2.2 电气主接线的基本形式

2.2.1 线路—变压器单元接线

当只有一回供电电源线路和一台变压器时，宜采用线路—变压器单元接线，其高压侧无母线，如图2-1所示。根据高压侧采用的开关不同，有以下三种典型方案。

1．高压侧采用隔离开关与熔断器串联或户外跌落式熔断器

如图2-1（a）所示，这种接线最为简单经济，但供电可靠性差，操作也不方便。隔离开关用于停电或设备检修时隔离高压电源和通断空载变压器；高压熔断器用于变压器及其高、低压侧引出线的短路保护；低压断路器用于通断变压器低压侧的负荷电流和低压线路的短路保护。由于隔离开关和跌落式熔断器不能带负荷操作，故变电站停电时，必须先断开低压引出线的全部开关，再断开低压侧总开关，最后断开高压侧隔离开关。如果变电站要送电，则操作程序相反。

这种接线方式的主要缺点是：隔离开关作为操作电器使用，潜存误操作的可能性；同时，受隔离开关和跌落式熔断器切断空载变压器容量的限制，这种接线一般只适用于不经常操作、负荷不重要且变压器容量在500kVA及以下的变电站。

2．高压侧采用负荷开关与熔断器串联

如图2-1（b）所示，这种接线也相当简单清晰，同时也比较经济。由于负荷开关可以带负荷操作，又可起到隔离开关的作用，从而使变电站的停电和送电操作比图2-1（a）所示主接线简便灵活得多，所以这种接线适用于变压器切换操作比较频繁且变压器容量在1000kVA及以下的变电站。但这种接线的供电可靠性仍然比较低。

3．高压侧采用隔离开关与断路器串联

如图2-1（c）所示，这种接线可靠性相对较高、操作方便，但投资较大。由于采用了断流能力较大的高压断路器，使变电站的停电和送电操作十分灵活方便，同时高压断路器都配有继电保护装置，当变电站发生短路故障时，继电保护装置动作，自动断开断路器，将故障切除。但由于只有一回电源线进线，供电可靠性仍然不高，所以这种接线方式适用于更大容量和操作频繁的变电站。

以上3种主接线的共同优点是接线简单、使用设备少、高压侧无母线、低压侧单母线不分段，但其缺点是当其中任一元件发生故障或检修，变电站都要停电，因此供电可靠性都不高。所以上述3种接线只适用于供电给三类负荷的车间变电站和小型工厂配电站。如果低压母线上有来自其他变电站的低压联络线，或变电站有两路电源进线，则供电可靠性相应提高，可供电给二类负荷的车间变电站。

2.2.2 单母线接线

只有一组母线的接线称为单母线接线，如图2-2所示。它的主要特点是电源和引出线都接在同一母线上，为便于每个回路的投入和切除，在每条引线上均装有断路器和隔离开关。断路器作为切断负荷电流或短路电流之用。隔离开关有两种：靠近母线侧的称为母线隔离开关，用来隔离母线电压、检修断路器；靠近线路的称为线路侧隔离开关，是用来防止在检修断路器时从用户侧反向送电，或防止雷电过电压沿线路侵入，保证维修人员安全。

单母线接线的优点是接线简单、使用设备少、操作方便、投资少、便于扩建。其缺点是当母线及母线隔离开关故障或检修时，必须断开全部电源，造成整个配电装置停电；当检修某一回路时，该回路要停电。因此，单母线接线供电可靠性和灵活性均较差，不能满足重要用户的供电要求，一般只适用于容量小和用户对供电可靠性要求不高的场所。

2.2.3 单母线分段接线

若把单母线分成两段，并在两段之间装设能够分段运行的开关电器，称为单母线分段接线，如图2-3所示。这样，当一组母线故障或检修时，另一组母线仍然继续工作，对重要用户可以从分别接于两段母线上的两条出线同时供电。

分段开关一般可选用断路器（两侧需装设隔离开关）或隔离开关，其运行方式有并列运行（分段开关在正常情况下是闭合的）和分段运行（分段开关在正常情况下是打开的）两种。

1．用隔离开关分段的单母线接线

用隔离开关分段的单母线接线，运行的可靠性和灵活性都较差，适用于由双回路供电的、允许短时停电的二类负荷。

2．用断路器分段的单母线接线

分段断路器除了具有分段隔离开关的作用外，该断路器还装有继电保护，除能切断负荷电流或故障电流外，还可自动分、合闸，因此运行的可靠性和灵活性都较大。但该接线仍不能克服出线断路器检修时的停电问题。

2.2.4 单母线带旁路母线接线

为解决单母线分段接线出线断路器检修时的停电问题，可采用单母线加旁路母线接线，如图2-4所示，图中母线W2为旁路母线，QF2为旁路断路器，QS3、QS4、QS7、QS10、QS13为旁路隔离开关。正常运行时，旁路母线不带电，所有旁路隔离开关和旁路断路器均断开，以单母线方式运行。当检修某一出线断路器时，可用旁路断路器QF2代替出线断路器工作，继续给用户供电。这种接线方式的优点是供电可靠性高，检修出线断路器时，不需停电。

这种接线方式的缺点是需增加一组母线、专用的旁路断路器和旁路隔离开关等设备，使配电装置复杂，投资增大，且隔离开关用来操作，增加了误操作的可能性。一般在110kV及以上的高压配电装置中才设置旁路母线。

2.2.5 双母线接线

在双母线接线中，每一回路都通过一台断路器和两组隔离开关与两组母线相连，其中一组隔离开关闭合，另一组隔离开关打开，两组母线之间通过母线联络断路器（简称母联）连接起来，如图2-5所示。

1．双母线接线的两种运行方式

（1）只有一组母线工作。双母线分为工作母线和备用母线，正常运行时母联打开（两侧的隔离开关闭合），全部回路接在工作母线上，相当于单母线运行。当工作母线发生故障时，将引起全部用户的暂时停电，经过倒闸操作，将备用母线投入工作，很快恢复对全部用户的供电。

（2）两组母线同时工作，互为备用。正常运行时母联闭合，相当于单母线分段接线。当任一组母线发生故障时，只有接在该组母线上的用户停电，经过倒闸操作，将与该母线相连的所有回路切换到另一组母线上去，仍可继续正常工作。

2．双母线接线的优点

（1）轮换检修母线而不致中断供电。

（2）检修任一回路的母线隔离开关时仅使该回路停电。

（3）工作母线发生故障时，经倒闸操作这一段停电时间后可迅速恢复供电。

（4）检修任一回路断路器时，可用母联断路器来代替，不至于使该回路的供电长期中断。

3．双母线接线的缺点

（1）在倒闸操作中隔离开关作为操作电器使用，易误操作。

（2）工作母线发生故障时会引起整个配电装置短时停电。

（3）使用的隔离开关数目多，配电装置结构复杂，占地面积较大，投资较高。

2.2.6 桥形接线

当变电站具有两台变压器和两条线路时，在线路—变压器单元接线的基础上，在其中间跨接一连接“桥”，便构成桥形接线，如图2-6所示。

1．内桥接线

内桥接线为桥断路器QF5在线路断路器QF1、QF2之内，如图2-6（a）所示。内桥适用于电源进线线路较长而变压器又不需要经常切换的场所。

2．外桥接线

外桥接线为桥断路器在线路断路器之外，如图2-6（b）所示。外桥适用于电源进线线路较短而变压器需要经常切换的场所。

3．桥形接线的优点

四个回路只有三个断路器，投资小，接线简单，供电的可靠性和灵活性较高，适用于向一、二类负荷供电。