變電站10kV母線出線故障分析及處理

洪唯鐘

摘 要：隨著我國整體的快速發(fā)展，尤其是工業(yè)的迅猛發(fā)展，人們的生活水平和生活質(zhì)量都得到了大大的提高。在這個(gè)過程中，電力行業(yè)的發(fā)展發(fā)揮了重要的作用。不過，雖然電力行業(yè)發(fā)展健康，但其中仍然存在不少的問題，例如變電站中母線的設(shè)計(jì)與運(yùn)用。本文將就變電站10kV母線運(yùn)用中存在的故障進(jìn)行整理和分析，并提出相應(yīng)的處理措施。

關(guān)鍵詞：變電站；10kV母線；故障

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.22.167

變電站母線是整個(gè)電力系統(tǒng)中非常重要的電氣設(shè)備之一，它是電源與用戶以及電源與電源之間不可或缺的媒介。盡管母線發(fā)生故障的概率和次數(shù)很少，但一旦發(fā)生，將會帶來巨大的問題。不僅電氣設(shè)備將會遭到嚴(yán)重的破壞，導(dǎo)致區(qū)域大面積停電，就連整個(gè)電力系統(tǒng)也將受到危害。因此，解決和預(yù)防母線故障是亟待解決的事情。

1 母線的概述、出線故障及原因

1.1 母線的概述

母線是電力系統(tǒng)中最重要的電氣設(shè)備之一，也自然是變電站的最重要的設(shè)備之一。它在電力運(yùn)輸和配送的整個(gè)過程中都發(fā)揮著巨大的、無可替代的作用。因此，如果在母線這一個(gè)環(huán)節(jié)出了故障，那么其后果是可想而知的。這不僅會影響所有母線的連接設(shè)備的安全運(yùn)行，也會導(dǎo)致區(qū)域大規(guī)模停電，甚至?xí){到整個(gè)電力系統(tǒng)的運(yùn)作。

1.2 母線的出現(xiàn)故障及原因

根據(jù)相關(guān)資料顯示，10kV母線的出線故障可分為以下幾類：相間短路故障、單相接地故障、金屬性接地故障、相間短路接地故障及間歇性接地故障或經(jīng)大電阻接地故障等。而導(dǎo)致這些故障的原因則可能是母線設(shè)備故障、二次回路故障引起母線保護(hù)或自動(dòng)裝置誤動(dòng)使母線停電、人為原因及超級跳閘等。

2 保護(hù)變電站10kV母線的具體方案

2.1 采取差動(dòng)保護(hù)措施

母線差動(dòng)保護(hù)措施，當(dāng)母線中出現(xiàn)故障的時(shí)候，母線中的電流很難達(dá)到平衡的條件，所以說相關(guān)的工作技術(shù)人員可以通過對母線中的電流是否平衡來對母線的故障進(jìn)行判斷立即得出故障原因。這個(gè)措施是變電站10kV母線發(fā)生故障時(shí)所進(jìn)行的主要保護(hù)方式，在發(fā)現(xiàn)母線故障時(shí)，就立即啟動(dòng)保護(hù)動(dòng)作原件，斷開母線上的所有斷路器。如果在實(shí)際的情況中兩根母線工作的過程一致，那么保護(hù)裝置將會對發(fā)生故障的所有母線和母線的開關(guān)進(jìn)行斷開保護(hù)。與此同時(shí)，要使用母聯(lián)斷路器對故障母線進(jìn)行充電實(shí)驗(yàn)，在這個(gè)過程中，一旦發(fā)現(xiàn)故障之處，就立即采取充電保護(hù)措施，讓故障得到及時(shí)的解決。

2.2 采取快速保護(hù)措施

在這里我們所說的對母線進(jìn)行快速的保護(hù)，具體的過程是當(dāng)10kV的母線發(fā)生故障時(shí)。線路中的母線分段電閘就會做出斷開的動(dòng)作，然后主變的10kV電閘也會斷開，對母線電路進(jìn)行快速的保護(hù)，10kV母線出線保護(hù)裝置中的電流閉鎖裝置可以在復(fù)合電流閉鎖快速保護(hù)由主變變低10kV母線側(cè)后備保護(hù)裝置時(shí)發(fā)揮其重要作用，當(dāng)發(fā)生相間短路故障的現(xiàn)象時(shí)，閉鎖元件能夠及時(shí)地發(fā)現(xiàn)故障，并發(fā)出預(yù)警，進(jìn)行故障處理。在這個(gè)過程中，閉鎖元件能夠發(fā)出閉鎖信號，當(dāng)10kV母線的保護(hù)回路系統(tǒng)收到預(yù)警信號后，會立即進(jìn)行母線閉鎖的行動(dòng)，以此來完成快速保護(hù)措施。

