3/2接線

目前，我國絕大多數500kV變電所采用3/2斷路器接線。

其突出的優點是：

1. 供電可靠性高;

2. 運行方式多樣、靈活;

3. 斷路器拒跳的后果不特別嚴重，任意一條母線故障不影響線路或主變的運行;

4. 隔離開關操作簡單，降低了誤操作的幾率。

3/2斷路器接線方式的一個顯著特點是線路比母線重要,由此帶來的保護配置不同于常規的雙母線接線方式。

3/2斷路器接線的含義是3臺斷路器串聯接于2條母線形成1串，從2臺斷路器之間引出2條線路，即3臺斷路器供2條線路，每條線路占1.5個斷路器，因此這種接線又稱為一個半斷路器接線。

3/2斷路器接線運行特點

典型3/2斷路器接線如上圖，圖中只畫兩串，而大部分500kV變電所最終規模有5~6串以上。

在3/2斷路器接線中，接于母線的2臺斷路器(如5011、5013)稱之為母線斷路器，中間的斷路器(如5012)稱之為中間斷路器或聯絡斷路器。

出線有無線路隔離開關的不同之處

3/2接線出線有無線路隔離開關是目前我國電網實際存在的2種接線方式。

當初期接線只有2串時，往往線路必須裝隔離開關。 這是因為，當任一線路檢修或故障時，如線路L1檢修或故障，則拉開5021、5022斷路器。

此時如果沒有線路隔離開關，則第2串被迫斷開，整個接線就不能形成環路供電方式。

而當有線路隔離開關時，實際操作中只需將線路隔離開關拉開后，再恢復5021、5022斷路器運行，即可保持3/2斷路器接線方式的特點。

檢修方式(以某500kV變電所為例)

3/2斷路器接線方式中如有1臺斷路器檢修，不影響所供線路的運行，只需拉開要檢修的斷路器及其兩側的隔離開關，并在斷路器與兩側隔離開關間合上接地隔離開關(500kV系統中一般不使用接地線)即可。

如下圖中5052開關檢修時，只需拉開50521、50522隔離開關，此時5257線由5053斷路器單獨供電，#1主變由5051斷路器單獨供電。

甚至2臺及以上的斷路器檢修也不會影響線路的運行，如圖2中5051、5022斷路器同時檢修，各條線路均能保證正常供電

任一條線路或主變檢修不影響其他線路的運行。 例如1號主變檢修，5051、5052斷路器分開，另外2條線路正常運行。

事故方式

事故情況復雜多變，但可歸納為2種故障情況：母線故障和線路故障。

事故方式-母線故障

當500kV母線發生故障的時候，母線的保護(一般1條母線配置2套母差保護)第1時間動作出口，跳開故障母線上所有斷路器，將故障點隔離，防止事故的進一步擴大，而且各條線路由另一臺斷路器正常供電。 因此，3/2斷路器接線方式下，母線故障時不影響線路的正常運行。 如下圖I母線事故/檢修方式。

3/2斷路器接線方式下母線的重要性遠不如線路。 當1條線路發生故障時，我們都希望只讓故障線路停運，而不影響其他線路的正常運行，因此在相應線路保護的作用下，只跳開故障線路對應的2臺斷路器，對于系統中的其他設備運行沒有影響。 如下圖5257線路事故/檢修方式。

3/2斷路器接線優缺點

優點：

1.
供電可靠性高。 500kV電力線路在整個電力系統中的地位很重要，它的供電可靠性直接影響著系統的穩定運行。 3/2斷路器接線能很好地保證其可靠性，正常情況下3/2斷路器接線的2條母線和所有斷路器均在運行狀態，形成多個環路，每條線路都由2臺斷路器供電，即使1臺斷路器偷跳或停役都不影響線路的正常運行。

2.
運行方式多樣。 運行設備需要定期進行檢修或根據需要進行臨時檢修，3/2斷路器接線可同時檢修2臺以上斷路器而不影響線路供電，只要保證每條線路有1臺斷路器運行即可。

3.
斷路器拒跳時的后果不是特別嚴重。 雙母線接線中，線路斷路器拒跳時，要切除此母線上所有線路和主變，而母聯斷路器拒跳時，將切除2條母線上運行的所有線路和主變，后果是災難性的。 3/2斷路器接線中，母線斷路器拒跳時，跳開此母線上所有的斷路器，但不影響其他線路或主變運行，中間斷路器拒跳時，也只影響同一串中另一線路或主變的運行。

4.
任意一條母線故障或停役不影響線路或主變的運行，母線故障不再是惡性故障。 在極端的情況下，2條母線故障(或一條母線檢修，另一條母線故障)時仍能保證功率的傳送。

5. 隔離開關只作為隔離電源用，不作為切換操作用，使得操作簡單，二次回路簡單，閉鎖易于實現，降低誤操作的幾率。

缺點：

1. 設備較多，特別是斷路器與電流互感器增多，投資增大。

2. 由于線路或主變故障要由2臺斷路器來切除，重合閘也要重合2臺斷路器，所以二次控制接線比較復雜。

3. 線路或主變保護的電流取自2組電流互感器，采用和電流接線方式，接線比較復雜，保護配置和保護動作比較復雜。

4. 與雙母線帶旁路接線相比，運行經驗還不夠豐富，不過經過10多年運行經驗的積累，這一點已逐步得到改善。

5. 配電裝置占地面積較大。

設備配置及相關操作

3/2斷路器接線與傳統接線方式根本不同，它的一個顯著特點是線路比母線重要。 因此所有的設備配置必須遵循這個原則。

電流互感器配置(TA)

