一起220kV母线故障保护动作分析及讨论
（广东电网有限责任公司东莞供电局 广东 东莞 523000 ）
摘要：某变电站的检修人员，进行敷设测试线展开主变电度表二次压降测试期间 , 由于测试线摆动的问题，由此引发了升压站 220kV 母线经测试线，对于网控室窗台放电 , 进而产生了母线接地故障情况。本文进行分析一起 220kV 母线故障保护动作，为了提升设备安全可靠性，提出科学的改进意见。
关键词： 220kV ；母线；故障保护；动作分析电力系统中，变电站升压站母线属于重要的一个单元，在电力系统母线出现故障的情况下，需要保护装置及时有效的动作将故障切除掉 , 不然就会让系统出现振荡，或者导致较大范围的停电。所以 , 成熟的配置技术，以及拥有动作可靠的母线保护装置尤为关键。下面进行介绍变电站升压站母线保护采用双重化的标准 , 主一保护、主二保护分别运用了南瑞继保RCS-9 15AS 型保护装置、许继电气 WMH-800 型保护装置 , 提供给变电站的升压站保护。
一、故障概况
在故障之前，某变电站 220kV 母线接线模式是双母线双分段的，运行情况见下图 1 。产生故障的经过就是，某天上午 220kV 的 5M 以及 6M 母线主一、主二保护差动动作跳 5M 母线运行开关，在 120 秒以后， 220kV 1M 、 2M母线主二保护差动动作跳 1M 母线运行开关 ,220kV 1M 、 5M 母线全停故障隔离。
图1 变电站220kV运行方式简图
二、母线保护动作情况分析
220kV 1M 、 2M,5M 、 6M 母线保护配置相同 , 以南瑞继保 RCS-9 15AS 型保护装置作为主一保护。在保护元件中，大差电流、小差电流分别是 6A 以及 5.4A ，母联失灵定值是每 0.2 秒产生 0.8 A 。以许继电气 WMH-800 型保护装置作为主二保护 , 大差电流、小差电流分别是 7.5A 、 6.7A ，母联失灵定值是每 0.2 秒为 0.8A 。分段开关采取单侧装设电流互感器，不足就是具有分段死区情况 , 分段死区故障的切除，通过死区保护、分段失灵保护处理。由分相式比率差动元件，构建起母线差动保护。
判断比率差动元件动作的主要依据就是， I d >I cdzd (Id=| |)&I d >K × I r(I r = ) 。其中， I d 、 I cdzd 、 I r 、 I j 分别代表大差相电流、差动电流启动定值、制动电流 ,m 和 K 分别是连接元件个数、比率制动系数。在母联开关、分段开关属于合位的状态中时 , 在故障母线的小差能够流出电流 , 如果大差制动比率系数 K 是 0.5 差动动作 , 那么跳母联开关把母线解环 , 取小差制动系数 K为 0.65 。
此故障问题的 220kV 1M 、 2M,5M 、 6M 母线保护动作情况分析显示，220kV 5M 、 6M 母线保护正确动作后 , 跳开了 2015 分段开关，之后启动了母线主二保护分段死区保护 , 在 50 秒以后，延时封分段开关 2015 电流互感器 ,母差保护符合动作的环境，保护动作跳 220kV 1M 母线运行开关对于故障进行有效的隔离。所以，按照以上的叙述结果显示，具有正确状态的220kV 1M 、 2M,5M 、 6M 母线保护动作。
三、事故原因分析及隐患
第一，出现故障问题以后，相应的运行人员全面的检查升压站的母线以及开关、主变本体等设备，结果显示，分段开关 2015 及电流互感器间的 A相管母出现了有放电痕迹以外，另外设备未见异常。
第二，检修人员展开测试主变电度表二次压降情况 , 在三楼网控室往升压站地面敷设测试线期间受到潮湿天气因素干扰，使得测试线同升压站 220kV 母线之间缺乏足够的标准距离，测试线摆动的问题，让升压站220kV 母线经测试线，产生网控室窗台放电的情况 , 进而导致 220kV 母线接地故障。
第三，检修者经网控室推拉窗，把测量辅助导线向外敷设。但是由于220V 1M 、 5M 母线跟网控室窗户外墙之间具有较短的距离 , 工作者并没有高度警惕，缺乏严谨的安全意识，同时工作许可人没有把安全隐患清晰的阐述。
第四， 220V 母线主一保护装置是一款早期的产品，并没有对分段死区保护逻辑进行配置 , 在另外一套保护装置死区保护不能可靠动作的情况下，就会导致切除故障点的时间增加，导致扩展事故范围，不能达到母线保护双重化标准。
四、改进策略
此变电站的 220kV 母线微机保护装置 RCS-9 15AS 运行的时间较长，超出十年之久，处在电子产品频繁的出现故障的阶段。涉网设备可靠的运行 ,对于母线主一 RCS-9 15AS 保护装置，朝着 PCS-9 15NB 升级更型。升级之后，这一型号硬件得到显著的更新，拥有更全面的功能，即增加了母线差动保护、母联死区保护、母联过流保护、母联非全相保护、断路器失灵保护功能等等 , 可以符合母线保护标准，而且择机升级许继电气 WMH800 型母线保护装置。
进行调试母线主一 PCS-9 15NB 保护装置，并且满足要求以后，正式的运行，将电厂 220kV 系统的工作票以及操作票等内容整改。把 220kV 系统运行规程整改 , 工作人员需要防止操作错误问题。
另外， 220kV 母线跟网控室窗户外墙之间具有较近的距离会导致安全隐患 , 所以，整改此网控室推拉窗为一种封闭式窗户形式有效的隔离开。
结语：
本文采取实际案例的分析模式，讨论了 220kV 母线故障保护动作相关内容，并且针对结果进行介绍科学的解决策略，主要的目的就是避免产生同样的错误。针对频繁产生的双母线双分段接线方式、分段开关单侧装设电流互感器的母线系统问题 , 积极的配合好两套母线保护装置，就能对母线中的故障切除 , 防止外部出现故障问题。尽管电力系统并不会产生大量的母线死区故障情况，并且对于母线保护装置升级更型 , 可以将保护装置可靠性提升 , 但并未将电流互感器装设到分段开关两侧，所以没将保护死区问题彻底消除 , 具有隐患。工作人员必须要高度的关注，在母线改造中将类似的隐患彻底消除，以此增强供电可靠。
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