母线故障的处理探讨

李爱叶 方春生

【摘 要】母线是发电厂升压站和变电站的重要组成部分，是电气元件的集合点。母线失压后对电网的网络结构造成很大的破坏，轻则可能会造成大面积停电，重则可能导致电网解列或失去稳定，因此母线失压后的及时送电就显得非常重要。在处理过程中我们可以通过具体的分析，针对不同的情况采取不同的方法来处理事故，尽可能在最短的时间内使系统恢复正常。

【关键词】母线；运行；安全

一、母线失压的类型判断

引起母线失压的原因多种多样，事故象征也各不相同，通过对各种事故象征的综合分析，我们可以迅速的判断出母线失压的原因，这对故障的快速恢复具有很大的帮助，具体归纳如下：

以图1做具体分析：图1为一典型220kV变电站主接线示意图，接线方式为双母线，正常运行时开关1运行于Ⅰ母，开关2运行于Ⅱ母。

1. 系统有冲击（周围厂站汇报有冲击），Ⅰ母母线上所有开关同时跳闸，线路对侧开关跳闸或跳闸后重合。

（此处说明一下：如图1所示，为防止线路1CT与开关1之间的死区故障，母差保护中有母差停信功能，由于母差保护与高频线路保护存在一个时间竞争问题，因此母差保护动作后线路1对侧开关可能出现的情况有两种： a.对侧开关跳闸且重合成功；b.对侧开关跳闸重合不成功。若线路保护为光纤保护，因为光纤保护具有远跳功能，因此对侧开关三相跳闸不再重合）

由上面的故障象征我们可以做出如下判断：

a. 系统有故障发生，因为周围厂站汇报有故障冲击

b. 故障发生在Ⅰ母母线上

2. 系统没有冲击，Ⅰ母母线上所有开关同时跳闸，其他线路对侧开关跳闸或跳闸后重合。

由上面的故障象征我们可以判断很可能为Ⅰ母母差保护误动造成的。

3. 系统有冲击（周围变电站汇报有冲击），两条母线上除母联开关外其他所有开关跳闸， EMS系统的告警信息中显示Ⅰ母母线上所有开关跳闸时间与Ⅱ母母线上所有开关跳闸时间上有先后，线路对侧开关跳闸或跳闸后重合。

由上面的故障象征我们可以做出如下判断：

a. 系统有故障发生，因为周围厂站汇报有故障冲击

b. 故障发生在Ⅰ母母线上

c. 母联开关拒动，造成Ⅱ母母线失压

4. 系统有冲击（周围变电站汇报有冲击），两条母线上所有开关跳闸，Ⅰ母母线上所有开关跳闸时间与Ⅱ母母线上所有开关跳闸时间上有先后，线路对侧开关跳闸或跳闸后重合。

由上面的故障象征我们可以做出如下判断：

a. 系统有故障发生，因为周围厂站汇报有故障冲击b. 故障发生在母联开关与CT之间的死区位置

（此处说明一下死区保护的原理：对于中主抗型母差保护，当死区发生故障时，Ⅱ母母差先动作跳开Ⅱ母上所有元件及母联开关，但故障仍未切除，此时Ⅰ母母差保护不再取母联CT的电流，因此Ⅰ母母差保护动作，切除故障；对于微机型母差保护，当死区发生故障时，Ⅱ母母差先动作跳开Ⅱ母上所有元件及母联开关，但故障仍未切除，此时母差大差回路不返回，大差回路仍然有差流，判断为死区故障，因此Ⅰ母母差保护动作，切除故障）

5. 系统有冲击（周围变电站汇报有冲击），Ⅰ母母线上有线路1开关未跳开，对侧开关跳闸，Ⅰ母母线上其他线路对侧开关跳闸或跳闸后重合。

由上面的故障象征我们可以做出如下判断：

a. 系统有故障发生，因为周围厂站汇报有故障冲击

b. 故障发生在线路1上，线路1开关拒动造成Ⅰ母母线失压；又或者是故障发生在Ⅰ母母线上，线路1开关拒动；再或者是故障发生在线路1开关与CT之间的死区位置。此时要判断故障发生在什么地方就必须通过保护动作情况分析及对设备的检查后才能得出具体结论。

6. 馈线变电站失压：系统有冲击，线路两侧开关跳闸，母联开关和主变开关未跳闸。

由上面的故障象征我们可以做出如下判断：线路上发生故障，线路开关跳闸后，由于母线上没有电源，导致母线失压

二、母线失压的处理方法

1. 母线失压处理的一般程序：

1）厂站值班运行人员不待调度指令将运行于母线上所有开关断开（包括已跳闸却处于非全相的开关）。迅速恢复受到影响的厂用电，并立即报告省调。

2）省调在保持无故障系统及设备的正常运行后，应尽快消除设备过负荷、超极限运行状况，使受到影响的系统恢复正常。

3）如属于母线故障，应迅速查明原因，隔离故障点，再恢复供电。对故障点隔离后无法看到明显断开点的设备（如GIS母线等），可以进行间接验电，即检查刀闸的机械指示位置、电气指示、仪表及带电显示装置指示的变化，且至少应有两个及以上不同原理的指示已同时发生对应变化。

