运行。若某一组母线故障，仅一半回路停电，由于担任分段的母联断路器跳开，接于另一组母线的电源和负荷回路则不受影响。同时，接于故障母线的回路经过短时停电后也能迅速转移到完好母线上恢复供电。

3.检修母线时

检修任一组母线都不必停止对用户供电。如要检修工作母线，可经“倒闸操作”将全部电源和线路在不停电的前提下转移到备用母线上继续供电。这种“倒闸操作”应遵循严格的顺序，步骤如下：

（1）合上母联断路器两侧的隔离开关。

（2）合上母联断路器给备用母线充电。

（3）此时两组母线已处于等电位状态。根据“先通后断”的操作顺序，逐条线路进行倒闸操作：先合上备用母线隔离开关，再断开其工作母线隔离开关；直到所有线路均已倒换到备用母线上。

（4）最后断开母联断路器，拉开其两侧隔离开关。

（5）工作母线已被停电并隔离，验明无电后，随即用接地隔离开关接地，即可进行检修。

4.检修出线断路器时

如有需要，检修任一台出线断路器，可用临时“跨条”连接，该回路仅需短时停电。其操作步骤如下（参见图4-6）：

图4-6 检修断路器时采用临时“跨条”

（1）设原先以单母线分段方式运行，被检修断路器QF2工作于Ⅱ段母线上。先将Ⅱ段母线上除线路L2以外的其他回路在不停电情况下转移到Ⅰ段母线上。

（2）断开母联断路器QF，并将其保护定值改为与QF2一致。断开QF2，拉开其两侧的隔离开关，将QF2退出，并用临时“跨条”连通留下的缺口，然后再合上隔离开关QS2和QS3（这段时间即为该线路的停电时间，很短）。

（3）最后合上母联断路器QF，线路L2重新送电。此时由母联断路器QF代替了线路L2的断路器QF2。电流路径见图4-6中虚线所示。

5.检修母线隔离开关时

检修任一进、出线的母线隔离开关时，只需断开该回路及与此隔离开关相连的一组母线，所有其余回路均可不停电地转移到另一组母线上继续运行。

（二）双母线接线的优缺点

（1）从上述双母线的多种运行方式可以看出，双母线接线与单母线相比，停电的机会减少了，必需的停电时间缩短了，运行的可靠性和灵活性有了显著的提高。另外，双母线接线在扩建时也比较方便，施工时可不必停电。

（2）双母线接线的缺点是使用设备较多，投资较大，配电装置较为复杂。同时，在运行中需将隔离开关作为操作电器。若未严格按规定顺序进行倒闸操作，会造成严重事故。

（三）双母线接线的适用范围

在以下情形可考虑采用双母线接线：

（1）6～10kV配电装置，当短路电流较大，出线需带电抗器时；或当变电站装有两台主变压器，6～10kV线路为12回及以上时。

（2）35kV配电装置，当出线回路超过8回，或连接的电源较多、负荷较大时。

（3）110～220kV配电装置，出线回路为5回及以上，或者出线回路为4回但在系统中地位重要时。

二、双母线分段接线

双母线分段接线，见图4-7。

图4-7 双母线分段接线

QF1、QF2—母联断路器；QF—分段断路器；L-分段电抗器（仅用于6～10kV母线）

1.双母线分段的特点

这种接线将双母线接线的工作母线分为两段，可看做是单母线分段和双母线相结合的一种形式，它增加了一台分段断路器和一台母联断路器。图4-7中分段断路器与电抗器L相串联，并可通过隔离开关连接到Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ段母线的任意两段之间（也有采用图中虚线的简单接法），是为了限制短路电流，仅在6～10kV发电机电压汇流母线中采用。双母分段接线具有单母线分段和双母线两者的特点，任何一段母线故障或检修时仍可保持双母线并列运行，有较高的可靠性和灵活性。

2.双母线分段的适用范围(www.xing528.com)

（1）广泛应用于中、小型发电厂的6～10kV发电机电压母线。

（2）220kV配电装置进出线回路总数为10～14回时，可在一组母线上分段（双母线3分段），进、出线回路总数为15回及以上时，两组母线均可分段（双母线4分段）；对可靠性要求很高的330～550kV超高压配电装置，当进出线总数为6回以上时，也可采用双母线3分段或双母线4分段。

