220kV变电站母线失压及处理

220 kV变电站母线失压及处理 摘 要在电网中，变电站占据至关重要的作用。另一 方面，它也作为电力的中转站，是输配电过程中的核心设施 之一。而在变电站中，母线是非常重要的设备，母线的稳定 性直接决定了变电站的稳定性。在变电站的日常运行中，有 很多故障会因为不同的原因未被切除，越级到母线级，被母 线保护动作切除。本文结合我国实际情况，对可能出现母线 失压的情况进行了分析，并提出了相应的处理方式。 关键词220 kV;变电站;母线失压;处理 中图分类号TM411 文献标识码A文章编号 1006-893726-0108-02 在变电站中，母线一般不会出现故障问题，但是有很 多其他的故障会跨越至母线级，由母线保护动作切除，这也 意味着母线在变电站中占据了非常重要的部分。当变电站中 出现母线级故障时，尤其是在枢纽变电站中，不仅会引发故 障母线上的出线停电情况，同时也会对电网的稳定性造成一 定的影响，埋下安全隐患。本文以某220 kV变电站为例， 对可能导致母线失压的情况进行了分析，旨在提高变电站工 作的稳定性，加强工作中的防范意识。 1运行方式 运行方式，如图1所示。 2母线保护装置 2.1 220 kV母线保护装置 在该变电站中，采用的220 kV母线危机保护装置属于 RCS-915和BP-2B型保护装置。在RCS-915保护装置中，具 有多种母线保护功能，例如母线差动保护、母联充电保护、 母联死区保护等等，在BP-2B保护装置中，有母线差动保护、 母联失灵保护、开关失灵保护出口等等。 2.2 110 kV和35 kV母线保护装置 在该变电站中，并未针对110 kV和35 kV的母线设置 专门的保护装置。当该母线出现问题时，由主变的中后备保 护动作切除故障。 3母线保护原理 各个开关的CT以及母线的所有一次设备，例如开关 CT、开关、母线侧隔离刀闸等等，都在母差保护的范围中。 母线差动保护中的差动回路分成两部分大差回路和 小差回路。在双母保护中，大差的主要作用是作为气动元件, 对区域内是否有故障进行判断，保护的主要对象是两条母线 [1]；小差的作用是作为选择元件，对故障所在的母线区域进行 判断，保护的对象是一条母线以及母联CT之间的区域。小 差动作是在第一个时限中跳开母联开关，在第二个时限中跳 开母线的所有开关;大差动作是在同一个时限中将故障母线 上的开关全部跳开，不判断设备所在的母线。当双母正常运 行时，一般采用的是小差回路，这样的保护选择性更强;而在 倒母过程中，大多采用的是大差保护，这样可以有效避免操 作并列刀闸时可能出现的误动。 母差死区保护的原理为当母线处于并列运行的状态 时，如果故障发生的区域是母联开关或母联CT时候，开关 侧母线段刀闸在跳开时无法排除这类故障，同时CT段的小 差元件也无法排除，这种情况被称作死区故障。在这种情况 下，母差保护工作已经切除了一条母线，电流元件不返回， 且母联开关已处在跳开状态，但是在母联CT中仍有故障电 流经过，死区保护是在母线差动负荷电压闭锁后切除另外一 条母线。具体的母差死区范围，如图2所示。 母联失灵保护和死区保护的原理相似，主要区别在于, 当出现死区故障后，母联开关处跳开状态;而在母联失灵保护 之后，母联开关的仍处在合位。 而具体的失灵保护原理为在各开关状态进行相关的 检测后，然后在母联开关空充失压母线开始前，采用母差保 护进行充电保护以及过载保护，保护标准定制为480 A,待 空充母线恢复后，则可以迅速解除母联的充电和过载保护两 种状态。 母线充电位置是在分段母线的某一段停电检修后，可 以通过母联或者分段开关对检修母线进行充电，从而保证双 母的正常运行。一般此时会采用母联充电保护的方式，这样 当检修母线出现故障时，母联开关会跳开切除故障。 4母线事故原因判断 4.1保护动作情况以及事故后的母线方式判断 在判断时，主要参考保护动作的情况以及断路器的跳 闸情况，通过仪表对变电站内部的设备运行情况进行检查， 并分析在变电站中有没有进行操作性以及工作等。 由于母差保护的范围为母线以及和母线相连接的设 备，例如电压互感器、避雷器等等。因此，在母差保护动作 下，会使一段母线上的不同分路及分段的断路器出现跳闸的 情况。在这种情况下，可能出现了母线或链接设备故障的情 况。当线路或设备出现某种故障时，出现保护动作而线路断 路器未跳闸时，断路器失灵保护会在极短的时间内跳开故障 线路或设备所在母线上的所有断路器。 一般情况下，失灵保护需要满足以下两个条件第一, 故障元件保护出口继电器在动作之后未出现返回的现象，断 路器没有跳闸;第二，在故障元件的保护范围中，还存在故障 的情况。失灵保护动作跳闸会导致母线出现失压情况，此时 一般都是线路以及变压器故障越级导致的。在这种情况下， 很容易界定故障的范围，故障元件的保护有信号，断路器的 位置仍旧处在合位。当母线及其连接设备出现故障时，主控 室中的相关测控设备以及保护装置出现相关的动作信息，故 障处也会出现冒火、冒烟等现象，在判断故障时较为容易［2］。 如果变电站中没有安装相应的母线保护或失灵保护的 母线，电源主接线保护动作跳闸，并且联跳分段断路器，导 致母线失压，在这种情况下，要根据以下几个因素对其进行 判断 保护动作的情况。如果在分路中出现了保护动作的情 况，同时在母线以及连接设备上没有出现异常，那么一般可 以判断是线路故障越级跳闸引起的;如果在分路中没有出现 保护动作的情况，那么既可能是母线级连接设备故障，也可 能是线路故障越级跳闸；