摘要：母线对电力系统的综合运行和保护具有重要的意义，一旦发生故障，就需要对其进行及时处理。故障产生的原因可能是人为原因、环境原因，也可能是设备原因等。本文对变电站母线故障事故处理分析。
关键词：变电站；母线故障；事故处理
1、变电站母差保护原理
本文中笔者主要分析微机母线保护原理，该保护通过整定调整系数设置 TA 系数，提供相关数据判断母线保护与 TA 相关故障。结合差动保护原理，实际运行中流入母线的电流与流出母线的电流向量和为零，一旦母线出现短路故障，向量和等于故障电流。当故障电流被保护装置检测到后，选择性切除故障，将与母
线连接的所有电力设备提供保护。目前 110kV 及以上电压等级系统均采用双母线方式，采用大差回路与小差回路共同组成的母线保护方式，直接反映出母线的单向故障与相间故障。母线的差动判据包括大差判据与小差判据，其中前者通过检测母线上出国母联断路器与分段断路器之外的所有线路电流和，小差判据则是检测母线上所有支路电流之和。大差判据主要用作启动元件；小差判据可以准确判断故障位置，因此一般用于选择软件。小差保护动作直接保护最先断开母联的断路器，接着断开与故障母线相连的所有线路上的断路器；而大差保护动作则是第一时间跳开母线上的所有断路器，但并不判断故障发生未知。基于最小影响考虑，实际中通常采用小差保护投入，判断故障母线未知。实际中为防止刀闸并列时出现环流出现误动作，倒母采用大差保护方式。母线保护装置主要包括逻辑处理、负压闭锁及管理三部分。逻辑处理通过采集系统分析相关数据逻辑后作出具体判断，给出相应的信号实现故障点断开；负压闭锁部门对母线电压信号进行检测，判断数据能否满足母线保护条件；最后管理部门则主要记录数据、人机交互等。
2、变电站母线故障概述
某 220kV 变电所采用双母线带旁路接线的主接线方式，110kV 母差保护采用某继电器厂生产的 PMH-8 型固定联结式母差保护，该装置的主要特点在于母线上所有元件均可倒。110kV 主接线并没有设置专门的母联开关，接线方式采用旁路开关兼母联开关，具体操作过程中，旁路开关兼开关运行方式采用正母、旁母跨条接线构成。在设计 110kV 母差保护时，旁路兼母联开关 TA 二次回路采用如图 1 所示交流回路，和主接线连接方式相反，换句话来说母差保护原理存在缺陷，当母联运行 720 开关后，一旦母线出现故障，直接造成另一母线的元件跳闸，但故障母线上的元件却正常运行，直接造成严重的后果，因此需要重视该缺陷造成的危害，及时采取措施进行完善。
3、变电站母线故障处理分析
3.1变电站的母线故障可能停电乃至全站停电。
（1）母线短路或母线保护拒动、误动作；（2）送出线故障导致的越级跳闸；（3）单电源供电的降压变电站受电线路故障。母线事故或全站停电常能导致系统的解列和频率、电压的变化，因此必须准确判断是否全站停电，避免因站用电源消失而误判断成全站停电。
3.2变电站母线故障处理要求。母线无保护时故障处理，在母线本身无保护装置时，或其母线保护因故停用中，母线故障时，所接线路断路器不会动作，而由对方断路器跳闸，要在联系之后处理。
（1）经判断是因连接在该母线上的元件故障造成的，就把故障元件切除，恢复该母线送电。母线故障，运行单位应正确判断。能自行处理的先自行处理；处理不了的要做好准备，并积极设法与调度联系。
（2）现场运行人员要根据仪表指示、信号位置、继电保护和自动装置动作状况及事故现象，如火光、爆炸声等，判断事故地点及原因，并马上报告调度值班人员。
（3）具有多电源联系的变电站，出现母线无电压或全站停电时，为避免突然来电导致非同期合闸，需马上把多电源间可能联系的断路器拉开，双母线要首先拉开母联断路器。而每组母线上要保留一个主要电源线路断路器在投入状态，或检查有电压抽取装置的电源线路，以及早判明来电时间，向用户供电的线路断路器不必拉开。
（4）在发电厂母线电压消失时，设法恢复受影响的厂用电。可利用本厂发电机向母线进行零起升压，成功后设法恢复与系统同期并列。如对停电母线进行强送电，应尽量防范使用母联断路器向故障母线充电。对T接变电站母线电压消失，要自行把受电主变压器一次断路器拉开，迅速倒出所带负荷，等待从系统受电。
（5）发生事故时母线处无明显的短路现象，若强送不成功，而强送时又无明显短路现象，则事故就可能是线路故障越级跳闸引起。这时应拉开涉及越级跳闸的故障线路开关后对母线进行恢复送电。
（6）在母线电压消失，并伴有爆炸声、火光等异常现象时，全电压强送可能使设备受到损害，运行人员要迅速前去故障地点检查，并自行拉开故障母线上所有断路器，找到故障点并迅速隔离，人员已离开现场后进行强送母线。如果故障点短时不能排除时，故障母线上元件倒至完好母线上恢复送电，这时要避免把故障点带至母线。
（7）在变电站全停而又与调度联系不通时，现场人员要把各电源线路轮流接入有电压互感器的母线上，试探是否来电。在判明该变电站处于全停状态时，可分别用一个或几个电源向该变电站送电。变电站来电后即可送出负荷。处理程序事先要安排妥当，避免出现非同期合闸。
3.3在母线因母差保护动作而停电时的处理
单母线运行时，经检查有条件的可切换至备用母线运行；或排除母线故障后试送电，正常后恢复供电；双母线运行，一条母线故障停电时，要马上进行检查并把故障母线所带的负荷倒至运行母线供电；双母线运行，同时停电，要马上断开母联断路器，经检查排除故障后再送电。尽快恢复一条母线运行，另一条母线不能恢复时，要把不能恢复的母线所带负荷倒至运行母线供电。
4、结语
母线发生故障，会直接导致对用户供电的中断。首先正确判断、迅速隔离故障点，对减少负荷损失、停电时间十分有益，这是处理母线故障的原则。再就是使用一些先进的保护装置，比如微机母差保护，其保护功能比起传统的母差保护
更加完善，动作更加可靠，一旦发生故障，可以迅速、准确的动作，不会因为保护装置的自身问题造成大面积的停电以及拖延停电时间。最后，应减小人为因素的影响，避免误操作、保护装置误整定的发生。
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作者简介：
赵成华（1985.7），男，云南楚雄人，单位：云南电网有限责任公司楚雄供电局
论文作者:赵成华
论文发表刊物:《电力设备》2017年第28期
论文发表时间:2018/1/18
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