摘要：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。
关键词：220kV变电站;母差保护;事故分析;整改措施
引言
通过现场检查情况分析出保护动作的原因，对继电保护动作的过程和事故录波报告进行了详细的分析。最后提出了针对性的处理办法和整改措施，旨在更好地完善变电站设备的运行和维护。
1220kV母线保护原理
1.1动作原理
差动保护的基本原则是基尔霍夫电流定律。理想情况下，当正常运行或保护范围外发生故障时，流入母线和流出母线的电流相等，差电流等于零；当保护范围内故障时，差电流等于故障电流。实际工程中，考虑到CT传变误差、CT饱和等因素的影响，差动继电器的动作电流通常按躲开外部故障时产生的最大不平衡电流计算整定。
微机型母线差动保护差动回路包括母线大差回路和各段母线小差回路。母线大差是指除母联开关和分段开关外所有支路电流所构成的差动回路。某段母线的小差是指该段母线上所连接的所有支路（包括母联和分段开关）电流所构成的差动回路。母线大差比率差动用于判别母线区内和区外故障，小差比率差动用于故障母线的选择。
1.2主要功能
目前母差保护可实现下列主要功能：
（1）准确区分母线区内、区外故障，区内故障时保护迅速动作于出口，区外故障则可靠制动，CT饱和时不影响保护装置正确动作。
（2）实时跟踪母线的运行状态，具有自适应性。双母线解列运行时，保护仍能正常工作。
（3）具有母联失灵（死区）保护、母联充电保护和母联过流保护功能。
（4）集成了断路器失灵保护功能，可与母差共出口也可单独组屏使用。
（5）部分型号具有母联非全相保护（可由用户选择是否具备母联非全相保护功能）。
2特殊情况下母差保护动作分析
2.1启动母联开关时母联死区故障
母线上连接的设备运行方式是靠刀闸辅助信号来判别，但对于母联开关，则是采取开关TWJ状态来判别，如图5所示，若母联CT靠近1M侧，那么我们在该CT更换后启动时要倒空1M，用外来电源（线路）对CT充电启动，这是因为，若此时CT有故障，那么由于母联开关热备用（或靠近2M侧刀闸拉开），根据TWJ状态小差将出口跳1M。如果我们倒空2M启动，合上母联开关对CT充电后，若CT有故障，无论母联开关#1刀闸是否合位，由于母联开关在合位，则小差判别1M、2M均有故障将双母切除，造成事故扩大；与此相同，我们在启动母联开关时，一般采用外来线路空挂一条母线（CT靠近）来对母联开关充电，且在母联开关合闸前，要将母差保护退出，以防止事故扩大。
2.2充电线路死区故障
在线路复电过程中操作至由对侧单侧充电后或线路正常方式下由对侧单侧充电热备用运行，如果开关与线路侧CT间故障，若故障较严重，满足大差、小差动作条件，且本侧母线系统与对侧线路系统联系紧密（如甲乙线结构、主变间隔等），也可能会引起本母线复压闭锁元件开放，母差出口，跳闸正常运行母线。
3事故原因分析及整改措施
3.1事故原因分析
事故发生后，相关工作人员第一时间到达现场，对桃园变220kV一、二次设备进行检查。通过对断开开关六氟化硫气体成分分析及220kV主变、线路保护录波文件查阅等手段，并对对全站失压的220kV母线保护范围内的母线、电流互感器等一次设备进行全面检查，均未发现故障点，初步判定一次设备无故障。
3.2整改措施
母线故障后恢复阶段主要涉及到母线试送电和T区试送电，事故处理方法略有不同。
母线发生故障后，在消除和隔离故障点后可对母线试送电，我们对母线充电一般采取以下方式：
（1）确认母差保护正常，不需做措施，用线路对母线充电；
（2）用外来电源（线路）对故障母线充电，但需关闭本侧线路高频保护收发讯机电源实现超范围的保护；
（3）先合上本侧线路开关，后合对侧线路开关，利用手合后加速保护实现故障快速切除；
（4）用母联开关对母线充电，要投入母联充电保护。
规程规定：在母线故障后母差保护动作若未能找到故障原因，需将挂于该母线的设备倒换至正常母线运行时，应以外部电源对设备开关与母线侧刀闸之间的T区试送电。对T区充电通常做法有二：采用后合线路对侧开关方式对T区充电，采用线路对侧手合后加速保护来实现故障点的快速切除；二是关闭线路高频保护收发讯机电源，扩大保护范围。对于使用RCS-915母差保护的变电站，如果对设备220kV间隔T区充电，有可能引起母差后备保护动作跳闸正常母线，特别是以下三种情况（原理见3.3节）：
（1）不采取措施，充电过程中T区处发生故障，只能由线路对侧距离二段（一般都是秒级）切除故障，其时间远大于250ms，大差后备保护出口；
（2）采取保护配合措施，充电过程中T区处发生故障，但由于其他一些原因导致250ms内故障点没有隔离；
（3）该线路纵联保护退出，充电过程中T区处发生故障，两侧相间及接地距离二段时间改为0.2s（200ms+开关断开时间20ms），与母差后备出口时间没有一个明显的级差。
根据继保整定原则，至少300ms的保护时间级差才是合理而较为安全的，RCS-915的母差后备保护在故障后250ms就出口，即使其他保护能够0时限切除故障，也不能满足300ms的级差要求，无法确保正常母线不跳闸，故对变电站设备220kV间隔T区充电时，应询问母差保护型号，若母差保护为RCS—915系列产品，应及时联系继保专业人员商量对策。
4带负荷测向量
所接入间隔带负载后，应在母差屏后用向量测试仪分别测量间隔电流和相位，与其对应保护屏查看的电流和相位相互比较，验证是否一致。同时，观察母差屏该间隔的电流和差流是否正确，经检查均正确无误后，即确认接入交流回路的正确性。除每个间隔带负荷观察差流外，还应在各种运行方式下观察差流是否满足要求，例如所有出线间隔正常运行时、母联串供一条母线时、有旁路代出线的情况时等等。特别是母联支路有电流时应检查其他间隔电流回路的相位，因为一般都将电流相位基准定为第一个间隔的A相电流(第一个间隔为母联)。
结语
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，因此要求可靠性高、动作速度快、灵敏度高。本文讨论的是一起由于厂家内部配线造成保护装置误动。要将母差保护误动降低到最低，这就要求对母线保护的原理、母线保护的设计和运行人员的操作、维护水平和责任心，给予高度的重视，对平时运行中出现的问题不断总结和完善。
在以后的工作中，运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。
参考文献
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