220kVGIS母線事故處理措施探討

摘要：近年來，社會經(jīng)濟在快速發(fā)展的同時，城市化進程的步伐逐漸加快，人們的生活水平不斷提升，對于電力能源的整體需求不斷擴大，在很大程度上也極大的促進了電力行業(yè)的迅速發(fā)展。在電力系統(tǒng)運輸過程中，GIS設備發(fā)揮著重要的作用，隨著電網(wǎng)建設規(guī)模不斷擴大，GIS設備的應用占比也在逐年增加，在實際運行過程中，不可避免會出現(xiàn)事故，對電網(wǎng)運行安全造成了極大的影響，必須要引起高度重視，文章針對GIS組合設備的實際運行特點，結合案例對220KV母線故障的事故處理措施進行了分析，從而盡可能的降低事故發(fā)生所造成的影響，避免事故進一步擴大，在短期內(nèi)及時恢復網(wǎng)絡系統(tǒng)架構，希望可以為相關從業(yè)人員提供些許借鑒。

關鍵詞：220KVGIS;母線事故;處理措施;組合電器

GIS是氣體絕緣組合開關設備的簡稱，其主要是將變電站當中的各類電氣設備，如隔離開關、斷路器、接地開關以及電流、電壓互感器等部分，封閉于絕緣介質(zhì)以及接地金屬外殼內(nèi)。該設備因為具有運行可靠性較高、且占地相對較少，受環(huán)境因素影響較小等優(yōu)點，近年來，被廣泛應用于各類變電站建設當中。但是在實際應用過程中，因為設備制造過程中存在一定的缺陷與不足，且在安裝工藝不達標等方面因素的影響，GIS設備也時常會發(fā)生故障，GIS設備的所有元件都是在密封的金屬殼當中，因此，相關工作人員并不能及時的發(fā)現(xiàn)設備的實際運行狀態(tài)，不能第一時間查找到精準的定位故障點，這樣便會對電網(wǎng)調(diào)度及事故處理工作增加很大的難度。隨著GIS設備在電網(wǎng)系統(tǒng)當中的應用占比不斷增加，事故的發(fā)生概率也在逐年增加，對電網(wǎng)調(diào)度運行造成了極大的影響。

一、220KV母線故障的事故處理

對于電網(wǎng)調(diào)度相關工作人員而言，當出現(xiàn)事故情況下，必須要保障事故處理的及時性與準確性，堅持保設備、保人身、保電網(wǎng)的基本事故處理原則。一般情況下，事故處理主要分為以下階段：

首先，相關工作人員要保障在事故發(fā)生的第一時間及時采取必要的應急措施，通過各種有效的手段，最大程度上保障設備的正常穩(wěn)定運行，減少系統(tǒng)的故障影響，降低設備過載，盡可能的避免事故的快速發(fā)展與擴大。針對實際情況，及時調(diào)整電網(wǎng)電壓、頻率參數(shù)，從而提升電網(wǎng)的承受力，能夠經(jīng)受的住第二次故障沖擊。

其次，可采取保護動作以及其他事故現(xiàn)象情況，快速的查找故障點。

針對故障的發(fā)生位置以及具體原因、導致的后果，及時采取相應的恢復措施，從而及時恢復電網(wǎng)系統(tǒng)架構，從而最大程度上保障電網(wǎng)系統(tǒng)能夠穩(wěn)定安全的供電。

母線故障在所有的故障當中屬于相對嚴重的故障類型，其會涉及到許多的元件跳閘，同時也會對電網(wǎng)產(chǎn)生很大的影響，當出現(xiàn)事故之后，對其進行恢復操作也是非常復雜的。當前我國220KV變電站主要采取的是雙母線接線的方式，文章中也主要對該接線方式的母線事故進行了深入分析[1]。

雙母線接線常規(guī)變電站中的單母線失壓事故，在事故發(fā)生初期，進行電網(wǎng)調(diào)整，當無故障系統(tǒng)以及相關設備正常穩(wěn)定運行之后，通常情況下都是可以在相應的故障設備區(qū)域及時查找到事故的發(fā)生痕跡的，如漂浮物放電、瓷瓶閃絡痕跡等，并及時有效判斷失壓母線能否正常送電。雙母線接線GIS變電站單母線失壓事故，在初期事故處理之后，因為GIS母線在密封的金屬殼內(nèi)，這個時候是不能及時有效察覺設備的實際運行狀況的，很難及時準確的找到故障的具體發(fā)生位置，并對其采取必要的措施進行隔離，這樣便會導致事故的影響范圍不斷擴大，同時，后續(xù)的處理工作也變得更加的困難。如果處理不當，很可能會導致其他母線失壓，事故的嚴重程度也將會進一步擴大[2]。

