変電所における二重母線構成の長所と短所
変電所における二重母線構成の長所と短所
二重母線構成の変電所では、2組の母線を使用します。各電源および各出力回路は、それぞれの母線に1つの遮断器と2つの分離スイッチを介して接続され、どちらの母線も作業用または待機用として機能することができます。2つの母線は、バスタイ遮断器（バスカップラー、QFLとも呼ばれます）を通じて相互接続されています。以下の図をご覧ください。
I. 二重母線接続の長所
柔軟な運転モード。両方の母線が同時に帯電するように、電源と出力回路を2つの母線間に均等に分配し、バスタイ遮断器を閉じることで運転させることができます。また、バスタイ遮断器を開くことで単一の母線でセクショニングされた運転も可能です。
一方の母線がメンテナンス中でも、電源と出力回路は引き続き動作し、顧客への電力供給を中断することなく運転を継続できます。たとえば、バスIがメンテナンスが必要な場合、すべての回路をバスIIに移すことができます—これは一般的に「バス転送」と呼ばれています。具体的な手順は以下の通りです：
まず、バスIIが正常かどうかを確認します。これを行うには、バスタイ遮断器QFLの両側の分離スイッチを閉じ、次にQFLを閉じてバスIIを充電します。バスIIが正常であれば、次のステップに進みます。
すべての回路をバスIIに転送します。まず、QFLのDC制御ヒューズを取り外し、次にすべての回路のバスII側の母線分離スイッチを順次閉じ、バスI側の分離スイッチを開きます。
QFLのDC制御ヒューズを取り付け直し、次にQFLとその両側の分離スイッチを開きます。バスIは現在、メンテナンスのために停止することができます。
任意の回路の母線分離スイッチをメンテナンスする場合、その回路のみを停電させる必要があります。たとえば、母線分離スイッチQS1をメンテナンスする場合、まず出力回路WL1の遮断器QF1とその両側の分離スイッチを開き、その後、電源と他のすべての出力回路をバスIに移します。QS1は完全に電源から隔離され、安全にメンテナンスすることができます。
バスIで故障が発生した場合、すべての回路を迅速に復旧することができます。バスIで短絡故障が発生した場合、すべての電源回路の遮断器が自動的にトリップします。この時点で、すべての出力回路の遮断器とバスI側の分離スイッチを開き、すべての回路のバスII側の母線分離スイッチを閉じ、次にすべての電源と出力回路の遮断器を再閉じることで、バスII上のすべての回路を迅速に復旧することができます。
任意の回路遮断器をメンテナンスする場合、バスタイ遮断器が一時的にそれを代用することができます。QF1のメンテナンスを例に取ると、操作手順は以下の通りです：まず、他のすべての回路を別の母線に移し、QFLとQF1が母線を通じて直列に接続されるようにします。次に、QF1とその両側の分離スイッチを開き、QF1の両端の配線を切り離し、一時的な導体「ジャンパ」でギャップをブリッジします。次に、ジャンパの両側の分離スイッチとバスタイ遮断器QFLを閉じます。これにより、出力回路WL1はQFLによって制御されます。この過程で、WL1は短時間の停電しか経験しません。同様に、使用中の回路遮断器で異常（たとえば、故障、動作不能、または操作禁止）が検出された場合、他のすべての回路を別の母線に移し、QFLと故障遮断器が母線を通じて直列に接続されるようにします。次に、QFLを開き、故障遮断器の両側の分離スイッチを開き、それを停止します。
拡張が容易。二重母線構成では、いずれかの側に拡張することができますが、母線上の電源と負荷の分布に影響を与えません。拡張作業は既存の回路に停電を引き起こしません。
II. 二重母線接続の短所
バス転送操作中、すべての負荷電流回路を分離スイッチを使用して切り替える必要があり、手順が複雑で操作ミスが発生しやすい。
バスIで故障が発生すると、すべての入出力回路が一時的に全停電します（バス転送期間中）。
任意の回路遮断器をメンテナンスする場合、その回路は完全に停電するか、または短時間の停電が必要になります（バスタイ遮断器が代用する前に）。
多くの母線分離スイッチが必要であり、母線の長さが増えることでスイッチギアの配置が複雑になり、投資コストが高くなり、占有面積も大きくなります。
適用範囲：
6 kVスイッチギアの場合、短絡電流が高いときや出力回路にリアクトルが必要な場合；
8回路以上の出力を有する35 kVスイッチギアの場合；
5回路以上の出力を有する110 kVから220 kVスイッチギアの場合。
