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摘 要：电气设备当中最为严重的故障就是变电站、发电厂的220kV母线故障.母线故障类型和保护切除故障快、慢是有一定关系的,故障切除慢的,单相故障就有可能转化为两相甚至三相故障；故障切除快的就能阻止故障范围的进一步扩大.
关键词：母线；差动；保护故障；防患
中图分类号：TM773 文献标志码：A 文章编号：2095-2945（2017）29-0194-02
引言
变电站或者发电厂的母线故障属于电气设备故障当中最为严重的一种,尤其是220kV母线故障,由于切除的元件比较多,容易造成系统稳定破坏或者引起大面积的停电事故.虽然站、厂母线的总长度不过几百米,但是由于母线复杂的电气结线和较多的联结元件,母线还是存在一定的故障可能性.比如说设备损坏造成母线故障；运维人员由于元件多操作频繁导致误操作（如带负荷拉合刀闸、带接地线合闸等）造成母线三相短路.
母线故障类型和保护切除故障快、慢是有一定关系的,故障切除慢的,单相故障就有可能转化为两相甚至三相故障；故障切除快的就能阻止故障范围的进一步扩大.当然环境污染、天气原因、设备老化或者爆炸也会造成故障进一步扩大.目前由于大量采用高层布置的户外配电装置,一组母线故障容易发展至另外一组母线故障导致全站失压.
1 220kV母线保护原理
1.1 母线保护产品类型
目前,母差保护在广东电网220kV母线上使用主要有如下四个厂家的产品：BP系列（深圳南瑞）、RCS-915系列（南瑞继保）、WMH-800和WMH-800A系列（许继公司）、WMZ-41和SGB750系列（国电南自）.其基本原理皆为带比率差动特性的差动保护.
1.2 动作原理
基于基尔霍夫电流定律是差动保护的基本原则.当正常运行或者故障发生在保护范围外时,在理想情况 出母线的电流和流入母线的电流相等,差电流为零；而当故障在保护范围内时,故障电流等于差动电流.考虑到电流互感器饱和或者电流互感器传动误差等因素的影响,在实际运行中,差动继电器的动作电流的整定计算需要躲开外部故障时产生的最大不平衡电流.
现在的微机型母线差动保护回路有两种：一种是由除了母联开关和分段开关外所有支路电流所构成的差动回路的母线大差；另外一种是由该段母线上所连接的所有支路（包含分段开关、母联开关）电流所构成的差动回路的母线小差.判断母线区外和区内故障采用母线大差比率差动,判断故障母线的选择采用母线小差比率差动.
1.3 主要功能
目前母差保护能够实现如下七个功能：
（1）准确区分母线区内、区外故障,区内故障时候保护可以迅速动作且出口,区外故障能够可靠制动,CT在饱和情况下能够不影响保护装置正确动作.（2）具备断路器失灵保护功能且可以和母差共出口或者单独组屏使用.（3）对母线运行状态实现实时跟踪,具备自适应性.但双母线解列运行时保护依然可以正常工作.（4）具备低电压闭锁功能.（5）具备母联充电保护、母联死区（失灵）保护以及母联过流保护功能.（6）有些型号具备母联非全相保护（用户可以自行选择是否投入该功能）.（7）当直流消失时能够发预告信号.（8）具备检测交直流口功能,电流互感器能够闭锁保护且断线恢复后能够自动解除闭锁.电压回路断线告警且断线恢复后能够自动解除告警.
2 220kV母线故障处理原则
（1）双母线运行而又因母差保护动作同时停电时,现场值班人员不待调度指令,立即拉开未跳闸的断路器.经检查设备未发现故障点后,遵照值班调度员指令,分别用线路断路器强送一次,选取哪个断路器强送,由值班调度员决定.（2）双母线接线当单母线运行时母差保护动作使母线停电,值班调度员可选择电源线路断路器强送一次,如不成功则切换至备用母线.（3）双母线之一停电时（母差保护选择性切除）,如果设备没有发现故障点,需马上请示值班调度员,用外部电源（具备快速灵敏切除充电母线故障的保护）对失压母线强送一次.如果用母联开关进行强送则母联开关必须具备完善的充电保护（接地、相间保护）.如果强送不成功就隔离故障母线,将故障母线上的线路倒换（为防止故障点转移,开关需要采用冷倒的方式）至运行母线.（4）母差保护动作失压的GIS母线在未查明故障原因及试验合格前不得送电.（5）若母线故障使电网解列,在事故处理中应特别注意防止非同期合闸而扩大事故.（6）若母线失压是由失灵保护引起的,要将拒动开关隔离后方可恢复母线送电.（7）若电网解列是由母线故障引起的,在事故处理中应特别注意防止非同期合闸而扩大事故.
3 220kV母線故障的防患
如何防患母线故障,建议采取如下措施：
（1）环境因素：雾闪是造成母线故障另一大隐患,需要提高厂、站外绝缘的水平,增强可靠性,这问题实际上回归到采取技术措施和加强管理的问题.（2）误操作：只有通过提高人员技术水平,严格按照防止误操作的管理制度执行来避免.（3）开关、互感器等电气设备爆炸问题：一方面是运行维护问题；另一方面是设备质量问题.目前从运行维护当中发现了两个值得注意的问题；首先开关遮断容量不足,这是导致母线故障的一大隐患,需要更换开关或者增加遮断容量；其次就是互感器受潮问题,必须要对互感器做好改进密封工作,而且也要及时更换不合格的互感器.（4）运行方式：a.是改变运行方式和电网结构,在规划阶段就要考虑通过电网结线来限制短路容量,同时母差保护能够匹配当前运行方式.b.母线上的电气元件结线排列方式要尽可能保持对称,一般要通过校验母线故障后的线路故障后静态稳定情况来确认这种运行方式是否安全,对母线进行适当的分段也是较好的措施.c.切负荷,确定母线故障后人工切负荷规定.d.在系统的电量、电力平衡允许的情况下,降低线路输送潮流.e.设置解列点,如果系统失稳,规定了人工解列点.
参考文献：
[1]曹旺华.浅谈母线故障事故的分析和处理[J].中国电业（技术版）,2012,02：17-19.
[2]赵志强.浅谈500kV变电站220kV母线及其保护综自改造[J].科技创新和应用,2016（20）：188.
[3]姜玉强.智能变电站浇注式封闭母线的维护策略分析[J].科技创新和应用,2014（33）：204.
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参考文献：
1、 变电站220kV避雷器受潮故障防范 摘 要：文章首先简单介绍了避雷器的概念、分类及作用，然后针对某220kV变电站氧化锌避雷器受潮故障情况进行具体分析，结合现场实际试验得出故障原因。
2、 220kV智能变电站继电保护调试关键问题建议 摘 要：主要研究220kV智能变电站继电保护调试关键问题，分析了智能变电站的技术组成和继电保护调试工作的特点，在此基础上，对220kV智能变电站。
3、 新一代智能变电站继电保护故障可视化分析方案 摘 要：本文针对新一代智能变电站继电保护故障可视化分析方案研究，将从智能变电站中继电保护故障系统现状入手，结合新一代智能变电站继电保护故障可视化。
4、 继电保护和安全稳定控制系统隐性故障 摘 要：随着我国经济的飞速发展，人们的生活水平不断提高，对用电的需求也逐渐增多，但是所有事会出现用电不通畅的情况，主要是因为电厂中的继电保护体系。
5、 一起10kV母线电压不平衡原因分析 摘 要 本文针对一所35kV变电站10kV系统发生接地后出现的三相电压不平衡现象，通过对电压互感器和消谐器的试验及原理分析，找到主要原因，得出此。
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