王文莉，李穎瑾，馬 悅

（山東電力工程咨詢院有限公司，山東 濟南 250013）

0 引言

220 kV變電站中的220 kV、110 kV配電裝置的接線型式是電力系統(tǒng)接線的重要組成部分，它表明變電站內(nèi)的變壓器、各電壓等級的線路以最優(yōu)化的接線方式與電力系統(tǒng)連接，同時也表明變電站內(nèi)各種電氣設(shè)備之間的連接方式。220 kV、110 kV配電裝置的接線型式是整個220 kV變電站設(shè)計的核心技術(shù)，它對變電站內(nèi)電氣設(shè)備的布置、繼電保護及自動化裝置的設(shè)計，都起著決定性作用。

山東電力集團公司自從1998年以后，220 kV變電站中220 kV、110 kV配電裝置絕大多數(shù)均采用氣體絕緣金屬封閉開關(guān)設(shè)備GIS（Gas InsulatedMetal-enclosed Switchgear），根據(jù)變電站規(guī)模，220 kV、110 kVGIS接線型式基本為雙母線，220 kV GIS變電站運行經(jīng)驗已經(jīng)十多年，GIS運行、擴建及檢修經(jīng)驗非常豐富。然而，隨著GIS各種經(jīng)驗的積累，GIS擴建難及擴建時變電站全部停電的缺點也逐漸暴露，經(jīng)濟損失大，社會影響壞。

通過分析GIS設(shè)備特點，針對220 kV變電站中GIS雙母線刀閘分段接線的必要性進行探討。將220 kV、110 kV GIS的雙母線接線優(yōu)化為雙母線刀閘分段接線，擴建、母線檢修或進行耐壓試驗通過操作可實現(xiàn)單母分段運行，減少停電范圍，從而有效地避免了變電站全部停電的問題。

1 刀閘分段設(shè)置原則

1.1 設(shè)計背景

以山東電力集團公司常規(guī)220 kV變電站為例，變電站接線規(guī)模見表1。

1.2 220 kV電氣主接線

220 kV遠期6回出線，3回主變進線；本期4回出線，2回主變進線。按DL/T 5218-2005《220～500 kV變電站設(shè)計技術(shù)規(guī)程》中規(guī)定“220 kV變電站中的220 kV配電裝置，當(dāng)在系統(tǒng)中居于重要地位、出線回路數(shù)為4回及以上時，宜采用雙母線接線；……。”因此，220 kV配電裝置本期、遠期接線均采用雙母線接線。

表1 常規(guī)220 kV變電站規(guī)模

1.3 110 kV電氣主接線

110 kV遠期12回出線，3回主變進線；本期10回出線，2回主變進線。按DL/T 5218—2005《220～500 kV變電站設(shè)計技術(shù)規(guī)程》規(guī)定“220 kV變電站中的110 kV、66 kV配電裝置，當(dāng)出線回路數(shù)在6回及以上時（或8回及以上時），宜采用雙母線接線?！币虼?，110 kV配電裝置本期、遠期接線均采用雙母線接線。

1.4 雙母線刀閘分段設(shè)置

220 kV、110 kV GIS的雙母線接線若配置刀閘分段，其主要設(shè)計原則考慮如下：

1）縮小擴建及檢修時的停電范圍，避免全站供電全停。

2）保證擴建及檢修時的人身安全。

3）原則上布置在母線中部，使刀閘分段間隔兩側(cè)進出線回路數(shù)大致相等。

4）兩組母線PT應(yīng)設(shè)在母線分段刀閘兩側(cè)，保證在分段刀閘打開的時候，各側(cè)母線均配有PT，以滿足測量、保護的要求。

5）為保證GIS母線的檢修安全，每段母線上應(yīng)裝設(shè)接地開關(guān)。

圖1所示為常規(guī)220 kV變電站220 kV GIS接線示意圖。220 kV配電裝置6回出線及3回主變進線，本期2回出線、2回主變進線，遠景需擴建4回備用線及3號主變進線間隔。 對于刀閘分段間隔的布置位置，綜合擴建方便及檢修需求，刀閘分段間隔布置于1號主變進線間隔與備用線3間隔之間，并將母線PT間隔布置于其兩側(cè)。兩組母線PT及本期兩個主變進線間隔都位于母線分段刀閘兩側(cè)，在檢修及擴建時均可通過倒母線運行操作，避免全站停電。

母線分段刀閘設(shè)雙刀閘是為了擴建時母線打耐壓如2（4）M正常帶電運行，擴建1（3）M的備用1、2線時，需對分段刀閘左側(cè)的各間隔及相應(yīng)母線1M、3M打耐壓24 h，為了安全，運行設(shè)備與擴建設(shè)備之間設(shè)置雙刀閘及一組接地開關(guān)。

圖1 220 kV配電裝置接線示意圖

1M的母線接地點利用I母線的電壓互感器間隔的隔離開關(guān)中的接地開關(guān)，4M的母線接地點利用II母線的電壓互感器間隔的隔離開關(guān)中的接地開關(guān)，2M、3M母線為了檢修時安全，在2M，3M母線上設(shè)置母線接地開關(guān)。

110 kV配電裝置雙母線接線中，刀閘分段設(shè)置的原則與作用同220 kV配電裝置。

2 技術(shù)經(jīng)濟分析

表2 220 kV GIS接線型式比較

以220 kV配電裝置為例，220 kV采用雙母線刀閘分段接線、雙母線接線進線技術(shù)經(jīng)濟分析。220 kV GIS采用雙母線帶刀閘分段接線方式的技術(shù)經(jīng)濟分析結(jié)論見表2。

從表2的分析結(jié)果可以看出，220 kV采用雙母線刀閘分段接線相比雙母線接線，擴建時不會全部停電，電網(wǎng)的安全可靠性提高了，運行檢修的靈活性也提高了，僅僅變電站初期投資的經(jīng)濟性相對低些，但從220 kV變電站30年的全壽命周期成本分析，220 kV采用雙母線刀閘分段接線的經(jīng)濟性要高于雙母線接線。

3 結(jié)論

綜合比較，雖然帶有刀閘分段的雙母線接線初期投資成本略高，但對于提高電網(wǎng)供電的安全可靠性及遠景擴建方便卻有著比較大的作用，且不需增加設(shè)備占地，因此220 kV、110 kV配電裝置推薦使用帶有刀閘分段的雙母線接線。