母線故障的處理探討

李愛葉 方春生

【摘 要】母線是發(fā)電廠升壓站和變電站的重要組成部分，是電氣元件的集合點。母線失壓后對電網(wǎng)的網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)造成很大的破壞，輕則可能會造成大面積停電，重則可能導致電網(wǎng)解列或失去穩(wěn)定，因此母線失壓后的及時送電就顯得非常重要。在處理過程中我們可以通過具體的分析，針對不同的情況采取不同的方法來處理事故，盡可能在最短的時間內(nèi)使系統(tǒng)恢復正常。

【關(guān)鍵詞】母線；運行；安全

一、母線失壓的類型判斷

引起母線失壓的原因多種多樣，事故象征也各不相同，通過對各種事故象征的綜合分析，我們可以迅速的判斷出母線失壓的原因，這對故障的快速恢復具有很大的幫助，具體歸納如下：

以圖1做具體分析：圖1為一典型220kV變電站主接線示意圖，接線方式為雙母線，正常運行時開關(guān)1運行于Ⅰ母，開關(guān)2運行于Ⅱ母。

1. 系統(tǒng)有沖擊（周圍廠站匯報有沖擊），Ⅰ母母線上所有開關(guān)同時跳閘，線路對側(cè)開關(guān)跳閘或跳閘后重合。

（此處說明一下：如圖1所示，為防止線路1CT與開關(guān)1之間的死區(qū)故障，母差保護中有母差停信功能，由于母差保護與高頻線路保護存在一個時間競爭問題，因此母差保護動作后線路1對側(cè)開關(guān)可能出現(xiàn)的情況有兩種： a.對側(cè)開關(guān)跳閘且重合成功；b.對側(cè)開關(guān)跳閘重合不成功。若線路保護為光纖保護，因為光纖保護具有遠跳功能，因此對側(cè)開關(guān)三相跳閘不再重合）

由上面的故障象征我們可以做出如下判斷：

a. 系統(tǒng)有故障發(fā)生，因為周圍廠站匯報有故障沖擊

b. 故障發(fā)生在Ⅰ母母線上

2. 系統(tǒng)沒有沖擊，Ⅰ母母線上所有開關(guān)同時跳閘，其他線路對側(cè)開關(guān)跳閘或跳閘后重合。

由上面的故障象征我們可以判斷很可能為Ⅰ母母差保護誤動造成的。

3. 系統(tǒng)有沖擊（周圍變電站匯報有沖擊），兩條母線上除母聯(lián)開關(guān)外其他所有開關(guān)跳閘， EMS系統(tǒng)的告警信息中顯示Ⅰ母母線上所有開關(guān)跳閘時間與Ⅱ母母線上所有開關(guān)跳閘時間上有先后，線路對側(cè)開關(guān)跳閘或跳閘后重合。

由上面的故障象征我們可以做出如下判斷：

a. 系統(tǒng)有故障發(fā)生，因為周圍廠站匯報有故障沖擊

b. 故障發(fā)生在Ⅰ母母線上

c. 母聯(lián)開關(guān)拒動，造成Ⅱ母母線失壓

4. 系統(tǒng)有沖擊（周圍變電站匯報有沖擊），兩條母線上所有開關(guān)跳閘，Ⅰ母母線上所有開關(guān)跳閘時間與Ⅱ母母線上所有開關(guān)跳閘時間上有先后，線路對側(cè)開關(guān)跳閘或跳閘后重合。

由上面的故障象征我們可以做出如下判斷：

a. 系統(tǒng)有故障發(fā)生，因為周圍廠站匯報有故障沖擊b. 故障發(fā)生在母聯(lián)開關(guān)與CT之間的死區(qū)位置

（此處說明一下死區(qū)保護的原理：對于中主抗型母差保護，當死區(qū)發(fā)生故障時，Ⅱ母母差先動作跳開Ⅱ母上所有元件及母聯(lián)開關(guān)，但故障仍未切除，此時Ⅰ母母差保護不再取母聯(lián)CT的電流，因此Ⅰ母母差保護動作，切除故障；對于微機型母差保護，當死區(qū)發(fā)生故障時，Ⅱ母母差先動作跳開Ⅱ母上所有元件及母聯(lián)開關(guān)，但故障仍未切除，此時母差大差回路不返回，大差回路仍然有差流，判斷為死區(qū)故障，因此Ⅰ母母差保護動作，切除故障）

