文必勝

(四川廣安電業(yè)局，四川 廣安 638000)

0 引言

母線的正常運行是指母線在額定條件下，能長期、連續(xù)地匯集和傳輸額定功率的工作狀態(tài)。母線的電壓安全等級取決于支持絕緣子的絕緣水平。因此，母線在正常運行時，支持絕緣子和懸式絕緣子應(yīng)完好無損、無放電現(xiàn)象;軟母線弧垂符合要求，相間距離應(yīng)符合規(guī)程規(guī)定，無斷股、散股現(xiàn)象，硬母線應(yīng)平直，各電氣距離滿足規(guī)程要求;母線通過額定電流時本身溫度不超過70℃。下面就母線的異常運行情況進(jìn)行分析。

1 母線過熱

母線過熱的主要原因有:母線容量偏小;聯(lián)接處聯(lián)接螺絲松動或接觸面氧化，使接觸電阻增大;母線嚴(yán)重過負(fù)荷;母線連接處接觸不良，母線與引線接觸不良。

當(dāng)接觸不良或接觸電阻加大時，會使母線局部過熱。當(dāng)運行中的母線過負(fù)荷或母線容量偏小時，會造成母線大面積過熱。

母線是否過熱，可通過紅外線測溫儀測量母線的溫度來判斷。當(dāng)發(fā)現(xiàn)母線過熱時，對于過負(fù)荷引起的過熱，應(yīng)盡快匯報調(diào)度，請求倒母線或轉(zhuǎn)移負(fù)荷;而對于局部過熱的問題，應(yīng)在匯報后加強(qiáng)監(jiān)視，盡快處理;若發(fā)現(xiàn)發(fā)熱嚴(yán)重甚至局部發(fā)紅的情況，應(yīng)立即停電，做好安全措施，待處理好后再恢復(fù)運行。

2 硬母線變形

硬母線產(chǎn)生變形有2方面的原因:外力造成機(jī)械損傷和母線通過較大短路沖擊電流所產(chǎn)生的電動力的作用。

硬母線變形后，原來相與相、相對地帶電安全距離改變，可能造成相間短路或接地。因此，當(dāng)發(fā)現(xiàn)硬母線變形時，一方面要及時匯報調(diào)度請求處理，另一方面要盡可能找出導(dǎo)致母線變形的原因，以利于消除缺陷。

3 母線絕緣子破損

母線用什么電壓等級安全，取決于絕緣子的絕緣水平。因此，絕緣子一旦破損，會造成母線接地或相間短路，嚴(yán)重時可能因絕緣子擊穿放電而將母線燒壞和燒斷。值班員應(yīng)加強(qiáng)對運行中母線絕緣子的巡視，當(dāng)發(fā)現(xiàn)有放電、裂痕等異常情況時，應(yīng)及時申請停電處理。在母線退出運行前，應(yīng)加強(qiáng)對破損絕緣子的監(jiān)視。

4 母線電壓不平衡

在母線電壓不平衡時，一般情況下將有接地信號出現(xiàn)和報文、音響報警。母線電壓不平衡的原因主要有3個方面。

4.1 輸電線路單相金屬性接地或非金屬性接地故障

在小電流接地系統(tǒng)中，對于正常運行的、對稱的三相系統(tǒng):當(dāng)任何一相絕緣受到破壞而接地時，各項對地電壓將改變，對地電容電流也發(fā)生變化，中性點電位不再為零，其對地電壓值視故障點的接地情況而異。當(dāng)發(fā)生完全金屬性接地時，接地相對地電壓為零，其余兩相對地電壓升高倍。當(dāng)發(fā)生非金屬性接地時，接地相對地電壓大于零而小于正常相電壓，其余兩相對地電壓大于正常相電壓而小于正常線電壓。當(dāng)發(fā)生間歇性接地時，接地相電壓時增時減，非故障相電壓時減時增或有時正常。當(dāng)發(fā)生弧光接地時，非故障相的相電壓有可能升高到額定電壓的2.5 ～3.0 倍。

4.2 電壓互感器一次、二次熔斷器熔斷

當(dāng)電壓互感器一次側(cè)熔斷器熔斷一相時，熔斷相的接地電壓顯示為零，其他兩相正?；蚵缘?，電壓回路斷線信號動作，功率表、電能表讀數(shù)不準(zhǔn)確。當(dāng)用電壓切換開關(guān)切換時，三相電壓不平衡，接地信號動作(電壓互感器的開口三角形繞組有電壓33 V)。

