【摘要】母線故障對變電站以及發電廠的電力系統以及電力設備有很大影響,為了不斷加強變電站運行的安全性,需要對母線故障的原因進行分析,對母線裝置進行保護,加強對各種母線故障的處理。本文通過對母線保護的相關內容進行分析,旨在提高母線故障處理的效率。
【關鍵詞】母線;故障原因;故障處理
引言
隨著電網新技術、新裝備的不斷應用,繼電保護以及自動化技術的發展變得越來越迅速,變電站發電廠的電力系統對于生產運行具有十分重要的作用,其中任何一個環節的管理不當,都有可能導致整個生產系統出現癱瘓,影響經濟發展以及人們生活過程中的用電需求。為了盡量減少各種故障出現的頻率,在日常工作中要做好故障的排查,對于各種出現的故障要及時進行處理。母線故障就是變電站發電廠日常生產運行中的一種常見故障類型,加強母線故障的排查以及處理,對于整個電力系統的運行有重要意義。
一、母線故障類型以及出現故障的原因
發電廠變電站的母線故障主要有兩相短路、三相短路、母線接地、污閃等類型。出現母線故障的原因有很多方面,比如母線絕緣子和斷路器套管的閃絡、安裝在母線上面的電壓互感器出現故障、安裝在母線與斷路器之間的電流互感器出現故障、在進行操作切換時出現絕緣子損壞的現象、人員在操作過程中出現誤操作等,這些都會導致母線出現故障。導致母線出現故障的一般原因是電氣設備的質量較差,比如變電站發電廠的斷路器、電壓和電流互感器、避雷器等設備質量不好。還有天氣原因,也有可能會導致母線出現障礙。由于人為的誤操作導致的故障主要是三相故障。變電站的母線裝置出現故障時,對于整個變電站以及發電廠的運行會帶來較大影響,嚴重時有可能導致全區域內大范圍停電。因此在日常工作中應該要加強母線裝置的保護。出現母線故障之后大部分都可以及時找到故障的原因,及時進行維護之后就可以實現復送電,即使是原因不明,也可以在發生一次故障之后通過試送成功恢復供電。
二、母線保護的重要性以及母線保護的配置原則
對母線進行保護是發電廠變電站日常運行過程中的一個重要內容,母線故障大部分是由于絕緣子對地放電引起的,剛開始出現故障時,一般會表現出單相接地故障,隨著短路電弧在線路中移動,故障往往會發生改變,形成兩相或者三相接地短路。加強母線故障的防護,是變電站電力設備裝置功能得以完善的重要舉措,也是保證電力系統運行安全與穩定的保障。對母線進行保護時,母線保護的配置原則有幾個方面,第一,如果是對母線進行保護配置,則應該要快速地切除故障的母線保護,如果是對接線的保護配置,每組母線最好安裝兩套相同原理的母線保護。對變電站的電壓母線,出現雙母線、單母線時需要裝設專用的母線保護。在母線保護過程中需要注意幾個方面,第一,母線的保護要準確可靠,防止出現誤動。第二,母線保護具有選擇性。第三,母線保護具有快速性,即可以快速切除母線故障,保護電力系統的安全。第四,母線保護需要保持靈敏性。
三、發電廠變電站母線故障處理措施
發電廠變電站的母線故障處理具有十分重要的意義,母線故障有可能導致全場或者全站停電,甚至造成居民的生活用電以及生產用電受到影響。為此要加強母線故障的處理,防止事故延伸。
(一)變電站發電廠母線故障處理的要求和常見措施
1.對故障原因進行分析,如果經過判斷是由于連接在母線上的元件出現了問題造成的故障,則可以將原來的元件切除,恢復母線供電。母線出現故障時,各個運行單位要及時發現并且自行處理,如果不能處理的則要積極與調度進行聯系,確保母線的故障可以被有效地處理。
2.故障現場的人員要及時跟進儀表的指示、信號的位置等各種事故現象,對事故的地點以及原因進行判斷,并且及時通知值班人員,做好相應的故障應急處理,做好故障的記錄,便于日后進行故障分析研究。
3.對于具有多電源聯系的變電站,如果出現母線障礙導致站內沒有電壓或者全站停電時,需要將多電源間可能聯系的斷路器全部拉開,如果是雙母線裝置則要首先拉開母聯斷路器。但需要注意的是,每一組母線上都應該要保留一個主要電源線路斷路器處于投入狀態,對于來電時間進行判斷,
4.如果變電站或者發電廠的母線電壓消失,則應該要設法恢復供電,可以利用發電廠的發電機向母線進行零起升壓,保證用電恢復成功之。如果對停電的母線進行強行送電,則應該要盡量注意不要使用母聯斷路器向出現故障的母線充電。
5.如果出現母線故障,但是沒有明顯的短路現象,對母線進行強送的時候不成功,或者強送的時候沒有明顯的短路現象,則可以斷定故障出現的原因可能是越級跳閘,此時應該拉開涉及越級跳閘的故障線路開關,然后再度母線進行恢復供電,確保母線可以安全通電。
6.如果母線的電壓消失,并且出現了爆炸聲以及火光,則很有可能是強送過程中導致設備出現了損壞,此時工作人員應該要迅速到達故障地點進行檢查,拉開故障母線上所有斷路器,找到故障的位置,并且對故障位置進行隔離,等到人員都離開了事故現場再給母線強行送電。
7.如果變電站出現了全部停電現象,并且與調度的聯系不通暢時,現場人員應該要將各個電源線路輪流接入到有電壓互感器的母線上,也就是接入到有電壓顯示器的母線上,通過試通電確認是否來電。如果確定是整個變電站或者發電廠出現停電狀態,則可以使用一個或者幾個電源,向變電站送電。在進行處理時要保證各個程序有序進行,避免出現非同期合閘現象。
8.如果是單母線運行,經過相應的檢查之后沒有發現比較明顯的故障點,則可以選擇適當的電源再進行強送,如果還是不能成功恢復供電,則可以考慮換用備用的母線。如果是雙母線運行,則出現故障現象時要立即斷開母聯斷路器,沒有發現比較明顯的故障點時,需要對雙母線進行強送,然后恢復正常的母線運行。
(二)對于母線因母差保護動作而停電時的處理方法
如果變電站是單母線運行,經過檢查之后確認了故障類型,有條件的可以選擇更換備用母線,確保變電站發電廠的正常運行,或者可以通過對母線故障進行排除,然后進行試送電,直到母線狀態正常之后恢復供電。如果是雙母線運行,則一條母線出現故障時,要及時進行檢查,并且將出現故障的母線帶來的負荷轉移到另外母線。如果是雙母線運行,但是兩條母線同時停電,則應該要立即斷開與母線相連的斷路器,將故障排除之后才能繼續進行供電。首先恢復一條母線保證能夠變電站相關操作能夠運行,然后對另一條母線進行恢復,如果不能恢復則可以考慮更換母線。在更換母線的過程中,需要將用電的負荷轉移到正常運行供電的母線上。在處理母線故障的過程中,盡量是要使用與母線相連的斷路器給母線試送電。
四、結語
母線裝置是變電站與發電廠的重要組成部分,由于各種自然因素、人為因素等方面的影響,往往會導致母線裝置的運行過程出現故障。一旦母線裝置出現故障,則會導致變電站的運行受到影響,嚴重時還可能導致全站或者全廠停電。對此,要積極采取相應的措施進行母線故障的預防,在工作中及時發現故障,并且針對不同的故障采取相應的措施,提高故障處理效率,盡快恢復發電廠以及供電站的正常供電。
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