早期3/2斷路器接線每串配置3~4組TA，如下圖：

電壓互感器(TV)

500kV電壓互感器一般采用電容式TV，體積小，重量輕，又可兼作高頻通道設備。

每條線路或主變每相均配1組TV，每條線路或主變保護均用自己的TV二次電壓;

而母線只設1組單相TV，只用于測量和同期。

這與雙母線接線方式正好相反。 這也使得3/2斷路器接線方式的電壓回路得以簡化。

隔離開關

由于3/2斷路器接線方式下隔離開關僅作設備停電的隔離之用，無需切換功能，所以僅需在每臺斷路器兩側裝設隔離開關。對于線路或主變而言，是否設專用線路隔離開關，取決于3/2斷路器的串數。

如果只有2串，一般都裝設專用的隔離開關，以便在1條線路檢修時，只需拉開線路隔離開關，而串上2臺斷路器可繼續運行，以保證3/2斷路器接線方式的完整性。

而對于有3串及以上的接線，則大多不裝設專用的線路隔離開關，這種情況下即使有1條線路檢修即其中的1串開斷，運行中的2串仍能滿足3/2斷路器接線的各種優點。

3/2斷路器接線的保護配置及操作

3/2斷路器接線的保護配置及操作由于超高壓線路長，輸送功率大，繼電保護拒動或誤動的后果都很嚴重，對繼電保護動作的可靠性要求更高。因此，500kV線路保護的配置原則如下：

主保護雙重化

主保護應能全面滿足保護的靈敏性、快速性、可靠性、選擇性等基本要求。超高壓線路要求在任何時候(包括主保護檢修或校驗)都能以極快速度切除全線范圍內的各種故障。

因此，在超高壓線路上采用2套原理不同或者原理相同的主保護是完全必要的。

2套主保護原理不同或者原理相同各有優缺點。如果2套主保護原理不同，它們可以相互補充，在一些特殊的事故情況下，如有其中一套主保護按其工作原理不能很好反應時，可由另一套主保護反應。

但采用2套不同原理的保護將使保護類型增多，所需的備品備件和專用調試設備數量增多，調試維護工作量加大，對調試維護人員的技術水平提出更高的要求。

主保護的雙重化，要求2套主保護的：

TA、TV、直流電源、斷路器的跳閘線圈

都完全分開，即要求2套主保護之間沒有公用的元件，這是為了避免公用元件的損壞而使2套保護都不能動作。同時，也要求2套主保護的載波或微波通道雙重化。

后備保護

在有2套主保護的情況下，還應考慮某種故障時，2套主保護都不能動作的可能性(如接地短路時，過高的過渡電阻使2套主保護都不能反應)。 如果2套主保護都不作為相鄰線路保護的后備，就應考慮專用的后備保護。 在我國500kV建設初期，都裝有獨立的線路后備保護。

鑒于超高壓線路的重要性，后備保護也應盡可能完善，對后備保護應提出最小保護范圍和最長故障切除時間的要求。 另外還必須設置斷路器失靈保護，以便斷路器拒動時盡量減少事故停電范圍。 對一些主保護不能反應的影響系統安全的情況，也應設置專門保護。

斷路器保護

與雙母線接線保護按線路配置不同，3/2斷路器接線每臺斷路器還配置有專用的斷路器保護屏，主要配有自動重合閘、斷路器失靈保護、三相不一致保護，有的還配有過電壓保護和短引線保護(也可放在線路保護屏)。

遠方跳閘裝置

遠方跳閘保護是一種命令式高頻保護，由失靈保護、過電壓保護、高抗保護等動作來啟動向對側發出跳閘命令，用于跳對側斷路器。

本側遠方跳閘裝置收到對側的跳閘信號后應經本側故障判別裝置判別確認系統有故障后，才能出口跳斷路器。 對于用光纖通道來傳輸跳閘信號的，可不裝故障判別裝置。

對配置線路隔離開關的情況，線路改為檢修后，2臺斷路器可繼續運行，以保持環路運行。 如果此時不將線路兩側的遠方跳閘退出，當某種原因(如其他故障而斷路器失靈保護動作)使遠方跳閘裝置動作，跳開對側斷路器，使對側環路解環。

這種情況是我們不愿意見到的，所以在配置線路隔離開關的情況下，線路檢修時要退出線路兩側的遠方跳閘。 不配置線路隔離開關的情況下，由于兩側斷路器均已拉開，遠方跳閘已失去作用，因此無須退出。

母差保護

相對于220kV母線，500kV母線的重要性小于線路，因此500kV母差保護較220kV母差簡單。 500kV母線按保護雙重化的原則配置2套原理相同的保護，且不考慮常規的電壓閉鎖元件。 這是因為500kV線路都由2個斷路器供電，母差誤動不會引起嚴重后果，仍可保證線路供電。