三、双母线带旁路母线接线

双母线带旁路母线接线，见图4-8。

1.双母线带旁路母线的几种接线形式

（1）图4-8（a）为常用的接线形式，既有母线联络断路器QF1，又有专用旁路断路器QF2，两回电源进线也参加旁路接线。这种接线运行方便灵活，但投资较大。

（2）图4-8（b）为母联断路器兼作旁路断路器的接线形式。正常运行时，QF1起母联断路器的作用，旁路母线隔离开关QS3断开。当需要使用旁路母线不停电检修某台出线断路器时，先断开断路器QF1及其隔离开关QS2，然后合上旁路隔离开关QS3，最后合上断路器QF1给旁路母线充电（以下步骤前已介绍）。此时断路器QF1不再起母联断路器作用，而是临时承担旁路断路器的任务了。这种接线节省了一台断路器，但操作较复杂，增加了误操作可能性。并且只能由母线W1带旁路母线，不够灵活方便。图4-8（b）中还用虚线画出一组隔离开关QS4接到母线W2，增加这组隔离开关后两组母线均可带旁路母线了。

图4-8 双母线带旁路母线接线

（a）有专用旁路断路器；（b）母联兼旁路；（c）旁路兼母联

（3）图4-8（c）为旁路断路器兼作母联断路器（增加一组隔离开关QS）的接线形式，是以作旁路断路器为主，但经过倒闸操作可以改作母联断路器使用。

2.双母线带旁路母线的适用范围

（1）110～220kV配电装置的出线送电距离较长，输送功率较大，停电影响较大，且常用的少油断路器年均检修时间长达5～7天，因此较多设置旁路母线。如采用检修周期可以长达20年的SF6断路器，亦不必设置旁路母线。

（2）当110kV出线为7回及以上，220kV出线为5回及以上时，可采用有专用旁路断路器的双母线带旁路母线接线；对于在系统中居重要地位的配电装置，110kV6回及以上、220kV4回及以上，也可装专用旁路断路器，同时变电所主变压器的110～220kV侧断路器，也应接入旁路母线。

（3）对于发电厂，因进线（发—变单元组）断路器可配合发电机检修时进行检修，因此常不接入旁路母线。否则不仅要改调保护定值，还要切换差动电流互感器，如果不慎，将造成电流互感器开路甚至使保护误动。

（4）当110kV配电装置为屋内型（或屋外型但出线数较少）时，为减少投资可不设旁路母线，而用简易的旁路隔离开关代替。检修出线断路器时则将一组母线当作旁路母线，用母联断路器当作旁路断路器，再通过该旁路隔离开关供电。这类似于前面讲过的临时“跨条”，但可以做到不停电检修出线断路器（参见图4-9）。

图4-9 双母线带旁路隔离开关接线

四、3/2断路器双母线接线

3/2断路器双母线接线简称为3/2断路器接线，见图4-10。

每两回进、出线占用3台断路器构成一串，接在两组母线之间，因而称为3/2断路器接线，也称一台半断路器接线。

1.3/2断路器双母线接线的特点

（1）可靠性高极。任何一个元件（一回出线、一台主变压器）故障均不影响其他元件的运行。母线故障时与其相连的断路器都会跳开，但各回路供电均不受影响。当每一串中均有一电源一负荷，且每串中的电源和负荷功率相近时，即使两组母线同时故障都影响不大。

（2）调度灵活。正常运行时两组母线和全部断路器都投入工作，形成多环状供电，调度非常方便灵活。

（3）操作方便。只需操作断路器，而不必用隔离开关进行倒闸操作，使误操作事故大为减少。隔离开关仅供检修时用。

（4）检修方便。检修任一台断路器只需断开该断路器自身，然后拉开两侧的隔离开关即可检修。检修母线时也不需切换回路，都不影响各回路的供电。

（5）占用断路器较多，投资较大，同时使继电保护也比较复杂。

（6）接线至少配成3串才能形成多环供电。配串时应使同一用户的双回线路布置在不同的串中，电源进线也应分布在不同的串中。在发电厂只有两串和变电所只有两台主变的情况下，有时可采用交叉布置（如图4-10中电源1靠近母线W1，而电源2靠近母线W2）。但交叉布置使配电装置复杂。

图4-10 3/2断路器双母线接线

2.3/2断路器双母线的适用范围

3/2断路器双母线是现代大型电厂和变电所超高压（330、500kV及以上电压）配电装置的常用接线形式。

五、变压器—母线接线

变压器—母线接线，见图4-11。

图4-11 变压器—母线接线

1.变压器—母线接线的特点

（1）由于超高压系统的主变压器均采用质量可靠、故障率甚低的产品，故可直接将主变压器经隔离开关接到两组母线上，省去断路器以节约投资。万一主变（如T1）故障时，即相当母线（W1）故障，所有靠近W1的断路器均跳开，但也并不影响各出线的供电。主变用隔离开关断开后，母线即可恢复运行。

（2）当出线数为5回及以下时，各出线均可经双断路器分别接至两组母线，可靠性很高（见图4-11中L1、L2、L3）；当出线数为6回及以上时，部分出线可采用3/2断路器接线形式（见图4-11中L4、L5），可靠性也很高。

2.变压器—母线接线的应用范围

这种接线适用于超高压远距离大容量输电系统中对系统稳定性和供电可靠性影响较大的变电所主接线。