變電站母線故障處理分析

侯曉燕

摘 要：母線對(duì)電力系統(tǒng)的重要性不言而喻，雖然母線發(fā)生故障的概率小，但是母線保護(hù)一旦動(dòng)作，容易引起大面積停電事故，特別是樞紐變電站的母線一旦發(fā)生故障，很容易造成系統(tǒng)瓦解，帶來嚴(yán)重的社會(huì)影響，后果極其嚴(yán)重。本文對(duì)母線保護(hù)動(dòng)作的原因進(jìn)行了分析，闡述了母線保護(hù)動(dòng)作后的處理措施，并提出了減小母線保護(hù)動(dòng)作的措施。

關(guān)鍵詞：變電站；母線故障；供電

母線正常運(yùn)行對(duì)于電力系統(tǒng)安全運(yùn)行非常重要，如果母線保護(hù)動(dòng)作，容易引起大面積停電，造成十分嚴(yán)重的后果。由于各種原因的影響，母線故障不可能安全杜絕，因此，當(dāng)母線保護(hù)動(dòng)作后，根據(jù)繼電保護(hù)報(bào)文及故障現(xiàn)象等，及時(shí)進(jìn)行故障處理，盡快恢復(fù)母線供電，以及采取相應(yīng)的措施，提高母線的安全水平，盡量減少母線事故發(fā)生率，對(duì)電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行是十分必要的。

一、變電站母線事故產(chǎn)生原因分析

減少變電站母線故障發(fā)生率，分析母線故障產(chǎn)生原因并對(duì)其加以及時(shí)處理，是確保電力系統(tǒng)正常運(yùn)行與生產(chǎn)的基本要求，同時(shí)也是提高供電可靠性的有效手段。變電站母線故障事故多由母線上的設(shè)備產(chǎn)生故障引起，不但會(huì)造成供電中斷，造成大面積停電事故產(chǎn)生，同時(shí)還會(huì)嚴(yán)重?fù)p壞電力系統(tǒng)電氣設(shè)備，更甚者還會(huì)造成電力系統(tǒng)的崩解，造成用戶與變電站重大的經(jīng)濟(jì)損失?；诖耍治瞿妇€故障的類型與產(chǎn)生原因，對(duì)其進(jìn)行有針對(duì)性的解決尤為必要。通常而言，變電站母線故障主要有污閃、相間短路（接地）故障、單相接地故障、兩相（三相）短路故障、金屬性接地故障等。變電站母線故障事故產(chǎn)生原因主要可歸納為以下兩方面原因：

1.客觀因素引發(fā)母線故障

（1）一般原因：電流（電壓）互感器、斷路器、母線等電氣設(shè)備質(zhì)量差，容易造成設(shè)備爆炸等事故，從而引起母線故障事故。

（2）主要原因：斷路器套管與母線絕緣子之間產(chǎn)生閃絡(luò)現(xiàn)象，設(shè)置于母線與斷路器之間的電流互感器與母線上的電壓互感器在操作切換過程中，損壞了隔離開關(guān)與斷路器之間的絕緣子，從而引發(fā)母線故障。同時(shí)，線路斷路器繼電保護(hù)拒動(dòng)越級(jí)跳閘，也會(huì)造成母線失電事故。

（3）外部原因：如天氣原因或者環(huán)境因素引發(fā)的母線故障。其中，尤以霧閃發(fā)生的頻率較高。而如工業(yè)污染等環(huán)境因素也會(huì)造成母線故障

2.人為原因引發(fā)的母線故障

變電站運(yùn)行人員的人為誤操作是引發(fā)母線故障事故的重要原因，占變電站母線故障總體的五分之一左右。例如，在運(yùn)行人員在帶負(fù)荷的情況下拉動(dòng)隔離開關(guān)，這一誤操作很容易造成電弧現(xiàn)象產(chǎn)生，從而引起母線故障。變電站運(yùn)行人員人為誤操作引發(fā)的母線故障事故多屬于相當(dāng)嚴(yán)重的三相故障。同時(shí)，在配電裝置布置中，若大量采用高層布置的形式，在變電站電氣系統(tǒng)中其中一組母線產(chǎn)生故障的情況下，采用此種配電裝置方式，有可能使電氣系統(tǒng)另一組母線產(chǎn)生故障，從而造成大面積停電事故。同時(shí)，電氣系統(tǒng)設(shè)備爆炸或者環(huán)境、天氣因素等，也有可能引起變電站母線故障的轉(zhuǎn)換。

