220kVGIS母線事故處理措施探討

摘要：近年來，社會經濟在快速發展的同時，城市化進程的步伐逐漸加快，人們的生活水平不斷提升，對于電力能源的整體需求不斷擴大，在很大程度上也極大的促進了電力行業的迅速發展。在電力系統運輸過程中，GIS設備發揮著重要的作用，隨著電網建設規模不斷擴大，GIS設備的應用占比也在逐年增加，在實際運行過程中，不可避免會出現事故，對電網運行安全造成了極大的影響，必須要引起高度重視，文章針對GIS組合設備的實際運行特點，結合案例對220KV母線故障的事故處理措施進行了分析，從而盡可能的降低事故發生所造成的影響，避免事故進一步擴大，在短期內及時恢復網絡系統架構，希望可以為相關從業人員提供些許借鑒。

關鍵詞：220KVGIS;母線事故;處理措施;組合電器

GIS是氣體絕緣組合開關設備的簡稱，其主要是將變電站當中的各類電氣設備，如隔離開關、斷路器、接地開關以及電流、電壓互感器等部分，封閉于絕緣介質以及接地金屬外殼內。該設備因為具有運行可靠性較高、且占地相對較少，受環境因素影響較小等優點，近年來，被廣泛應用于各類變電站建設當中。但是在實際應用過程中，因為設備制造過程中存在一定的缺陷與不足，且在安裝工藝不達標等方面因素的影響，GIS設備也時常會發生故障，GIS設備的所有元件都是在密封的金屬殼當中，因此，相關工作人員并不能及時的發現設備的實際運行狀態，不能第一時間查找到精準的定位故障點，這樣便會對電網調度及事故處理工作增加很大的難度。隨著GIS設備在電網系統當中的應用占比不斷增加，事故的發生概率也在逐年增加，對電網調度運行造成了極大的影響。

一、220KV母線故障的事故處理

對于電網調度相關工作人員而言，當出現事故情況下，必須要保障事故處理的及時性與準確性，堅持保設備、保人身、保電網的基本事故處理原則。一般情況下，事故處理主要分為以下階段：

首先，相關工作人員要保障在事故發生的第一時間及時采取必要的應急措施，通過各種有效的手段，最大程度上保障設備的正常穩定運行，減少系統的故障影響，降低設備過載，盡可能的避免事故的快速發展與擴大。針對實際情況，及時調整電網電壓、頻率參數，從而提升電網的承受力，能夠經受的住第二次故障沖擊。

其次，可采取保護動作以及其他事故現象情況，快速的查找故障點。

針對故障的發生位置以及具體原因、導致的后果，及時采取相應的恢復措施，從而及時恢復電網系統架構，從而最大程度上保障電網系統能夠穩定安全的供電。

母線故障在所有的故障當中屬于相對嚴重的故障類型，其會涉及到許多的元件跳閘，同時也會對電網產生很大的影響，當出現事故之后，對其進行恢復操作也是非常復雜的。當前我國220KV變電站主要采取的是雙母線接線的方式，文章中也主要對該接線方式的母線事故進行了深入分析[1]。

雙母線接線常規變電站中的單母線失壓事故，在事故發生初期，進行電網調整，當無故障系統以及相關設備正常穩定運行之后，通常情況下都是可以在相應的故障設備區域及時查找到事故的發生痕跡的，如漂浮物放電、瓷瓶閃絡痕跡等，并及時有效判斷失壓母線能否正常送電。雙母線接線GIS變電站單母線失壓事故，在初期事故處理之后，因為GIS母線在密封的金屬殼內，這個時候是不能及時有效察覺設備的實際運行狀況的，很難及時準確的找到故障的具體發生位置，并對其采取必要的措施進行隔離，這樣便會導致事故的影響范圍不斷擴大，同時，后續的處理工作也變得更加的困難。如果處理不當，很可能會導致其他母線失壓，事故的嚴重程度也將會進一步擴大[2]。

因為GIS變電站不能直接有效的觀察到設備的實際運行狀況，當出現事故之后，一般情況下，只是采取繼電保護動作狀況，對故障的范圍進行初步的判斷。通常情況下，GIS設備在開關兩側都會裝有CT，近母線CT主要用于線路保護作用，遠母線CT主要用于母差保護，且兩者之間存在重疊區域，這樣也能夠有效避免存在死區。

