一种AT牵引变电所2×27.5kV主接线构造及故障隔离方法与流程

本发明涉及电气化铁路牵引变电所，特别涉及一种at牵引变电所2×27.5kv主接线构造及故障隔离方法。

背景技术：

目前，电气化铁路常规at牵引变电所采用gis柜时2×27.5kv每相主接线构造为单母线接线，母线上未设置分段设备，如图1所示，整个2×27.5kv部分的接线构造中包含并接在母线上的两回2×27.5kv进线、两回2×27.5kv出线及一组电压互感，两回出线之间设置电动隔离开关以实现两回出线的相互备用。如鲁南高铁、成渝高铁、沪昆高铁、哈大高铁、郑西高铁、武广高铁等均采用这种接线方式。

在这种常规的主接线构造中，两回进线一主一备运行；两回出线正常时同时运行，出线间的电动隔离开关处于分闸状态，当其中一回出线故障时，电动隔离开关合闸，非故障出线可作为故障出线的备用回路；电压互感器无备用，故障时退出运行。当母线上任意一点及各回路与母线相连处的设备或连接线发生故障时，两回进线及整条母线必须退出运行，将导致两回出线同时失去供电电源。另一方面，当电压互感器发生故障退出运行时，将不能进行母线的电压监测并失去与电压相关的继电保护功能。当上述故障发生时，将给供电范围内的电气化铁路带来停电或降低运能的影响。

技术实现要素：

本发明的目的在于克服现有技术中所存在的发生故障时，供电范围内的电气化铁路停电或者降低运能的问题，提供一种at牵引变电所2×27.5kv主接线构造及故障隔离方法，确保at牵引变电所在整个2×27.5kv主接线回路中母线上任意一点及各回路与母线相连处的设备或连接线发生故障时，均不影响对其供电范围内电气化铁路的正常供电。

为了实现上述发明目的，本发明提供了以下技术方案：

一种at牵引变电所2×27.5kv主接线构造，包括母线，以及并接在所述母线上的两回进线、两回出线接，所述两回进线之间且所述两回出线之间的所述母线上设置两组三工位隔离开关；

所述母线上并接有所述两回进线分别对应的电压互感器，所述两回出线之间设置电动隔离开关。

优选的，每组所述三工位隔离开关的接地位均设置在靠近另一组所述三工位隔离开关的一侧。接线回路中母线上任意一点及各回路与母线相连处的设备或连接线发生故障时，均不影响对其供电范围内电气化铁路的正常供电，且母线上具备安全接地点，便于母线事故抢修时的人员安全和操作便利。

一种at牵引变电所2×27.5kv主接线的故障隔离方法，采用了以上任一项所述的at牵引变电所2×27.5kv主接线构造，所述母线、与所述母线连接的设备、连接线任意一点发生故障跳闸时，将所述母线上的两组所述三工位隔离开关分闸，切除故障母线及相关连接点，非故障段母线恢复供电。

优选的，还包括：将所述两回出线之间的电动隔离开关合闸，通过并接于非故障段母线上的出线为故障段母线上的出线负荷进行供电。

优选的，还包括：当一组所述电压互感器发生故障退出运行时，另一组所述电压互感器继续正常运行。

优选的，还包括：在母线故障抢修时，将一组所述三工位隔离开关置于合闸位，另一组所述三工位隔离开关置于接地位，实现故障母线段的安全接地。

与现有技术相比，本发明的有益效果：采用本发明的主接线构造后，将消除常规主接线中的薄弱点，确保在at牵引变电所2×27.5kv主接线回路中母线上任意一点及各回路与母线相连处的设备或连接线发生故障时，均能切除并隔离故障点，不影响对其供电范围内电气化铁路的正常供电。同时，在母线抢修时，可通过三工位隔离开关安全接地确保运营人员的安全及操作便利，具有良好的社会、经济及技术效益。

附图说明：

图1为常规的基于gis柜的at牵引变电所2×27.5kv主接线构造示意图。

图2是本发明所述的基于gis柜的at牵引变电所2×27.5kv主接线构造示意图。

图中标记：1-i段进线、2-ii段进线、3-i段出线、4-ii段出线；5-第一电压互感器，6-第二电压互感器，7-第一组三工位隔离开关，8-第二组三工位隔离开关，9-电动隔离开关，10-母线10，11-i段母线，12-ii段母线，13-iii段母线。

具体实施方式

下面结合试验例及具体实施方式对本发明作进一步的详细描述。但不应将此理解为本发明上述主题的范围仅限于以下的实施例，凡基于本发明内容所实现的技术均属于本发明的范围。

如图1所示，常规的基于gis柜的at牵引变电所2×27.5kv主接线构造，主接线构造主要包含i段进线1、ii段进线2、i段出线3、ii段出线4、第一电压互感器5、母线10、电动隔离开关9。

i段进线1、ii段进线2、i段出线3、ii段出线4、第一电压互感器5均并接于母线10，在i段出线3、ii段出线4间设置电动隔离开关9。i段进线1与ii段进线2正常时一主一备运行；i段出线3与ii段出线4正常时同时运行，i段出线3与ii段出线4之间的电动隔离开关9处于分闸状态，当i段出线3或ii段出线4故障时，电动隔离开关9合闸，非故障的ii段出线4或i段出线3可作为故障的i段出线3或ii段出线4的备用回路；第一电压互感器5无备用，故障时退出运行。

