电压切换及并列回路在扩大内桥接线方式中的应用张丹杰1，张建军2（宁夏中卫供电局宁夏中卫 755000）摘要：本文介绍了电压切换及并列回路的基本要求以及对于110kV变电站一次扩大内桥主接线的主要运行方式，根据一次侧电压互感器的配置情况，分析了相应的二次电压切换及并列回路的实现方法，以提高对电压切换及并列回路在扩大内桥接线方式中应用的认识。
关键词：一次主接线；扩大内桥接线；运行方式；电压切换及并列The application of voltage switching and parallel circuit in enlargeing internalbridge main connectionZHANG Dan-jie, ZHANG Jian-jun( Zhongwei Electric Power Supply Bureau, Zhongwei 755000,China) Abstract:Basic requriements of voltage switching and parallel circuit and operation mode of 110kV enlargeing internal bridge main connection was introduced. According to the configuration of voltage transformers in the primary side,the implemention method was analyzed to improve the recognition and application of voltage switching and parallel circuit in enlargeing internal bridge main connection. Key words: main connecton; enlargeing internal bridge main connection; operation mode; voltage switching and parallel circuit0 引言电压切换及并列装置在电力系统继电保护中发挥着非常重要的作用，要保证一次系统和二次系统的电压相互对应，并使二次电压能够随时反映一次设备的运行状态，以免发生继电保护或自动装置误动或拒动。
电压切换及并列主要分为手动并列和自动并列两种。
主要应用于单母分段、内桥接线、双母接线等一次接线方式。
近年来，随着部分地区高耗能负荷的日益增加，部分变电站的新建、扩建工程开始考虑扩大内桥接线方式，这种一次接线方式简单清晰，节约成本，建设周期短。
所以被广泛应用。
但是对继电保护二次回路造成了压力。
特别是电压切换及并列回路，它打破了常规电压切换及并列回路的接线方式，在原有基础上进行创新，使电压切换及并列回路更加复杂化。
1 电压切换及并列回路基本要求电压切换及并列回路的基本要求如下：1）应能正确反映一次设备运行状态，并随一次设备运行状态的变化而随时切换；2）应能有效地防止在切换过程中对一次侧停电的电压互感器进行反充电；3）电压回路并列前，应测量两组电压之间的相位角差，确保能够达到并列条件；4）用于电压切换及并列的隔离开关或断路器节点应取自实际位置，而非取自断路器操作箱；5）电压切换或并列过程中，应保持保护电压与计量电压相互独立[1-2]。
2 电压切换及并列回路在扩大内桥接线方式中的应用2.1 扩大内桥接线运行方式扩大内桥接线方式如图1，对于110kV 侧它可以有以下三种运行方式，①进线111带1号、2号主变运行，进线151带3号主变，母联100断路器运行，母联100A断路器处热备用；②进线111带1号主变运行，进线151带2号、3号主变运行，母联100断路器处热备用，100A断路器运行；③进线111或进线151带1号、2号、3号主变运行，母联100、100A断路器运行。
以上三种一次设备运行方式，将导致二次电压切换及并列发生相对应的变化[3]。
35kVⅠ母35kVⅡ母35kV 母图1 扩大内桥一次主接线Fig.1 Main connection of enlarge internal brigde2.2 电压切换及并列回路面临的问题从图1可以看出，对于110kV 一次设备共分为三段母线，Ⅰ母和Ⅴ母各有一组电压互感器，Ⅱ母无电压互感器；对于35kV 一次设备也分为三段母线，Ⅰ母、Ⅱ母、Ⅴ母各有一组电压互感器器。
由此，可以将扩大内桥接线方式中的电压切换及并列回路分为两种类型：第一种为三段式母线，三组电压互感器类型；第二种为三段式母线，两组电压互感器类型。
而对于常规式两段母线两组电压互感器的配置方式，其电压切换并列回路如图2所示[4]，在变电站的应用已经非常成熟了，而对于以上两种类型电压切换及并列回路非常少见，其实现方式也非常多样化。
21图2 常规式电压切换及并列回路Fig.2 The normal voltage switching and parallel circuit2.3 扩大内桥接线方式中电压切换及并列的实现方法2.3.1 三段式母线两组电压互感器类型的实现方法从图1 中110kV 部分可以看到，Ⅰ母、Ⅴ母各带一组电压互感器，Ⅱ母未配置。