4）母线保护动作后经检查未发现有明显得短路象征，为了迅速恢复正常运行，允许对母线试送一次，有条件者可零起生压。

5）双母线结构中一组（段）母线故障时，为迅速恢复系统的连接，可将完好的元件倒至非故障母线运行。

6）后备保护（如开关失灵保护等）动作，引起母线失压，也应断开母线上所有开关，然后对母线试送电。母线试送成功后，再试送各线路。为防止送电到故障回路，再次造成母线失压，应根据有关厂站保护动作情况，正确判别故障元件、拒动的保护与开关，必要时用对侧开关试送电，本侧用旁路开关代，然后查明开关、保护拒动原因。

7）母联开关无故障跳闸，一般对系统潮流分配影响比较大，值班运行人员可立即检同期合上母联开关，同时向省调汇报，并查找误跳闸原因。

2. 根据上面分析的不同的母线事故，采取相应的处理方法

母线失压后，虽然可以通过各种事故象征大致判断出失压的原因，但是不能单凭这些事故象征就妄下结论，还必须通过保护动作情况及现场人员对设备的检查结果才能做出准确无误的判断，只有判断准确才能采取正确的方法来处理事故。

1）Ⅰ母母线故障：令现场人员检查Ⅰ母母线上的所有开关确已断开，并迅速查找故障点，隔离故障。若故障点隔离后母线能够恢复送电，可选用一条线路对母线试充电，充电正常后检同期合上母联开关，然后再送各分路。若Ⅰ母母线短时间内无法恢复，考虑将各分路倒至Ⅱ母母线送电（注意倒母线时要先拉开故障母线侧刀闸再合上运行母线侧刀闸）。

2）Ⅰ母母差保护误动：令现场人员检查Ⅰ母母线上的所有开关确已断开。检查Ⅰ母母线确无故障后，选用一条线路对母线试充电，充电正常后检同期合上母联开关，然后再送各分路。

3）开关跳闸时间靠前的母线故障，母联开关拒动，导致另一条母线相继失压：将母联开关停运解备并检查拒动原因，若母联开关断不开，可直接拉开母联开关两侧刀闸将开关解备（若时间紧迫，可只拉开母联开关的后失压侧母线刀闸）。母联开关解备后，检查后失压母线确无故障后，可选用一条线路对母线试充电，充电正常后再送各分路。若母联开关及故障母线短时间内无法送电，可考虑将各分路倒至运行母线送电（注意倒母线时要先拉开故障母线侧刀闸再合上运行母线侧刀闸）。

4）母联开关与CT之间的死区故障：令现场人员检查母线上的所有开关确已断开，并迅速查找故障点，隔离故障。若死区故障短时间内无法恢复送电，则将母联开关解备，检查母线确无故障后，选用一条线路对一条母线（Ⅰ母或Ⅱ母）试充电，充电正常后再送各分路。然后另一条母线上将各分路倒至运行母线送电（注意倒母线时要先拉开故障母线侧刀闸再合上运行母线侧刀闸）。

5）线路1故障，线路开关1拒动，失灵保护动作导致Ⅰ母失压：令现场人员将开关1解备，检查Ⅰ母母线确无故障后，选用一条线路对Ⅰ母试充电，充电正常后检同期合上母联开关，然后再送各分路。

6）故障发生在Ⅰ母母线上，线路1开关拒动： 令现场人员将开关1解备，并迅速查找故障点，隔离故障。若故障点隔离后母线能够恢复送电，可选用一条线路对母线试充电，充电正常后检同期合上母联开关，然后再送各分路。若Ⅰ母母线短时间内无法恢复，考虑将各分路倒至Ⅱ母母线送电（注意倒母线时要先拉开故障母线侧刀闸再合上运行母线侧刀闸）。

7）馈线变电站线路跳闸，导致母线失压：送电过程中注意对母线充电前应将变压器停运，避免线路末端带着空载变压器送电。

三、结束语

母线是发电厂升压站和变电站的重要组成部分，是电气元件的集合点，也是电力系统的中枢部分，母线工作的可靠性将直接影响发电厂和变电站工作的可靠性。母线失压后对电网的网络结构造成很大的破坏，特别是双母线失压，后果更加严重，轻则可能会造成大面积停电，重则可能导致电网解列或失去稳定。一般电网调度机构都将母线视为重要运行设备，尤其是枢纽变电站的母线，因此确保母线安全运行，是保证电力系统安全运行的重要环节之一。

作者简介：

李爱叶，女，1973年出生，河南安阳人，本科，工程师，单位：河南鹤壁供电公司，主要从事电力调度运行工作。