220kV变电站母差保护动作的事故分析

220kV变电站母差保护动作的事故分析
母线是电力系统的重要设备，快速切除母线故障有利于系统的稳定运行。

母差保护动作后，快速查找并隔离故障点以便对被切除母线上的连接元件恢复运行是至关重要的。

本文对某220kV变电站35kV母差保护动作的原因进行分析，详细阐述了整个事件的经过、原因查找分析及应对措施，分析了在单相接地故障情况下，母线差动保护范围内母差是如何正确动作的。

通过对该220kV变电站母差保护动作实例的分析，加强电网建设、加强对设备的管理和维护，减少停电事故，从而保证电网系统稳定可靠地运行。

本文基于220kV变电站母差保护动作的事故分析展开论述。

标签：220kV变电站;母差保护动作;事故分析
引言
变电站或发电厂的母线故障，特别是220kV母线故障中最严重的传记设备故障之一，由于有很多节制的部件，很容易稳定系统或引起大面积停电事故。

操作员由于组件的多次操作，故障（例如，负载池制动器、接地线闭合等）导致母线三相短路。

母线故障类型可以转换为保护性切除故障、缓慢、故障切除、单相故障，甚至三相故障。

故障节制迅速有助于防止故障范围的进一步扩大。

当然，环境污染、天气原因、设备老化或爆炸也会导致故障扩大。

由于目前大量采用高层布置的室外配电装置，一套母线故障很容易发展成另一套母线故障，整个站都失去了压力。

1母线保护介绍
微机母线保护设有母线差动保护、母联充电保护、母联过流保护、母联断路器失灵和盲区保护、断路器失灵保护、母联断路器非全相保护、复合电压闭锁功能、运行方式识别功能等功能。

通过对P740的母线差动保护的分析，进而全面的对母线保护中动作区域，闭锁区域，防止勿动，区域判定的依据进行分析。

母线差动保护用通俗的定义，就是按照收、支平衡的原理进行判断和动作，分为母线完全差动保护和不完全差动保护。

因为母线上只有进出线路，正常运行情况下，进出电流的大小相等，相位相同。

如果母线发生故障，该平衡就会破坏。

有的保护采用比较电流是否平衡，有的保护采用比较电流相位是否一致，有的二者兼有，一旦判别出母线故障，立即启动保护动作元件，跳开母线上的所有断路器。

如果是双母线并列运行，有的保护会有选择地跳开母联开关和有故障母线的所有进出线路断路器，以缩小停电范围。

2母线保护的配置原则
对于220kV及以上电压等级的母线，为了满足系统暂态稳定的要求，装备能快速、有效地切除故障的母线保护;对于3/2开关接线，装设有2套母线保护;对于35kV及110kV电压等级的母线，在必要情况下应装设专用的母线保护。

对
于10kV母线，一般情况下，没有装设专用的母线保护。

母线保护要满足选择性、速动性、灵敏性和可靠性四项基本要求，要能正确区分母线内部故障或外部短路故障，并在各种运行方式下判断故障母线的具体部位。

通过刀闸辅助触点识别母线运行方式，可避免电流回路切换导致母差保护误动。

在发生故障时，母线保护快速动作，这不仅能降低设备受损伤的程度，还能减小电流互感器饱和对保护动作正确性的影响。

母线保护起动元件灵敏度系数要大于2，母线保护可靠性包括保护不误动和保护不拒动。

对于220kV及以下电压等级的母线保护，由于母线故障可以由供电元件的保护进行切除，所以，母线保护不误动的可靠性比不拒动的可靠性更重要。

对于3500kV电压等级的母差保护，由于采取了3/2接线方式，因此，母差保护不拒动的可靠性更加重要。

3母差失灵保护回路
母线保护，包括母线差动保护和断路器故障保护。

母线差动保护基于基尔霍夫定律，使用总线作为一个节点，使操作和外部短路流入总线的电流矢量牙齿为零。

断路器故障保护是故障发生时拒绝继电器，通过所有电路自动切断过程，将停电范围最小化，减少不必要的损失的过程。

母差故障保护对确保电网安全运行具有重要作用。

母线保护应根据两组母线保护电流、电压电路、直流电源和跳闸电路独立，并分别来自相应电流、电压变压器的其他绕组的冗馀原则进行配置。

双配置的两组母线保护必须分别在一组断路器跳闸线圈上工作。

对于双配置的两组母线保护，每个保护单元必须处理可能发生的所有类型的故障任务，两个保护集之间不能有传记连接，在操作和维护时必须考虑安全性。

保护集关闭后，其他保护集的操作不应受到影响。

对于断路，变压器分支应打开电容保护跳闸针，使三相跳闸启动失败。

其母联和分段分支必须打开工作的三跳启动故障（TJ）R动作触点作为三相跳闸启动故障。

电路分支可以将保护分支动作触点打开为分支跳闸启动失败，将工作的三跳启动失败（TJR，TJ）Q动作触点启动为三相跳闸启动失败。

对于断路，主变压器备份保护行为不应开始上级（分段）断路器故障保护，母线保护和独立上级（分段）过流保护行为应开始上级（分段）断路器故障保护。

对于电流互感器和电压互感器，有以下要求：20Vk母线和母线（分段）保护适用于型号5P级电流互感器。

4防范措施和建议
220kV双母线接线出线间隔较多，母差保护电流回路较复杂，易出现电流回路接错或CT极性接错的情况，尤其是在改扩建工程中，若不及时发现就可能导致灾难性的后果。

在新间隔扩建、大型技改工作中，为确保二次电流回路正确，建议采取如下防范措施。

（1）通过一次通流整组试验方法检验CT二次回路。

电流回路搭接完成后，CT一次通流，可通过钳形电流表、专用试验插拔测量（如REB103母差保护）、读取保护装置采样值等方法获取二次电流值，校验CT变比，检查CT二次回路有无分流，从而可检查出不同间隔电流回路有无交叉。

（2）加强验收把关。

在验收过程中，仔细核对实际接线与设计图纸是否一致，并且全程参与传动和通流试验。

（3）做好启动过程中的带负荷试验。

带负荷试验是检查CT二次回路非常重要的一个环节，也是设备投运前最后一道关口，相关试验人员务必高度重视。

结束语
电力系统中母线保护对电网稳定运行起着非常重要的作用，因此要求母线保护应具有灵敏度高、动作速度快、可靠性高等特点。

本文对220kV某变电站35kV 母线差动保护动作进行详细地分析，原因是暴雨天气导致35kV304线路发生B 相接地，A、C相对地电压升高导致所用变BC相接地短路。

304开关正确动作，35kV母线差动也正确动作。

在以后的工作中，運行维护部门应强化继电保护专业管理，深入开展设备隐患排查，对存在的隐患进行及时处理。

尤其在雷雨天气，应加强对变电站一次设备的检查，充分考虑变电站内的各种情况，针对可能出现的各种意外做好应对措施，从而保证变电站内所有设备稳定、可靠运行。

更换母差保护光口收发板。

尾纤连接正常后，经长期观察，保护装置告警未再发生。

更换后的板件经制造厂家鉴定，确认硬件损坏导致处理模件丢帧。

变电站内母差保护装置是制造厂家在智能变电站建设初期制造的设备，装置告警信息并不规范，给故障处理带来了困难。

结合本次故障处理经验，修订了类似缺陷处理的作业指导书，为以后的故障处理提供了参考思路。

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