聊一聊配电线路的连接方式

电力线路是电力系统的重要组成部分，担负着输送和分配电能的重要任务。电力线路按电压高低分为高压线路（1kV以上线路）和低压线路（1kV及以下线路），其接线方式原则上有放射式、树干式和环形式三种。

（1）放射式

该方式是由电源母线直接向各用电点供电的配电方式，如图6-23所示。

图6-23　高压放射式接线方式

如图6-23所示是工厂的高压配电所的母线直接引出四条高压输电线给车间变电所的四台变压器。这种接线方式的特点是各供电线路互不影响，一条支路出现故障时，只能影响本支路的供电，因此供电可靠性比较高。线路敷设简单，操作维护方便，保护简单，而且便于装设自动装置，便于集中管理和控制。

高压放射式接线方式的缺点是总降压变电所的出线较多，需用高压开关柜数量多，投资较大；当任一线路或断路器发生故障时，由该线路供电的负荷就要停电。为提高供电可靠性可采用双回路放射式接线系统或采用公共备用线路供电，采用公共备用线路供电的方式如图6-24所示。

图6-24　公共备用线路供电

放射式低压配电线路主要用于负载点比较分散，而各负载点的用电设备又相对集中的场所。如图6-25所示为低压放射式接线，其特点是各引出线发生故障时互不影响，供电可靠性较高，但是一般情况下，其有色金属消耗量较多，采用的开关设备也较多，所以一次性投资大。放射式接线多用于设备容量大或对供电可靠性要求高的设备供电。

图6-25　低压放射式接线方式

（2）树干式

树干式接线方式是由一条干线上分支出若干条支线的配电方式，就是由总降压变电所（或总配电所）引出的每路高压配电干线沿厂区道路架空敷设，每个车间变电所或负荷点都从该干线上直接接出分支线供电。如图6-26所示。这种接线方式的特点是总降压变电所6～10kV的高压配电装置数量减少，出线减少，所以在多数情况下能减少线路的有色金属消耗量，降低线路损耗。采用的高压开关设备少，投资较省，主要用于负载点相对集中的居民用电系统，而各负载又距配电箱（配电板）较近，负载位置又相对比较均匀地分布在一条线（如车间的照明线路）上的场所。

图6-26　树干式接线方式

这种接线的缺点是供电可靠性差，只要干线出现故障或检修时，接于该干线上的所有用户都得停电，影响的生产面较大。因此，一般要求每回高压线路直接引接的分支线限制在6个回路以内，配电变压器总容量不宜超过3000kV·A。这种树干式系统只适用于三级负荷。为了充分发挥树干式线路的优点，尽可能地减轻其缺点所造成的影响，可采用如图6-27所示的双树干线供电或两端供电的接线方式，以提高这种接线方式的供电可靠性。

图6-27

放射式和树干式这两种配电线路现在都被采用。放射式供电可靠，但敷设投资较高。树干式供电可靠性较低，因为一旦干线损坏或需要修理时，就会影响连在同一干线上的负载；但是树干式配线灵活性较大。另外，放射式和树干式比较，前者导线细，但总线路长，而后者则相反。

（3）环形式

环形式接线由两条线路（或两电源）同时向同一负荷点供电的方式，如图6-28所示。这种接线在现代化城市电网中应用很广。其特点是供电可靠性高，任何一条线路出现故障或检修时均不影响供电中断，但供电线路造价高，而对继电保护装置及其整定比较麻烦，如配合不当容易发生误动作，反而扩大故障时的停电范围。因此，为了避免环形线路上发生故障时影响整个电网，便于实现线路保护的选择性，因此大多数环形线路常常采用开环运行，一旦发生故障，可把故障线路切开，投入闭环。对于重要的用电设备，可设一路进线为正常电源，另一路进线为备用电源，并装设备用电源自动投入装置。

图6-28　环形式接线方式

例如，在图6-28中，当双进线（二回路）电源正常，WL 1 、WL 2 、T 1 、T 2 都正常时，可把QS 1 、QS 2 断开，各自以放射式向相应的负荷点供电。当1 进线出现故障时，由QS 1 “闭环”就可提供T 1 的电源；当WL 1 或T 1 出现故障时，QS 2 合上，T 1 的负荷就可由T 2 来提供电源。

环形式接线的供电通常宜使两路干线所担负的容量尽可能地接近，所用的导线截面相同。

实际上，工厂的高压配电系统往往是几种接线方式的组合，依具体情况而定。不过一般高压配电系统宜优先考虑采用放射式，因为放射式的供电可靠性较高，且便于运行管理。但放射式采用的高压断路器较多，投资较大，因此对于供电可靠性要求不高的辅助生产区和生活住宅区，可考虑采用树干式或环形配电，比较经济。