220kV變電站母線故障繼電保護裝置的動作

文/顧中一 陸德宏

220kV變電站母線故障繼電保護裝置的動作

文/顧中一 陸德宏

220kV變電站中，母線是比較重要的部分，決定了變電站系統的運行效率。220kV變電站運行時，母線發生故障，會引起繼電保護裝置動作，以此來確保變電站運行的可靠性與安全性。繼電保護裝置要準確的判斷母線故障，進而才能有效的排除母線故障，維護220kV變電站的高效性。本文主要探討220kV變電站母線故障繼電保護裝置動作的相關內容。

220kV變電站 母線故障 繼電保護動作

我國電力事業的發展，220kV變電站的運行，面臨著很大的壓力。變電站運行期間，很容易受到外界因素的干擾，引起了母線故障。母線發生故障時，220kV變電站的繼電保護裝置，會發生響應的動作，提示故障信息，確保維護人員，能夠快速的判斷故障的原因和位置，進而維護母線的高效性，滿足220kV變電站的基本需求。

1 220kV變電站母線故障的繼電保護

220kV變電站運行中，母線故障時，繼電保護中的母差保護，就會及時發生保護動作，逐一跳母線的斷路器、母聯斷電器，用于保護母線結構，維護220kV變電站安全運行的同時，隔離母線上的故障，同時做好故障處理的工作，避免母線故障，影響變電站的運行。

2 220kV變電站母線故障的發生原因

本文圍繞220kV變電站，分析母線故障的發生原因。母線運行時，比較常見的故障表現有：拒動、短路、接地與失壓等。母線在220kV變電站中的運行環境非常特殊，因為變電站結構中，包含變壓器、斷路器、隔離開關等多項構成，所有的一次設備，均密閉到金屬筒中，不連通的空間，充滿SF6氣體，所以母線故障以及繼電保護裝置的動作，就可以做為分析220kV變電站運行的基礎信息。例如：某220kV變電站，連接的母線發生了接地故障，繼電保護裝置中的母差保護動作，在50ms左右的時間內，就完成了隔離開關的跳閘工作，母聯開關的跳閘時間，在70ms，直接切除了母線上的故障，實際過程內，該母線上的故障解決后，接地故障并沒有完全消失，而是轉移到了臨近的母線上，再次引起繼電保護裝置動作，跳母線上的隔離開關。母線故障經過處理后，保障了220kV變電站的安全性，在此基礎上，維護人員檢查了母線結構，檢修了引起故障的設備、線路，做好調試工作，完善母線及變電站的運行。

3 220kV變電站母線故障繼電保護裝置的動作

220kV變電站中的母線結構，匯集并分配電能，當母線發生問題時，就會影響到電能的輸送、分配，降低電能傳輸的質量，導致用電用戶，不能接收到電網系統配置的電能，干預變電站的運行水平。220kV變電站母線故障方面，繼電保護裝置動作，主要從110kV母線、10kV母線以及220kV母線上進行分析，具體如下：

3.1 110kV母線動作

針對110kV母線故障，分析繼電保護裝置的動作。220kV變電站中，110kV母線有故障時，如是相間永久性故障，此時裝置就會以差動保護的方式動作，跳開繼電保護系統中的斷路器，隔離并切除母線上的故障點，實際在動作保護的過程中，母線會出現失壓的問題。220kV變電站中，110kV母線故障繼電保護動作中，要遵循一定的保護原則，在母線故障時，必須先檢查一次設備、二次設備，通過檢查設備的狀態，確保110kV母線體系可以達到規范的狀態，再根據母線故障時繼電保護裝置的斷開動作，恢復變電站母線結構的運行，采用全面性檢修的方法，排除110kV母線中是否有遺漏的故障信息。

3.2 10kV母線動作

220kV變電站結構中的10kV母線故障，永久故障類型，繼電保護裝置中的斷路器，其動作正常。根據10kV母線故障的表現，分析繼電保護裝置的動作。斷路器檢測到10kV母線故障時，斷路器的保護動作正確，直接判斷10kV母線為永久故障，檢查斷路器的動作狀態。繼電保護裝置可以檢測10kV母線中的過流電壓，斷路器正常的運行過程中，會發生分段動作，繼電保護中，需配置備用的斷路器，以此來提高10kV母線故障監督的水平。變電站中，10kV母線失壓時，繼電保護裝置中的電容器，會有低壓保護動作，斷路器跳開，而且會在自動化的狀態下，實現分段自投動作，加快動作保護的速度。10kV母線故障的繼電保護裝置動作中，發現故障信息后，按照10kV母線的運行，落實一次、二次設備的檢查，同時隔離故障，檢查10kV母線的運行過程。

3.3 220kV母線動作

220kV母線故障時，變電站系統中，主變的高壓側，朝向零序電流的方向，會有過流動作，促使母線上的斷路器跳開，保護母線結構，主變到220kV變電站的母線結構中，如有故障，就會跳開主變三側的斷路器。220kV母線故障，導致10kV母線上有失壓的情況，此時繼電保護裝置中的電容器組，啟動低電壓保護動作，跳開電容器的斷路器，保護母線，預防失壓。繼電保護裝置在220kV母線中的動作，可以根據母線的狀態，提供分段自投動作。220kV母線故障處理時，要依照繼電保護裝置的動作原則，同樣檢查系統中的一次設備與二次設備，初期隔離母線故障，恢復斷路器裝置，實行供電，保障220kV變電站的正常運行，檢查故障母線的電壓，展開故障處理工作。

4 結束語

220kV變電站母線故障時的繼電保護裝置動作，速度和靈敏性逐漸提高，為變電站的運行，提供了安全保障。繼電保護裝置，有效控制了變電站的母線故障，充分體現繼電保護的作用，確保裝置動作正常，完善母線體系在220kV變電站中的運行，降低母線故障的發生機率。

[1]曾國良.220kV GIS母線故障繼電保護動作分析[J].電工技術,2011(04):60-61.

[2]陶陽.220kV變電站母線故障繼電保護裝置動作分析[J].電子世界,2014(06):28-29.

[3]張佳.淺析某220kV變電站母線相繼故障的繼電保護動作[J].價值工程,2014(31):32-33.

[4]王兆靖.如何有效解決220kV變電站繼電保護裝置母線故障[J].中國新技術新產品,2015(01):47.

作者單位江蘇省電力公司檢修分公司揚州分部 江蘇省揚州市 225000

顧中一（1993-），男，江蘇省泰興市人。大學本科學歷。助理工程師。主要研究方向為繼電保護。