根据一次侧运行方式，电压互感器的使用有三种方式：11-9电压互感器带Ⅰ母、Ⅱ母运行，11-5电压互感器带Ⅴ母运行；11-9电压互感器带Ⅰ母运行，11-5电压互感器带Ⅱ母、Ⅴ母运行；11-9或15-9电压互感器分别带Ⅰ母、Ⅱ母、Ⅴ母运行（此种方式可能会造成电磁环网，在电压互感器检修时使用）。
由于110kV Ⅱ母没有电压互感器的特性，需要110kV Ⅰ母或Ⅴ母电压互感器提供二次电压，并且既可以有Ⅰ母电压互感器提供，也可以由Ⅴ母电压互感器提供。
所以不能简单地将母联100、100A 断路器及两侧隔离开关位置串起来实现电压并列来给110kV Ⅱ母提供二次电压。
从2.1扩大内桥的三种运行方式中分析可知，可以通过两级二次电压切换进行实现。
首先通过110kV Ⅰ母电压互感器11-9隔离开关、Ⅴ母电压互感器15-9隔离开关的常开辅助接点进行Ⅰ母、Ⅴ母二次电压的第一级切换；然后通过母联100断路器及两侧隔离开关常开辅助节点、母联100A 断路器及两侧隔离开关常开辅助节点进行Ⅰ母、Ⅴ母二次电压的第二级切换。
与常规式电压切换及并列回路相比，此种方式去除了二次电压并列的部分，最终通过两级电压切换实现。
切换后的二次电压可以提供给110kV Ⅱ母上的元件使用。
具体二次电压切换回路如图3所示。
图中采用了并列把手1、2来手动进行控制二次电压的切换，当然也可以去除两个并列把手节点，通过母联断路器及两侧隔离开关常开节点串联实现自动并列。
2121图3 扩大内桥接线方式电压切换及并列回路1 Fig.3 voltage switching and parallel circuit 1 in enlargeinternal brigde main connection2.3.2 三段式母线三组电压互感器类型的实现方法从图1中35kV 部分可以看到，Ⅰ母、Ⅱ母、Ⅴ母各带一组电压互感器，三组电压互感器的使用可以非常灵活，为了方便任意一组电压互感器检修，可以使用三组电压互感器中的任意一组带三段母线，也可其中一组备用或三组分列运行使用。
这就要求使用一组电压互感器带三段母线时二次电压可以实现并列；其中一组备用时可以用相邻的一组电压互感器实现并列；三组分列运行时必须保持三组电压互感器二次电压相互独立。
由以上分析，我们可以采用“一分为二”的方法实现二次电压的切换及并列。
首先通过31-9、32-9、35-9隔离开关的常开辅助节点进行各个母线的电压切换；然后将35kV Ⅱ母切换后的电压分为两组，一组通过母联300断路器及两侧隔离开关常开辅助节点串联实现与35kV Ⅰ母二次电压的并列；另一组通过母联300A 断路器及两侧隔离开关常开辅助节点串联实现与35kV Ⅴ母二次电压的并列。
具体二次电压切换及并列回路如图4所示。
2121图4 扩大内桥接线方式电压切换及并列回路2 Fig.4 voltage switching and parallel circuit 2 in enlargeinternal brigde main connection2.3.3 两种类型电压切换及并列回路的特点两种类型的电压切换及并列回路，其共同点是都能够反映一次侧的实际电压，都是根据母联断路器及两侧隔离开关辅助接点来实现二次电压的切换或并列。
对于三段式母线两组电压互感器类型，虽然在一次侧节约了成本，简化了接线，但是母联100、100A 断路器同时运行时可能造成电磁环网，并且考虑到110kV 单回线路过载问题，将会对任意一组电压互感器的停电检修带来困难。
对于三段式母线三组电压互感器类型来说，就不会存在这种问题，并且在二次电压的使用上更加灵活。
3 结论随着供电负荷的与日俱增，对于110kV 变电站也开始采用扩大内桥接线方式进行供电。
同时对电压切换及并列回路提出了更高的要求。
本文结合扩大内桥一次主接线的两种配置类型，给出了相应电压切换及并列回路的实现方法。
分别为三段式母线两组电压互感器类型和三段式母线三组电压互感器类型，提出了采用母联断路器及两侧隔离开关辅助接点进行二次电压的两级切换以及“一分为二”的方法来实现二次电压切换及并列，并分析比较了两者之间的相同点和不同点。
以此促使电压切换及并列回路在多变的一次主接线方式中得到广泛应用。
参考文献:[1] 国家电力调度通信中心.电力系统继电保护适用技术问答(第二版).北京.中国电力出版社,2000 [2] 中国电机工程学会城市供电专业委员会.继电保护.北京.中国电力出版社,2006[3] 郭碧媛,张丰.110kV扩大内桥接线备自投逻辑分析[J].电力系统保护与控制,2010,38(7)：124-128GUO Bi-yuan,ZHANG Feng.Analysis of logic conditions of back-up switching equipment in 110kV enlarging internal bridge main connection[j].Power System Protection and Control,2010,38(7)：124-12.[4] 国电南瑞技术部.NSR600RF系列保护测控装置技术使用说明书——NSR656RF PT并列装置、NSR659RF PT切换装置分册.南京.国电南瑞科技股份有限公司,2009作者简介：张丹杰(1986-)，男，大学本科，助理工程师，从事继电保护工作。