當(dāng)電壓互感器二次側(cè)熔斷器熔斷一相時，熔斷相的接地電壓表指示為零，其他兩相電壓表的指示數(shù)值不變，電壓斷線信號動作，功率表、電能表讀數(shù)不準(zhǔn)確。當(dāng)電壓切換開關(guān)切換時，三相電壓不平衡。

4.3 母線出現(xiàn)假接地現(xiàn)象

空載母線或線路由于三相對地電容、電流不平衡，有可能出現(xiàn)假接地現(xiàn)象。

5 母線電壓消失

母線電壓消失是變電所和電網(wǎng)最嚴(yán)重的故障之一，一旦發(fā)生這類故障將會造成大面積停電。

5.1 引起母線失壓的主要原因

(1)母線絕緣子和斷路器靠母線側(cè)套管絕緣損壞或發(fā)生閃絡(luò)故障造成。

(2)母線上所接電壓互感器故障造成。

(3)各出線電流互感器之間的斷路器絕緣子發(fā)生閃絡(luò)故障造成。

(4)連接在母線上的隔離開關(guān)絕緣損壞或發(fā)生閃絡(luò)故障造成。

(5)母線避雷器、絕緣子等設(shè)備故障造成。

(6)二次回路故障造成。

(7)線路故障但線路保護(hù)拒動或斷路器拒跳，越級跳閘造成。

(8)人員誤操作或誤碰造成。(9)上一級電源消失造成。

5.2 母線失壓的現(xiàn)象

(1)事故告警，監(jiān)控后臺機(jī)和保護(hù)屏發(fā)“母差動作”、“掉牌未復(fù)歸”、“電壓回路斷線”等報文及聲、光信號。

(2)該母線電壓表指示為零。

(3)設(shè)有母線保護(hù)的母線保護(hù)屏保護(hù)動作信號燈亮。如果是低壓母線或未專設(shè)母線保護(hù)的母線發(fā)生故障，則由主變壓器后備保護(hù)斷開主變壓器(電源側(cè))相應(yīng)開關(guān)。

(4)該母線的各出線及變壓器負(fù)荷消失(電流表、功率表指示為零)。

(5)該母線所供的站用電失電。

在母線電壓消失時，運行人員應(yīng)根據(jù)儀表指示、信號掉牌、繼電保護(hù)和自動裝置的動作情況以及電壓消失時的外部跡象，來綜合判明母線電壓消失的故障原因和故障性質(zhì)。在判斷母線失壓時應(yīng)排除電壓互感器二次斷線及監(jiān)控后臺機(jī)死機(jī)的因素，以免造成誤判。

5.3 母線電壓消失的處理方法

(1)母線失壓后，巡視人員應(yīng)立即進(jìn)行檢查，根據(jù)儀表光字牌指示、信號掉牌及斷路器位置判斷事故情況，發(fā)現(xiàn)放電、閃絡(luò)或其他故障后應(yīng)迅速隔離故障點。在站用電失去時，先倒站用電，夜間應(yīng)投入事故照明并及時匯報值班調(diào)度員。

(2)找到故障點但不能很快隔離的，若雙母線中的一組母線故障，應(yīng)對故障母線上的各元件進(jìn)行檢查，確保無故障后冷倒閘至運行母線并恢復(fù)供電，聯(lián)絡(luò)線要防止非同期合閘(根據(jù)母線保護(hù)設(shè)備的具體形式或規(guī)程要求，決定是否變動母線差動保護(hù)的運行方式)。

(3)找不到故障點時，用外來電源對故障母線試送電。對于發(fā)電廠母線故障，若電源允許，可對故障母線進(jìn)行零起壓。

(4)若主變壓器故障越級跳閘，應(yīng)斷開主變壓器兩側(cè)斷路器進(jìn)行檢查處理。

(5)若因高壓側(cè)母線失電而使低壓側(cè)母線失電，只要低壓側(cè)母線無故障特征，就可以合上分段母聯(lián)斷路器，先在短時間內(nèi)恢復(fù)供電，再檢查處理高壓側(cè)母線失電事故。

(6)主變壓器低壓側(cè)斷路器跳閘造成母線失壓后，巡檢維護(hù)人員應(yīng)對該母線及各出線間隔的電氣設(shè)備進(jìn)行詳細(xì)檢查并報告值班調(diào)度員，斷開連接于該母線的所有斷路器。

