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变电站母线故障处理分析

作者：侯晓燕

来源：《大东方》2016年第02期

摘 要：母线对电力系统的重要性不言而喻，虽然母线发生故障的概率小，但是母线保护一旦动作，容易引起大面积停电事故，特别是枢纽变电站的母线一旦发生故障，很容易造成系统瓦解，带来严重的社会影响，后果极其严重。本文对母线保护动作的原因进行了分析，阐述了母线保护动作后的处理措施，并提出了减小母线保护动作的措施。 关键词：变电站；母线故障；供电

母线正常运行对于电力系统安全运行非常重要，如果母线保护动作，容易引起大面积停电，造成十分严重的后果。由于各种原因的影响，母线故障不可能安全杜绝，因此，当母线保护动作后，根据继电保护报文及故障现象等，及时进行故障处理，尽快恢复母线供电，以及采取相应的措施，提高母线的安全水平，尽量减少母线事故发生率，对电力系统的安全稳定运行是十分必要的。

一、变电站母线事故产生原因分析

减少变电站母线故障发生率，分析母线故障产生原因并对其加以及时处理，是确保电力系统正常运行与生产的基本要求，同时也是提高供电可靠性的有效手段。变电站母线故障事故多由母线上的设备产生故障引起，不但会造成供电中断，造成大面积停电事故产生，同时还会严重损坏电力系统电气设备，更甚者还会造成电力系统的崩解，造成用户与变电站重大的经济损失。基于此，分析母线故障的类型与产生原因，对其进行有针对性的解决尤为必要。通常而言，变电站母线故障主要有污闪、相间短路（接地）故障、单相接地故障、两相（三相）短路故障、金属性接地故障等。变电站母线故障事故产生原因主要可归纳为以下两方面原因： 1.客观因素引发母线故障

（1）一般原因：电流（电压）互感器、断路器、母线等电气设备质量差，容易造成设备爆炸等事故，从而引起母线故障事故。

（2）主要原因：断路器套管与母线绝缘子之间产生闪络现象，设置于母线与断路器之间的电流互感器与母线上的电压互感器在操作切换过程中，损坏了隔离开关与断路器之间的绝缘子，从而引发母线故障。同时，线路断路器继电保护拒动越级跳闸，也会造成母线失电事故。 （3）外部原因：如天气原因或者环境因素引发的母线故障。其中，尤以雾闪发生的频率较高。而如工业污染等环境因素也会造成母线故障 2.人为原因引发的母线故障

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变电站运行人员的人为误操作是引发母线故障事故的重要原因，占变电站母线故障总体的五分之一左右。例如，在运行人员在带负荷的情况下拉动隔离开关，这一误操作很容易造成电弧现象产生，从而引起母线故障。变电站运行人员人为误操作引发的母线故障事故多属于相当严重的三相故障。同时，在配电装置布置中，若大量采用高层布置的形式，在变电站电气系统中其中一组母线产生故障的情况下，采用此种配电装置方式，有可能使电气系统另一组母线产生故障，从而造成大面积停电事故。同时，电气系统设备爆炸或者环境、天气因素等，也有可能引起变电站母线故障的转换。 二、变电站母线事故处理要点分析 1.变电站母线无保护情况下的故障处理

变电站中110KV以下的母线，多采用主变进行差动范围之内的母线保护，此类母线缺乏保护装置，或者母线的保护装置由于某些原因停止使用的情况下，在母线故障处理中，应先明确母线故障产生原因，再对其进行及时处理：

（1）若是由母线上的设备、元件故障引起的母线故障，则应及时切除该故障元件，以快速恢复该条母线的供电。在故障处理中，运行人员应以继电保护装置的实际动作状况，或者是爆炸声等事故现象等为依据，正确判明母线事故产生位置，进行及时调度处理。

（2）若由线路故障产生越级跳闸引发的母线失电，此时母线的位置及其强送时没有突出的短路现象，在故障处理中，就应及时拉开故障线路开关，使母线能够快速恢复送电。 （3）若线路开关或者是10KV母线故障时，应立即采取有效措施隔离故障线路。在故障处理中，若不能及时辨别出故障线路的情况下，可采取拉开全部的出现开关的方式，以外电源为媒介，冲击母线。

（4）采用单主变的变电站而言，在其母线无保护情况下的故障处理中，需拉开包括分段开关在内的故障母线上的全部开关，并采用主变的旁路闸刀实施非故障母线线路的倒供，并将高压侧的电源开关合上，恢复非故障母线的负载供电；而对于采用双主变双电源的变电站而言，母线故障多采用分列运行的方式进行，在母线故障处理中，应及时采取措施将故障母线隔离，在避免带负荷的情况下拉合闸刀，恢复正常母线的供电。 2.母差保护误动情况下的母线故障处理

在母差保护误动情况下的母线故障处理中，应对母差的保护方式进行及时调整，实现开关的及时切换，从而对恢复固定连接式的母差保护。同时，在母线故障处理中，通常运用发生母线故障之后，通常母线上会产生负序电压或者电压趋近于0的特点，运用电压闭锁等方式，以防止差流太大或者保护装置发生异常引起母差保护误动。而且在运行方式调整过程中，还应及时对相应的母差保护接点实际情况进行检查，确保其变位信号的正确性。此外，还可采用交叉去流变二次级的方式避免母差保护与线路保护流变故障死区产生。为防止压变故障引发的事故

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产生，应退出母差用二次端子，此时若开关处于运行状态且差动保护因故停用时，在退出的过程中，首先应确保在流变短接之后再进行，从而避免流变开路的问题产生。总之，在故障处理中，首要步骤即是考虑保护误动的情况下，应立即拉开电容器开关，停止保护工作，在故障保护装置退出之后，应及时对母线充电，确保其正常运行。 三、结束语

综上可见，母线作为电力系统中非常重要的电气设备之一，其故障的产生既有人为原因，也有天气、环境污染以及设备故障等客观因素引起，在故障处理过程中，应根据母线故障的实际情况，明确故障产生原因与故障类型，并进行故障隔离与即时切除，恢复正常设备的运行，防止母线故障的转换与发展，确保供电的稳定性。 参考文献：

[1]黄森炯，励文伟，王晴等.单母接线变电站母线故障分析探讨[J].浙江电力，2012，31（8）.

[2]生云辉.母线故障原因分析与发电厂变电站母线故障处理[J].科技与企业，2011，（9）. [3]曹旺华.浅谈母线故障事故的分析与处理[J].中国电业，2012，（2）：. （作者单位：内蒙古电力（集团）有限责任公司锡林郭勒电业局）