当在d3、d4、d5、d6、d7、d8、d9、d10、d11任一点发生故障时，i段进线1、ii段进线2及母线10必须退出运行，i段出线3及ii段出线4将同时失去供电电源，将造成其供电范围内的电气化铁路，在未排除故障恢复本所供电前仅能对该范围负荷停电或采取通过临所供电并降低运能的越区供电方式。当d1处发生故障退出运行时，将不能进行母线的电压监测并失去与电压相关的继电保护功能。由此可见，当上述故障发生时，将给供电范围内的电气化铁路带来停电、降低运能或降低运行可靠性的影响。当d3、d4、d5、d6、d7、d8、d9、d10、d11任一点故障跳闸后对母线10进行抢修时，母线10无安全接地点，给抢修维护人员带来安全隐患及操作不便。

如图2所示，本发明的at牵引变电所2×27.5kv主接线构造，主要包含i段进线1、ii段进线2、i段出线3、ii段出线4、第一电压互感器5、第二电压互感器6、第一组三工位隔离开关7，第二组三工位隔离开关8、电动隔离开关9、i段母线11，ii段母线12，iii段母线13。所述主接线构造中，第一组三工位隔离开关7和第二组三工位隔离开关8将母线分成i段母线11、ii段母线12、iii段母线13，第一组三工位隔离开关7及第二组三工位隔离开关8的接地位均设置于ii段母线12方向。i段进线1、i段出线3、第一电压互感器5并接于i段母线11；ii段进线2、ii段出线4、第二电压互感器6并接于iii段母线13。在i段出线3、ii段出线4间设置电动隔离开关9。

i段进线1与ii段进线2正常时一主一备运行；i段出线3与ii段出线4正常时同时运行，i段出线3与ii段出线4之间的电动隔离开关9处于分闸状态，当i段出线3或ii段出线4故障时，电动隔离开关9合闸，非故障的ii段出线4或i段出线3可作为故障的i段出线3或ii段出线4的备用回路；第一电压互感器5与第二电压互感器6相互备用。在这种主接线构造中，当在d3、d4、d7、d10任一点发生故障跳闸后，分闸第二组三工位隔离开关8并处于接地位，切除故障的i段母线11及相连的ii段母线12，合闸电动隔离开关9，由ii段进线2、ii段出线4、第二电压互感器6及iii段母线13负责对原i段出线3和ii段出线4的供电范围的负荷进行正常供电，并可同时对故障的i段母线11进行不停电抢修。当在d5、d6、d9、d11任一点发生故障跳闸后，分闸第一组三工位隔离开关7并处于接地位，切除故障的iii段母线13及相连的ii段母线12，合闸电动隔离开关9，由i段进线1、i段出线3、第一电压互感器5及i段母线11负责对原i段出线3和ii段出线4的供电范围负荷进行正常供电，并可同时对故障的iii段母线13进行不停电抢修。当在d8点发生故障跳闸后，分闸第一组三工位隔离开关7处于接地位或分闸第二组三工位隔离开关8处于接地位，切除故障的ii段母线12及关联的iii段母线13或i段母线11，合闸电动隔离开关9，由i段进线1、i段出线3、第一电压互感器5及i段母线11或由ii段进线2、ii段出线4、第二电压互感器6及iii段母线13负责对原i段出线3和ii段出线4的供电范围负荷进行正常供电，并可同时对故障的ii段母线12进行不停电抢修。当在d1点或d2点发生故障跳闸后，第一电压互感器5或第二电压互感器6退出运行，由第二电压互感器6或第一电压互感器5负责母线电压监测及实现相关继电保护功能。当第一组三工位隔离开关7置于合闸位，第二组三工位隔离开关8处于接地位，可实现i段母线11和ii段母线12的安全接地；当第二组三工位隔离开关8置于合闸位，第一组三工位隔离开关7处于接地位，可实现ii段母线12和iii段母线13的安全接地。由此可见，当采用上述主接线构造后，将消除该接线构造中所有薄弱点，确保at牵引变电所在整个2×27.5kv主接线回路中母线上任意一点及各回路与母线相连处的设备或连接线发生故障时，均不影响对其供电范围内电气化铁路的正常供电，并且在母线抢修时，可通过三工位隔离开关的安全接地确保运营人员的安全及操作便利，具有良好的社会、经济及技术效益。

以上所述只是用图解说明本发明at牵引变电所2×27.5kv主接线构造的一些原理及故障隔离方法，并非是要将本发明局限在所示和所述的具体结构和适用范围内，故凡是所有可能被利用的相应修改以及等同物，均属于本发明所申请的专利范围。