變電站母線故障處理分析

侯曉燕

摘 要：母線對電力系統的重要性不言而喻，雖然母線發生故障的概率小，但是母線保護一旦動作，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生故障，很容易造成系統瓦解，帶來嚴重的社會影響，后果極其嚴重。本文對母線保護動作的原因進行了分析，闡述了母線保護動作后的處理措施，并提出了減小母線保護動作的措施。

關鍵詞：變電站；母線故障；供電

母線正常運行對于電力系統安全運行非常重要，如果母線保護動作，容易引起大面積停電，造成十分嚴重的后果。由于各種原因的影響，母線故障不可能安全杜絕，因此，當母線保護動作后，根據繼電保護報文及故障現象等，及時進行故障處理，盡快恢復母線供電，以及采取相應的措施，提高母線的安全水平，盡量減少母線事故發生率，對電力系統的安全穩定運行是十分必要的。

一、變電站母線事故產生原因分析

減少變電站母線故障發生率，分析母線故障產生原因并對其加以及時處理，是確保電力系統正常運行與生產的基本要求，同時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備產生故障引起，不但會造成供電中斷，造成大面積停電事故產生，同時還會嚴重損壞電力系統電氣設備，更甚者還會造成電力系統的崩解，造成用戶與變電站重大的經濟損失。基于此，分析母線故障的類型與產生原因，對其進行有針對性的解決尤為必要。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生原因主要可歸納為以下兩方面原因：

1.客觀因素引發母線故障

（1）一般原因：電流（電壓）互感器、斷路器、母線等電氣設備質量差，容易造成設備爆炸等事故，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生閃絡現象，設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，損壞了隔離開關與斷路器之間的絕緣子，從而引發母線故障。同時，線路斷路器繼電保護拒動越級跳閘，也會造成母線失電事故。

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

2.人為原因引發的母線故障

變電站運行人員的人為誤操作是引發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，在運行人員在帶負荷的情況下拉動隔離開關，這一誤操作很容易造成電弧現象產生，從而引起母線故障。變電站運行人員人為誤操作引發的母線故障事故多屬于相當嚴重的三相故障。同時，在配電裝置布置中，若大量采用高層布置的形式，在變電站電氣系統中其中一組母線產生故障的情況下，采用此種配電裝置方式，有可能使電氣系統另一組母線產生故障，從而造成大面積停電事故。同時，電氣系統設備爆炸或者環境、天氣因素等，也有可能引起變電站母線故障的轉換。

二、變電站母線事故處理要點分析

1.變電站母線無保護情況下的故障處理

變電站中110KV以下的母線，多采用主變進行差動范圍之內的母線保護，此類母線缺乏保護裝置，或者母線的保護裝置由于某些原因停止使用的情況下，在母線故障處理中，應先明確母線故障產生原因，再對其進行及時處理：

（1）若是由母線上的設備、元件故障引起的母線故障，則應及時切除該故障元件，以快速恢復該條母線的供電。在故障處理中，運行人員應以繼電保護裝置的實際動作狀況，或者是爆炸聲等事故現象等為依據，正確判明母線事故產生位置，進行及時調度處理。

（2）若由線路故障產生越級跳閘引發的母線失電，此時母線的位置及其強送時沒有突出的短路現象，在故障處理中，就應及時拉開故障線路開關，使母線能夠快速恢復送電。

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

（4）采用單主變的變電站而言，在其母線無保護情況下的故障處理中，需拉開包括分段開關在內的故障母線上的全部開關，并采用主變的旁路閘刀實施非故障母線線路的倒供，并將高壓側的電源開關合上，恢復非故障母線的負載供電；而對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行的方式進行，在母線故障處理中，應及時采取措施將故障母線隔離，在避免帶負荷的情況下拉合閘刀，恢復正常母線的供電。

2.母差保護誤動情況下的母線故障處理

在母差保護誤動情況下的母線故障處理中，應對母差的保護方式進行及時調整，實現開關的及時切換，從而對恢復固定連接式的母差保護。同時，在母線故障處理中，通常運用發生母線故障之后，通常母線上會產生負序電壓或者電壓趨近于0的特點，運用電壓閉鎖等方式，以防止差流太大或者保護裝置發生異常引起母差保護誤動。而且在運行方式調整過程中，還應及時對相應的母差保護接點實際情況進行檢查，確保其變位信號的正確性。此外，還可采用交叉去流變二次級的方式避免母差保護與線路保護流變故障死區產生。為防止壓變故障引發的事故產生，應退出母差用二次端子，此時若開關處于運行狀態且差動保護因故停用時，在退出的過程中，首先應確保在流變短接之后再進行，從而避免流變開路的問題產生。總之，在故障處理中，首要步驟即是考慮保護誤動的情況下，應立即拉開電容器開關，停止保護工作，在故障保護裝置退出之后，應及時對母線充電，確保其正常運行。

三、結束語

綜上可見，母線作為電力系統中非常重要的電氣設備之一，其故障的產生既有人為原因，也有天氣、環境污染以及設備故障等客觀因素引起，在故障處理過程中，應根據母線故障的實際情況，明確故障產生原因與故障類型，并進行故障隔離與即時切除，恢復正常設備的運行，防止母線故障的轉換與發展，確保供電的穩定性。

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（作者單位：內蒙古電力（集團）有限責任公司錫林郭勒電業局）