當事故發生時，只有某段母線保護動作，這個時候要結合保護動作的實際情況，可進一步判斷故障的具體位置。可能存在以下狀況：首先是故障點在該段母線連接線上，其次是故障點在母刀閘間的公共部分，當屬于第一種情況時，可將跳閘元件倒至正常母線送電。第二種，則不能采取第一種處理方法，否則會導致正常母線失壓，事故范圍也將會進一步擴大。因為不能及時確定故障點的位置，為了盡可能避免事故的擴大，不能直接將跳閘元件倒至正常母線。當跳閘元件停止運行，且電網運行受到的影響較小，在可接受范圍之內，這個時候可不用及時送電，可的東道各氣室氣體取樣分析進一步縮小故障點范圍之后，在采取相應的送電方案[3]。

當跳閘元件停運之后，對整個電網安全造成了極大的影響，這個時候應當立即送電，加工元件母線側刀閘及時的拉開，并對于母刀閘試充電，在試充電過程中應當保障具有可靠的速斷保護措施，對于主變間隔將后備段保護改為短延時之后再試充電。充電完成之后可將元件母線側母刀閘向上推，同時元件倒至正常母線送電[4]。

二、案例分析

2019年9月25日2時00分，武漢某電網電廠升壓站220kv母失壓，雙套母差保護正確動作，導致220開關跳閘，在事故之前，兩臺機組都處于檢修狀態，事故未對電網產生極大影響。事故發生之后，立即將廠用電倒至備用電源，后發現刀閘氣室補氣報警，氣體壓力快速下降，可確定氣室內為故障源頭。由于事故跳閘元件影響比較小，未進行倒母線進行送電[5]。

三、結論

因為GIS設備和室外設備的實際運行特點之間存在很大的差異性，一旦發生事故，則不能夠快速、準確的查找到故障點，傳統母線事故的處理方法并不適用于GIS設備，部分情況下，甚至可能會導致事故變得更加嚴重。文章通過對220KV雙母線的接線方式GIS母線故障事故處理進行了分析，并總結如下：（1）GIS母線故障通常情況下多為永久性故障，一旦出現事故，只有母差保護動作，通常不會考慮對失壓母線進行試送電，故障點充電，會造成很大的沖擊，可能會導致設備損壞。（2）母線失壓之后，應當及時采取相應的方法查找故障點，為事故處理提供數據參考。（3）當母線失壓之后，跳閘元件會對網架結構產生很大的影響，因此，一定要及時恢復，可將元件倒至正常母線恢復送電。但是需要對元件間隔母刀閘公共部分試充電，從而確認公共部分無故障，之后才可進行倒母線操作。

四、結語

GIS設備自身的特點會對事故處理產生極大的影響，因此，對于GIS變電站，應當配備相應的在線監測系統，對GIS內部設備及室內氣體參數實施監測分析，這樣也能夠及時發現存在的問題，并快速找到故障點，及時采取有效措施予以處理，加快恢復進程，為電力系統的安全穩定運行提供基礎保障。

參考文獻：

[1]王卉， 陳楷. 220kVGIS母線事故處理方法探析[J]. 中國電力教育， 2018， 2010（32）：259-260.

[2]林華. 隔河巖水電廠500kV GIS母線單相接地事故處理[J]. 華中電力， 2018， （004）：34-38.

[3]余俊敏， 吳毅力， 吳林峰. 500kV GIS母線故障處理方法探析[J]. 電工技術， 2018， （019）：85-86.

[4]馮鵬. 考慮三相母線耦合的500kV GIS中VFTO幅頻特性及其抑制措施研究[D]. 2019.（019）22-23

[5]王成建. 一起110kVGIS母線回路故障的分析處理[C]// 全國大中型水電廠技術協作網第十屆（2013年）年會.2018，11（019）11-12

作者簡介：

鄒玉廷（1985-），男，漢族，山東聊城人，電氣助理工程師，專科，研究方向：變電運行與檢修。

作者單位：聊城信源集團有限公司