徐文超

（中國瑞林工程技術(shù)股份有限公司，江西南昌 330038）

兩段單母線分段接線， 顧名思義就是用分段斷路器將單母線分成兩段母線， 且每段母線均由一回電源供電。該主接線方式的優(yōu)點(diǎn)在于：1）兩母線段可以分列運(yùn)行，也可以并列運(yùn)行，操作靈活；2）重要用戶可用雙回路接于不同母線段，保證不間斷供電，滿足供電可靠性；3）任意母線檢修時(shí)，只停檢修的母線段，另一段母線可繼續(xù)供電，減少了停電范圍；4）操作簡單。 鑒于以上優(yōu)點(diǎn)，在很多項(xiàng)目中，供配電系統(tǒng)方案均采納了兩段單母線分段接線形式。 但兩段單母線分段接線如何在滿足項(xiàng)目要求時(shí)，保證安全性、可靠性、靈活性，仍是亟待解決的問題。

1 接線結(jié)構(gòu)

兩段單母線分段接線的一次設(shè)備主要包括2 根進(jìn)線 PT(分別為 IPT1、IPT2)、2 根母線 PT（分別為BPT1、BPT2）、2 個(gè)進(jìn)線斷路器（分別為 1QF、2QF）、1個(gè)母聯(lián)斷路器（3QF）;二次設(shè)備主要包括2 個(gè)進(jìn)線的保護(hù)裝置以及母聯(lián)備自投裝置。 兩段單母線分段的電氣主接線如圖1 所示。

圖1 兩段單母線分段的電氣主接線

2 工程要求

在項(xiàng)目中，由于運(yùn)行方式的不確定性，對(duì)于兩段單母線分段接線，往往會(huì)有一些特殊要求,具體如下：1）母聯(lián)備自投需要通過選擇，能夠滿足線路備自投或母聯(lián)備自投的要求，且備自投應(yīng)有解除備自投和投入備自投的功能。 該要求主要是為了滿足后期生產(chǎn)需求，實(shí)現(xiàn)靈活調(diào)整電氣主接線運(yùn)行方式，即兩段母線分列運(yùn)行，母聯(lián)斷路器作為備自投，或兩段母線并列運(yùn)行，進(jìn)線斷路器作為備自投。 2）正常運(yùn)行時(shí)，兩段母線分列運(yùn)行，且兩個(gè)進(jìn)線斷路和一個(gè)母聯(lián)斷路器之間，只允許其中兩個(gè)斷路器同時(shí)合閘。該條要求主要是針對(duì)兩回進(jìn)線電源不是同一個(gè)電源 （即電壓幅值、頻率和相角差存在差異），或兩回進(jìn)線電源是同一個(gè)電源， 但當(dāng)?shù)卣{(diào)度不允許并列運(yùn)行而設(shè)置的閉鎖。3）在倒負(fù)荷時(shí)，兩段母線的進(jìn)線電源允許短暫并列運(yùn)行。 該條要求主要是為了在兩回進(jìn)線電源是同一個(gè)電源且當(dāng)?shù)卣{(diào)度允許短暫并列運(yùn)行的情況下，其中一回進(jìn)線需要退出時(shí)，通過短時(shí)并列運(yùn)行的操作，使對(duì)應(yīng)的母線段不停電。4）兩進(jìn)線手動(dòng)分閘或故障跳閘時(shí)，備自投不能動(dòng)作。該情況是針對(duì)在正常手動(dòng)分閘進(jìn)線斷路器，或由于母線故障綜保裝置跳開相應(yīng)進(jìn)線斷路器時(shí)， 不能啟動(dòng)備自投，否則將造成人員傷亡或?qū)⑹鹿蕯U(kuò)大化。

3 解決方案

根據(jù)兩段單母線分段的定義以及結(jié)構(gòu)， 要滿足工程要求，進(jìn)線與母聯(lián)之間的聯(lián)鎖是關(guān)鍵。根據(jù)二次保護(hù)的配置，兩進(jìn)線斷路器（1QF、2QF）處分別設(shè)置進(jìn)線保護(hù)裝置，從而對(duì)進(jìn)線進(jìn)行保護(hù)，并兼作母線的后備保護(hù)；在母聯(lián)斷路器（3QF）處，設(shè)置備自投裝置， 用于備用電源的自動(dòng)投入以及母聯(lián)斷路器的保護(hù)。原設(shè)計(jì)中，為了防止兩進(jìn)線斷路器和一母聯(lián)斷路器同時(shí)合閘而設(shè)置的機(jī)械聯(lián)鎖（即三鎖兩鑰匙）已不能滿足現(xiàn)在供電的靈活性、速動(dòng)性。 現(xiàn)結(jié)合圖1，針對(duì)上述工程要求，依次提供適應(yīng)現(xiàn)在供電模式的解決方案。

