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母线失压事故分析及母差保护动作跳闸事故分析

作者：翟文君 孔令顺 张娜娜 来源：《科技传播》2013年第07期

摘要 变电站母线失压事故的后果十分严重，对整个电力系统的稳定性影响很大。本文分析了500kV变电站的500kV母线和中压侧（220kV）母线失压事故形成的原因，以500kV母差保护动作跳闸事故为例，提出了处理方法。 关键词 电力设备；安全；事故分析

中图分类号TM63 文献标识码A 文章编号 1674-6708（2013）88-0170-02 1 母线失压事故分析 1.1 母线失压的原因

1）误操作或操作时设备损坏，导致母线故障；

2）母线及连接设备的绝缘子发生污闪事故，造成母线短路；

3）运行中母线及连接设备绝缘损坏，使母线保护或电源进线保护动作跳闸； 4）线路上发生故障，线路保护拒动或断路器拒跳，造成越级跳闸； 5）母线保护误动作。 1.2 母线失压的故障判断

1）判断的依据：保护动作情况及断路器跳闸情况，仪表指示，对站内设备检查的结果、站内有无操作和工作等；

2）判断方法。母差保护的保护范围为：各母差电流互感器以内的所有设备。因此，母差保护动作使一段母线上的各分路及母联断路器跳闸，一般为母线及连接设备故障；

3）事故影响范围。500kV部分主接线为3/2接线，220kV各线路多为联络线。因此，各种情况下的事故影响范围判断、分析如下：

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（1）母差保护动作，500kV各边断路器跳闸，500kV某一段母线失压，一般不会导致中压侧（220kV侧）、低压侧失压，并且不会影响站用电；

（2）500kV线路故障，保护装置动作，中断路器跳闸而边断路器拒分时，断路器失灵保护动作使500kV各边断路器跳闸，500kV任一段母线失压，一般不会导致中压侧、低压侧失压，并且不会影响站用电；

（3）500kV线路故障，保护装置动作，边断路器跳闸而中断路器拒分时，断路器失灵保护动作使同串的另一边断路器跳闸，影响同串另一条线路的运行。500kV任一段母线均不会失压，一般不会导致中压侧、低压侧失压，并且也不会影响站用电；

（4）500kV线路故障，保护装置动作，边断路器跳闸而中断路器拒分时，断路器失灵保护动作使同串的另一边断路器跳闸，影响同串主变压器的运行，使其他运行主变压器可能过载。500kV任一段母线均不会失压，一般不会导致中压侧失压，导致低压侧失压，并且会影响站用电；

（5）主变压器保护装置动作，中断路器跳闸而边断路器拒分时，断路器失灵保护动作使500kV各边断路器跳闸，500kV一段母线失压，导致低压侧母线失压，会影响站用电。其他运行主变压器可能过载；

（6）主变压器保护装置动作，边断路器跳闸而中断路器拒分时，断路器失灵保护动作使同串的另一边断路器跳闸，影响同串另一条线路的运行，500kV任一段母线均不会失压。主变压器保护装置动作导致低压侧母线失压，会影响站用电，其他运行主变压器可能过载。 2 500kV母差保护动作跳闸事故分析 2.1 故障情况

某日15：25，HJ变电站在进行QHI回线由检修转热备用的操作，操作至推上50311隔离开关时，在50311隔离开关动、静触头即将接触时，发出异常声响，500kV I母母差保护动作，500kV I母各边断路器跳闸。同时，QHI回线分相高频距离保护、光纤电流差动保护有动作信号。

值班人员对50311隔离开关及500kV I母所有设备进行检查，确认没有影响500kVI母恢复送电因素后，向网调值班调度员汇报。

按网调调度员命令，拉开50311隔离开关，然后用另一串的5051断路器对500kV I母充电后，母线恢复运行。5051断路器合上约半分钟后，500kV I母母差保护再次动作，5051断路器三相跳闸。同时HH线两套线路保护动作，第五串的中断路器5052B相跳闸后重合成功。

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500kVI母母差保护再次动作跳闸，是在合5051断路器之后发生的，判断5051断路器罐体内部很可能有故障发生。

第二天4：20，合上500kV I母第六串边断路器5061对I母充电正常。4：31，500kV I母送电结束。

2.2 第一次母差保护动作跳闸故障分析

1）母差保护动作情况：两套母差保护均动作，保护装置判断故障类别为I母B相接地故障。

2）QHI回线路保护动作情况

（1）分相高频距离保护：纵联距离保护动作时间为45ms；距离保护I段保护动作时间为38ms；保护装置判断故障类别为B相故障；

（2）光纤纵差保护装置：光纤纵差保护动作，保护装置判断故障类别为B相故障。 根据保护动作情况及录波报告分析，5032断路器未合闸，在操作50311隔离开关时，500kV I母母差保护动作，故障电流明显。

根据故障录波图和保护动作情况分析，保护动作正确。母差保护和线路保护同时动作，判断故障点应该位于5031断路器罐体以内的两组电流互感器之间。因为故障前503l断路器在分闸位置，由此可以判断为5031断路器与母线侧电流互感器之间故障。如果是5031罐体内部故障，则500kV I母母差保护和QH I回线线路保护都属于正确动作。 2.3 第二次母差保护动作跳闸故障分析

500kV I母母差保护第二次动作，发生在事故处理的操作中。 1）母差保护动作情况

两套母差保护均动作，保护装置判断故障类别为I母B相接地故障。 2）HH线保护动作情况

（1）第一套保护装置：工频变化量阻抗保护动作时间为9ms；B相出口；电流差动保护动作时间为12ms；B相出口；距离保护I段保护动作时间为23ms；B相出口。故障测距结果：0.09km；