(7)若非本站母線故障或主變壓器保護(hù)誤動，則一般為線路故障時其斷路器或保護(hù)拒動所致。在斷開有保護(hù)信號動作的線路斷路器后，可恢復(fù)對停電母線送電。若無法判明故障線路，則在拉開所有斷路器后合上母線進(jìn)線斷路器，對母線進(jìn)行充電，然后逐條線路進(jìn)行試送。若送到某條線路又使進(jìn)線斷路器跳閘，則說明該回線路為故障線路。在手動切除該回線路后，再合母線進(jìn)線斷路器，使母線帶電，接下來就逐條線路恢復(fù)送電。試送時要注意，試送的斷路器必須完好，繼電保護(hù)必須完備，母線差動保護(hù)或主變壓器后備保護(hù)有足夠的靈敏度，必要時可縮短主變壓器后備保護(hù)的時間，以保證靈敏度和選擇性。

(8)若母線短路或因母線到斷路器間的引線段發(fā)生短路而引起母線電壓消失時，其外部跡象除表計反映短路現(xiàn)象(如儀表劇烈擺動、光字牌亮)外，在故障地點還會有爆炸聲、冒煙、起火等現(xiàn)象，可能使連接在故障母線上的主變壓器的斷路器及線路斷路器跳閘以及出現(xiàn)開關(guān)變位、喇叭響等報警信號。此時應(yīng)首先檢查故障情況及地點，將故障母線切離運行，恢復(fù)其他設(shè)備供電并匯報調(diào)度，等候處理。在處理母線電壓消失故障時，切忌忽視對母線本身的檢查，嚴(yán)防因母線本身故障沒被發(fā)現(xiàn)而對故障母線再次充電。

(9)若現(xiàn)場檢查找不到明顯的故障點，則應(yīng)根據(jù)母線保護(hù)回路有無異常、直流系統(tǒng)有無接地等情況判斷是否是保護(hù)誤動引起，若系保護(hù)回路故障引起，應(yīng)匯報調(diào)度及上級有關(guān)部門處理;若保護(hù)回路也查找不出問題，應(yīng)按調(diào)令進(jìn)行處理，可考慮由對側(cè)變電站對故障母線試送電，進(jìn)一步查找。

(10)對于雙母線變電站，當(dāng)母聯(lián)斷路器或母線上電流互感器故障，可能造成2條母線均跳閘，此時，運行人員應(yīng)立即匯報調(diào)度，迅速查找出故障點，隔離故障，按調(diào)令恢復(fù)設(shè)備正常供電。

(11)當(dāng)確定失壓非本站母線或主變壓器故障所引起時，通?？膳袛嗍怯捎谙到y(tǒng)電源中斷引起，此時可保持本站設(shè)備的原始狀態(tài)不變或按調(diào)度命令執(zhí)行。

(12)氣體絕緣金屬封閉開關(guān)設(shè)備(GIS)故障時，必須查明原因，同時將故障點隔離或修復(fù)后對GIS送電。

6 結(jié)束語

母線事故是變電所乃至電力系統(tǒng)最嚴(yán)重的事故之一，它的發(fā)生會造成大面積停電，給電力系統(tǒng)運行帶來嚴(yán)重不安全因素，還可能引起系統(tǒng)穩(wěn)定的破壞，造成嚴(yán)重后果。通常情況下，當(dāng)母線上發(fā)生故障時，母線本身的母線保護(hù)或主變壓器的后備保護(hù)動作，能快速地切斷母線故障。一般說來，單母線不采用專門的母線保護(hù)，利用供電元件的保護(hù)裝置就可以把母線故障切除。當(dāng)雙母線同時運行或母線分段單母線時，供電元件的保護(hù)裝置不能保證有選擇性地切除故障母線，因此，應(yīng)裝設(shè)專門的母線保護(hù)。

為了防止母線故障的發(fā)生，除了對母線的定期維護(hù)和預(yù)試外，值班員還應(yīng)加強(qiáng)母線的巡視，發(fā)現(xiàn)問題應(yīng)果斷處理;在負(fù)荷高峰期，加強(qiáng)對母線及母線上所屬設(shè)備的紅外線測溫監(jiān)視;調(diào)度還應(yīng)根據(jù)負(fù)荷曲線，及時調(diào)整運行方式，防止母線過負(fù)荷;值班員應(yīng)做好當(dāng)值事故預(yù)想，并有針對性的組織反事故演習(xí);認(rèn)真學(xué)習(xí)母線事故處理預(yù)案，提高事故處理水平，確保母線安全、可靠地運行。

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