5. 系統(tǒng)有沖擊（周圍變電站匯報有沖擊），Ⅰ母母線上有線路1開關(guān)未跳開，對側(cè)開關(guān)跳閘，Ⅰ母母線上其他線路對側(cè)開關(guān)跳閘或跳閘后重合。

由上面的故障象征我們可以做出如下判斷：

a. 系統(tǒng)有故障發(fā)生，因為周圍廠站匯報有故障沖擊

b. 故障發(fā)生在線路1上，線路1開關(guān)拒動造成Ⅰ母母線失壓；又或者是故障發(fā)生在Ⅰ母母線上，線路1開關(guān)拒動；再或者是故障發(fā)生在線路1開關(guān)與CT之間的死區(qū)位置。此時要判斷故障發(fā)生在什么地方就必須通過保護動作情況分析及對設(shè)備的檢查后才能得出具體結(jié)論。

6. 饋線變電站失壓：系統(tǒng)有沖擊，線路兩側(cè)開關(guān)跳閘，母聯(lián)開關(guān)和主變開關(guān)未跳閘。

由上面的故障象征我們可以做出如下判斷：線路上發(fā)生故障，線路開關(guān)跳閘后，由于母線上沒有電源，導致母線失壓

二、母線失壓的處理方法

1. 母線失壓處理的一般程序：

1）廠站值班運行人員不待調(diào)度指令將運行于母線上所有開關(guān)斷開（包括已跳閘卻處于非全相的開關(guān)）。迅速恢復受到影響的廠用電，并立即報告省調(diào)。

2）省調(diào)在保持無故障系統(tǒng)及設(shè)備的正常運行后，應盡快消除設(shè)備過負荷、超極限運行狀況，使受到影響的系統(tǒng)恢復正常。

3）如屬于母線故障，應迅速查明原因，隔離故障點，再恢復供電。對故障點隔離后無法看到明顯斷開點的設(shè)備（如GIS母線等），可以進行間接驗電，即檢查刀閘的機械指示位置、電氣指示、儀表及帶電顯示裝置指示的變化，且至少應有兩個及以上不同原理的指示已同時發(fā)生對應變化。

4）母線保護動作后經(jīng)檢查未發(fā)現(xiàn)有明顯得短路象征，為了迅速恢復正常運行，允許對母線試送一次，有條件者可零起生壓。

5）雙母線結(jié)構(gòu)中一組（段）母線故障時，為迅速恢復系統(tǒng)的連接，可將完好的元件倒至非故障母線運行。

6）后備保護（如開關(guān)失靈保護等）動作，引起母線失壓，也應斷開母線上所有開關(guān)，然后對母線試送電。母線試送成功后，再試送各線路。為防止送電到故障回路，再次造成母線失壓，應根據(jù)有關(guān)廠站保護動作情況，正確判別故障元件、拒動的保護與開關(guān)，必要時用對側(cè)開關(guān)試送電，本側(cè)用旁路開關(guān)代，然后查明開關(guān)、保護拒動原因。

7）母聯(lián)開關(guān)無故障跳閘，一般對系統(tǒng)潮流分配影響比較大，值班運行人員可立即檢同期合上母聯(lián)開關(guān)，同時向省調(diào)匯報，并查找誤跳閘原因。

2. 根據(jù)上面分析的不同的母線事故，采取相應的處理方法

母線失壓后，雖然可以通過各種事故象征大致判斷出失壓的原因，但是不能單憑這些事故象征就妄下結(jié)論，還必須通過保護動作情況及現(xiàn)場人員對設(shè)備的檢查結(jié)果才能做出準確無誤的判斷，只有判斷準確才能采取正確的方法來處理事故。