因為GIS變電站不能直接有效的觀察到設備的實際運行狀況，當出現(xiàn)事故之后，一般情況下，只是采取繼電保護動作狀況，對故障的范圍進行初步的判斷。通常情況下，GIS設備在開關兩側都會裝有CT，近母線CT主要用于線路保護作用，遠母線CT主要用于母差保護，且兩者之間存在重疊區(qū)域，這樣也能夠有效避免存在死區(qū)。

當事故發(fā)生時，只有某段母線保護動作，這個時候要結合保護動作的實際情況，可進一步判斷故障的具體位置?？赡艽嬖谝韵聽顩r：首先是故障點在該段母線連接線上，其次是故障點在母刀閘間的公共部分，當屬于第一種情況時，可將跳閘元件倒至正常母線送電。第二種，則不能采取第一種處理方法，否則會導致正常母線失壓，事故范圍也將會進一步擴大。因為不能及時確定故障點的位置，為了盡可能避免事故的擴大，不能直接將跳閘元件倒至正常母線。當跳閘元件停止運行，且電網(wǎng)運行受到的影響較小，在可接受范圍之內(nèi)，這個時候可不用及時送電，可的東道各氣室氣體取樣分析進一步縮小故障點范圍之后，在采取相應的送電方案[3]。

當跳閘元件停運之后，對整個電網(wǎng)安全造成了極大的影響，這個時候應當立即送電，加工元件母線側刀閘及時的拉開，并對于母刀閘試充電，在試充電過程中應當保障具有可靠的速斷保護措施，對于主變間隔將后備段保護改為短延時之后再試充電。充電完成之后可將元件母線側母刀閘向上推，同時元件倒至正常母線送電[4]。

二、案例分析

2019年9月25日2時00分，武漢某電網(wǎng)電廠升壓站220kv母失壓，雙套母差保護正確動作，導致220開關跳閘，在事故之前，兩臺機組都處于檢修狀態(tài)，事故未對電網(wǎng)產(chǎn)生極大影響。事故發(fā)生之后，立即將廠用電倒至備用電源，后發(fā)現(xiàn)刀閘氣室補氣報警，氣體壓力快速下降，可確定氣室內(nèi)為故障源頭。由于事故跳閘元件影響比較小，未進行倒母線進行送電[5]。

三、結論

因為GIS設備和室外設備的實際運行特點之間存在很大的差異性，一旦發(fā)生事故，則不能夠快速、準確的查找到故障點，傳統(tǒng)母線事故的處理方法并不適用于GIS設備，部分情況下，甚至可能會導致事故變得更加嚴重。文章通過對220KV雙母線的接線方式GIS母線故障事故處理進行了分析，并總結如下：（1）GIS母線故障通常情況下多為永久性故障，一旦出現(xiàn)事故，只有母差保護動作，通常不會考慮對失壓母線進行試送電，故障點充電，會造成很大的沖擊，可能會導致設備損壞。（2）母線失壓之后，應當及時采取相應的方法查找故障點，為事故處理提供數(shù)據(jù)參考。（3）當母線失壓之后，跳閘元件會對網(wǎng)架結構產(chǎn)生很大的影響，因此，一定要及時恢復，可將元件倒至正常母線恢復送電。但是需要對元件間隔母刀閘公共部分試充電，從而確認公共部分無故障，之后才可進行倒母線操作。

四、結語

GIS設備自身的特點會對事故處理產(chǎn)生極大的影響，因此，對于GIS變電站，應當配備相應的在線監(jiān)測系統(tǒng)，對GIS內(nèi)部設備及室內(nèi)氣體參數(shù)實施監(jiān)測分析，這樣也能夠及時發(fā)現(xiàn)存在的問題，并快速找到故障點，及時采取有效措施予以處理，加快恢復進程，為電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行提供基礎保障。

參考文獻：

[1]王卉， 陳楷. 220kVGIS母線事故處理方法探析[J]. 中國電力教育， 2018， 2010（32）：259-260.

[2]林華. 隔河巖水電廠500kV GIS母線單相接地事故處理[J]. 華中電力， 2018， （004）：34-38.

[3]余俊敏， 吳毅力， 吳林峰. 500kV GIS母線故障處理方法探析[J]. 電工技術， 2018， （019）：85-86.

[4]馮鵬. 考慮三相母線耦合的500kV GIS中VFTO幅頻特性及其抑制措施研究[D]. 2019.（019）22-23

[5]王成建. 一起110kVGIS母線回路故障的分析處理[C]// 全國大中型水電廠技術協(xié)作網(wǎng)第十屆（2013年）年會.2018，11（019）11-12

作者簡介：

鄒玉廷（1985-），男，漢族，山東聊城人，電氣助理工程師，專科，研究方向：變電運行與檢修。

作者單位：聊城信源集團有限公司