2.3 采取電弧光傳感技術(shù)保護(hù)措施

對于10kV母線來說，出現(xiàn)故障是一件非常麻煩的事情，相關(guān)的工作技術(shù)人員現(xiàn)在對其采取保護(hù)措施的時(shí)候一定要嚴(yán)格認(rèn)真。通常來說母線中出現(xiàn)故障的時(shí)候，母線將會在100s內(nèi)做出相應(yīng)的保護(hù)動(dòng)作，母線中的電路器會自行工作斷開電路，防止故障蔓延，對于母線的保護(hù)措施來說電弧光傳感技術(shù)是工作技術(shù)人員經(jīng)常用到的一種保護(hù)措施。這項(xiàng)技術(shù)非常的實(shí)用，同時(shí)也幫助工作技術(shù)人員解決了很多的問題。當(dāng)發(fā)生故障的時(shí)候，這種技術(shù)會導(dǎo)致10kV的斷路器導(dǎo)線斷開。在這其中，斷路器的檢測系統(tǒng)和電流的檢測系統(tǒng)共同組成了電弧光傳感系統(tǒng)，如果說在母線中發(fā)生了短路的情況，母線中的電流傳感器和弧光就會對整個(gè)電路發(fā)出相應(yīng)的短路信號，母線中的主單元就會對這些信號進(jìn)行一定的分辨和處理。同時(shí)，10kV母線中的回路開關(guān)會自行進(jìn)行電路的斷開，對母線中所出現(xiàn)的故障進(jìn)行切除。值得注意的是母線中的弧光傳感器是母線控制系統(tǒng)中非常重要的一個(gè)工作元件。它會在母線發(fā)生故障的時(shí)候發(fā)出強(qiáng)光，同時(shí)弧光傳感器還會將發(fā)出的強(qiáng)光直接轉(zhuǎn)化成執(zhí)行命令的信號，對故障進(jìn)行直接排除。及時(shí)消除母線中的短路故障。另外，10kV母線的電弧光傳感系統(tǒng)中還存在著輔助單元，輔助單元會收集弧光傳感器發(fā)出相應(yīng)的信號，整理之后再傳至主單元。

2.4 采取數(shù)字網(wǎng)絡(luò)技術(shù)保護(hù)措施

要綜合保護(hù)10kV母線和維護(hù)網(wǎng)絡(luò)保護(hù)裝置對電力供應(yīng)系統(tǒng)時(shí)，就要運(yùn)用到數(shù)字網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。數(shù)字網(wǎng)絡(luò)技術(shù)是相關(guān)的工作技術(shù)人員在對10kV母線進(jìn)行保護(hù)的過程中經(jīng)常用到的重要技術(shù)，這項(xiàng)技術(shù)在實(shí)施的時(shí)候過程非常的復(fù)雜，所以說工作人員在進(jìn)行的時(shí)候一定要嚴(yán)格認(rèn)真，進(jìn)行做到不出錯(cuò)。這些保護(hù)系統(tǒng)有效地提高了變電站的安全性和穩(wěn)定性。除此之外，這項(xiàng)技術(shù)還會通過自身數(shù)字信號的傳輸系統(tǒng)將自身所檢測到的數(shù)據(jù)和具體情況等傳送至數(shù)字信號的控制臺，以此來達(dá)到變電站10kV母線數(shù)字網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)保護(hù)技術(shù)的提高和加強(qiáng)的效果。因此，在10kV母線的數(shù)字網(wǎng)絡(luò)技術(shù)保護(hù)系統(tǒng)中，母線保護(hù)管理單元是一個(gè)各種信號收集和處理的中心環(huán)節(jié)，它對于及時(shí)處理母線故障問題來說是一個(gè)非常重要的存在。

3 結(jié)束語

可以說，母線的安全問題是牽一發(fā)而動(dòng)全身的重要問題，是備受電力行業(yè)工作者關(guān)注的問題之一。它的成敗不僅關(guān)系著電力行業(yè)的整體發(fā)展，同時(shí)也能影響著我們每一個(gè)普通老百姓的切身利益。因此，各級電力部門都應(yīng)對這方面加強(qiáng)關(guān)注，時(shí)刻防備母線故障的發(fā)生，加強(qiáng)日常的巡視、檢查和檢修工作，并根據(jù)實(shí)際情況對線路負(fù)荷進(jìn)行一定的調(diào)整，以此來達(dá)到保護(hù)和維護(hù)母線正常運(yùn)用的作用。最后，希望本文提到的內(nèi)容能夠?yàn)樽冸娬?0kV母線出線故障的解決帶來一定的幫助。

參考文獻(xiàn)：

[1]莊偉杰.解析變電站10kV母線保護(hù)措施[J].通訊世界，2017（23）：

152-153.

[2]劉寶，劉紀(jì)東，盧鶴，郭翔，邵明燕.變電站10kV母線出線故障分析及應(yīng)對措施[J].山東電力技術(shù)，2017，44（08）：70-72+75.

[3]林忠福.淺談如何保護(hù)變電站10kV母線[J].中國高新技術(shù)企業(yè)，2016（14）：131-132.