3.1 針對(duì)工程要求1 的解決方案

備自投本身是可以滿足線路備自投或母聯(lián)備自投的要求， 但這兩種備自投方式對(duì)于二次接線略有不同。

1）當(dāng)備自投設(shè)置在線路備自投狀態(tài)時(shí)，兩段單母線分段接線的運(yùn)行方式為母聯(lián)合閘，一回進(jìn)線帶兩段母線的全部負(fù)荷。 相應(yīng)的進(jìn)線與母聯(lián)備自投的信號(hào)交接為：（1）將IPT1 和IPT2 電壓信號(hào)分別送至各進(jìn)線保護(hù)保護(hù)裝置， 各進(jìn)線保護(hù)裝置轉(zhuǎn)化各進(jìn)線有無壓信號(hào)，通過DO 模塊送至母聯(lián)備自投裝置的DI 模塊中， 以便備自投判斷各進(jìn)線是否為帶電狀態(tài)。（2）各進(jìn)線斷路器分合閘信號(hào)分別送至母聯(lián)備自投裝置，以便備自投判斷各進(jìn)線斷路器的位置狀態(tài)。（3）母聯(lián)備自投分別有分合閘指令給進(jìn)線斷路器，以便備自投啟動(dòng)時(shí)，跳失電進(jìn)線斷路器，合帶電進(jìn)線斷路器。（4）各進(jìn)線保護(hù)裝置的動(dòng)作信號(hào)分別送至備自投，以便備自投判斷進(jìn)線斷路器是否為故障跳閘。如果為故障跳閘，將閉鎖備自投。

2）當(dāng)備自投設(shè)置在母聯(lián)備自投狀態(tài)時(shí)，兩段單母線分段接線的運(yùn)行方式為：兩段母線分列運(yùn)行，且每段母線帶各自的母線段。 相應(yīng)的進(jìn)線與母聯(lián)備自投的信號(hào)交接為：（1） 將 BPT1 和 BPT2 電壓信號(hào)分別送至備自投，以便備自投判斷哪段母線在失電狀態(tài)。（2）各進(jìn)線斷路器分合閘信號(hào)分別送至母聯(lián)備自投裝置，以便備自投判斷各進(jìn)線的分合閘位置。 （3）母聯(lián)備自投分別有分閘指令給進(jìn)線斷路器，以便備自投啟動(dòng)時(shí)，跳失電母線段的進(jìn)線斷路器。 （4）各進(jìn)線保護(hù)裝置的動(dòng)作信號(hào)分別送至備自投，以便備自投判斷是否故障跳閘。 如果為故障跳閘，將閉鎖備自投。

通過比較，這兩種備自投模式其中有兩點(diǎn)是一樣的（即第 3、4 點(diǎn)）。 因此，在工程設(shè)計(jì)中，把適應(yīng)這兩種備自投方式的信號(hào)交接一次設(shè)計(jì)到位。然后，根據(jù)實(shí)際運(yùn)行方式，在備自投軟件中，選擇與實(shí)際相適應(yīng)的備自投模式。

3.2 針對(duì)工程要求2、3 的解決方案

針對(duì)項(xiàng)目要求的第2 點(diǎn)，可通過兩進(jìn)線斷路器、母聯(lián)斷路器的位置信號(hào)，進(jìn)線互相電氣聯(lián)鎖，并把電氣聯(lián)鎖回路串入各自斷路器對(duì)應(yīng)的合閘回路中，具體詳見圖2~圖4 （其中圖2 對(duì)應(yīng)1#進(jìn)線斷路器、圖3 對(duì)應(yīng)2#進(jìn)線斷路器、圖4 對(duì)應(yīng)母聯(lián)斷路器）。

圖2 1QF 的進(jìn)線聯(lián)鎖

圖 2 中采用的連接片（LP1、LP2、LP3）是為了滿足工程項(xiàng)目中的第3 點(diǎn)要求，即通過連接片短接來實(shí)現(xiàn)3 臺(tái)斷路器均在合閘狀態(tài)，兩段母聯(lián)短暫并列運(yùn)行（注：此時(shí)要保證兩個(gè)電源均引自同一個(gè)電源）。正常時(shí)，短接片處于打開狀態(tài)。

圖3 2QF 的進(jìn)線聯(lián)鎖

圖4 3QF 的進(jìn)線聯(lián)鎖

3.3 針對(duì)工程要求4 的解決方案

針對(duì)于項(xiàng)目要求的4 點(diǎn)， 由于每個(gè)進(jìn)線斷路器合閘回路中，都配有手動(dòng)分閘的轉(zhuǎn)換開關(guān)，把相應(yīng)轉(zhuǎn)換開關(guān)的輔助接點(diǎn)送至備自投， 讓備自投判斷是否為手動(dòng)分閘，如果是手動(dòng)分閘將閉鎖備自投。

4 結(jié)論

綜上所述， 通過進(jìn)線與母聯(lián)之間相關(guān)信號(hào)的聯(lián)鎖，可以滿足兩段單母線分段接線在項(xiàng)目中安全、可靠、靈活的運(yùn)用。