二、變電站母線事故處理要點(diǎn)分析

1.變電站母線無保護(hù)情況下的故障處理

變電站中110KV以下的母線，多采用主變進(jìn)行差動(dòng)范圍之內(nèi)的母線保護(hù)，此類母線缺乏保護(hù)裝置，或者母線的保護(hù)裝置由于某些原因停止使用的情況下，在母線故障處理中，應(yīng)先明確母線故障產(chǎn)生原因，再對(duì)其進(jìn)行及時(shí)處理：

（1）若是由母線上的設(shè)備、元件故障引起的母線故障，則應(yīng)及時(shí)切除該故障元件，以快速恢復(fù)該條母線的供電。在故障處理中，運(yùn)行人員應(yīng)以繼電保護(hù)裝置的實(shí)際動(dòng)作狀況，或者是爆炸聲等事故現(xiàn)象等為依據(jù)，正確判明母線事故產(chǎn)生位置，進(jìn)行及時(shí)調(diào)度處理。

（2）若由線路故障產(chǎn)生越級(jí)跳閘引發(fā)的母線失電，此時(shí)母線的位置及其強(qiáng)送時(shí)沒有突出的短路現(xiàn)象，在故障處理中，就應(yīng)及時(shí)拉開故障線路開關(guān)，使母線能夠快速恢復(fù)送電。

（3）若線路開關(guān)或者是10KV母線故障時(shí)，應(yīng)立即采取有效措施隔離故障線路。在故障處理中，若不能及時(shí)辨別出故障線路的情況下，可采取拉開全部的出現(xiàn)開關(guān)的方式，以外電源為媒介，沖擊母線。

（4）采用單主變的變電站而言，在其母線無保護(hù)情況下的故障處理中，需拉開包括分段開關(guān)在內(nèi)的故障母線上的全部開關(guān)，并采用主變的旁路閘刀實(shí)施非故障母線線路的倒供，并將高壓側(cè)的電源開關(guān)合上，恢復(fù)非故障母線的負(fù)載供電；而對(duì)于采用雙主變雙電源的變電站而言，母線故障多采用分列運(yùn)行的方式進(jìn)行，在母線故障處理中，應(yīng)及時(shí)采取措施將故障母線隔離，在避免帶負(fù)荷的情況下拉合閘刀，恢復(fù)正常母線的供電。

2.母差保護(hù)誤動(dòng)情況下的母線故障處理

在母差保護(hù)誤動(dòng)情況下的母線故障處理中，應(yīng)對(duì)母差的保護(hù)方式進(jìn)行及時(shí)調(diào)整，實(shí)現(xiàn)開關(guān)的及時(shí)切換，從而對(duì)恢復(fù)固定連接式的母差保護(hù)。同時(shí)，在母線故障處理中，通常運(yùn)用發(fā)生母線故障之后，通常母線上會(huì)產(chǎn)生負(fù)序電壓或者電壓趨近于0的特點(diǎn)，運(yùn)用電壓閉鎖等方式，以防止差流太大或者保護(hù)裝置發(fā)生異常引起母差保護(hù)誤動(dòng)。而且在運(yùn)行方式調(diào)整過程中，還應(yīng)及時(shí)對(duì)相應(yīng)的母差保護(hù)接點(diǎn)實(shí)際情況進(jìn)行檢查，確保其變位信號(hào)的正確性。此外，還可采用交叉去流變二次級(jí)的方式避免母差保護(hù)與線路保護(hù)流變故障死區(qū)產(chǎn)生。為防止壓變故障引發(fā)的事故產(chǎn)生，應(yīng)退出母差用二次端子，此時(shí)若開關(guān)處于運(yùn)行狀態(tài)且差動(dòng)保護(hù)因故停用時(shí)，在退出的過程中，首先應(yīng)確保在流變短接之后再進(jìn)行，從而避免流變開路的問題產(chǎn)生。總之，在故障處理中，首要步驟即是考慮保護(hù)誤動(dòng)的情況下，應(yīng)立即拉開電容器開關(guān)，停止保護(hù)工作，在故障保護(hù)裝置退出之后，應(yīng)及時(shí)對(duì)母線充電，確保其正常運(yùn)行。

三、結(jié)束語

綜上可見，母線作為電力系統(tǒng)中非常重要的電氣設(shè)備之一，其故障的產(chǎn)生既有人為原因，也有天氣、環(huán)境污染以及設(shè)備故障等客觀因素引起，在故障處理過程中，應(yīng)根據(jù)母線故障的實(shí)際情況，明確故障產(chǎn)生原因與故障類型，并進(jìn)行故障隔離與即時(shí)切除，恢復(fù)正常設(shè)備的運(yùn)行，防止母線故障的轉(zhuǎn)換與發(fā)展，確保供電的穩(wěn)定性。

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（作者單位：內(nèi)蒙古電力（集團(tuán)）有限責(zé)任公司錫林郭勒電業(yè)局）