1）Ⅰ母母線故障：令現(xiàn)場人員檢查Ⅰ母母線上的所有開關(guān)確已斷開，并迅速查找故障點，隔離故障。若故障點隔離后母線能夠恢復送電，可選用一條線路對母線試充電，充電正常后檢同期合上母聯(lián)開關(guān)，然后再送各分路。若Ⅰ母母線短時間內(nèi)無法恢復，考慮將各分路倒至Ⅱ母母線送電（注意倒母線時要先拉開故障母線側(cè)刀閘再合上運行母線側(cè)刀閘）。

2）Ⅰ母母差保護誤動：令現(xiàn)場人員檢查Ⅰ母母線上的所有開關(guān)確已斷開。檢查Ⅰ母母線確無故障后，選用一條線路對母線試充電，充電正常后檢同期合上母聯(lián)開關(guān)，然后再送各分路。

3）開關(guān)跳閘時間靠前的母線故障，母聯(lián)開關(guān)拒動，導致另一條母線相繼失壓：將母聯(lián)開關(guān)停運解備并檢查拒動原因，若母聯(lián)開關(guān)斷不開，可直接拉開母聯(lián)開關(guān)兩側(cè)刀閘將開關(guān)解備（若時間緊迫，可只拉開母聯(lián)開關(guān)的后失壓側(cè)母線刀閘）。母聯(lián)開關(guān)解備后，檢查后失壓母線確無故障后，可選用一條線路對母線試充電，充電正常后再送各分路。若母聯(lián)開關(guān)及故障母線短時間內(nèi)無法送電，可考慮將各分路倒至運行母線送電（注意倒母線時要先拉開故障母線側(cè)刀閘再合上運行母線側(cè)刀閘）。

4）母聯(lián)開關(guān)與CT之間的死區(qū)故障：令現(xiàn)場人員檢查母線上的所有開關(guān)確已斷開，并迅速查找故障點，隔離故障。若死區(qū)故障短時間內(nèi)無法恢復送電，則將母聯(lián)開關(guān)解備，檢查母線確無故障后，選用一條線路對一條母線（Ⅰ母或Ⅱ母）試充電，充電正常后再送各分路。然后另一條母線上將各分路倒至運行母線送電（注意倒母線時要先拉開故障母線側(cè)刀閘再合上運行母線側(cè)刀閘）。

5）線路1故障，線路開關(guān)1拒動，失靈保護動作導致Ⅰ母失壓：令現(xiàn)場人員將開關(guān)1解備，檢查Ⅰ母母線確無故障后，選用一條線路對Ⅰ母試充電，充電正常后檢同期合上母聯(lián)開關(guān)，然后再送各分路。

6）故障發(fā)生在Ⅰ母母線上，線路1開關(guān)拒動： 令現(xiàn)場人員將開關(guān)1解備，并迅速查找故障點，隔離故障。若故障點隔離后母線能夠恢復送電，可選用一條線路對母線試充電，充電正常后檢同期合上母聯(lián)開關(guān)，然后再送各分路。若Ⅰ母母線短時間內(nèi)無法恢復，考慮將各分路倒至Ⅱ母母線送電（注意倒母線時要先拉開故障母線側(cè)刀閘再合上運行母線側(cè)刀閘）。

7）饋線變電站線路跳閘，導致母線失壓：送電過程中注意對母線充電前應將變壓器停運，避免線路末端帶著空載變壓器送電。

三、結(jié)束語

母線是發(fā)電廠升壓站和變電站的重要組成部分，是電氣元件的集合點，也是電力系統(tǒng)的中樞部分，母線工作的可靠性將直接影響發(fā)電廠和變電站工作的可靠性。母線失壓后對電網(wǎng)的網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)造成很大的破壞，特別是雙母線失壓，后果更加嚴重，輕則可能會造成大面積停電，重則可能導致電網(wǎng)解列或失去穩(wěn)定。一般電網(wǎng)調(diào)度機構(gòu)都將母線視為重要運行設(shè)備，尤其是樞紐變電站的母線，因此確保母線安全運行，是保證電力系統(tǒng)安全運行的重要環(huán)節(jié)之一。

作者簡介：

李愛葉，女，1973年出生，河南安陽人，本科，工程師，單位：河南鶴壁供電公司，主要從事電力調(diào)度運行工作。