电力系统故障分析 5电力母线故障
变电站母线差动保护异常原因分析及处理措施
变电站母线差动保护异常原因分析及处理措施变电站的母线是电力系统最重要的电能传输元件。
母线差动保护作为母线的主保护，是保证电力系统安全运行的重要装置，其运行的安全性、可靠性将直接影响电力系统的安全稳定运行，而它的误动和拒动都会给电力系统造成严重的危害。
因此，必须要保证变电站母线差动保护运行的可靠性。
鉴于此，本文就某变电站母线差动保护异常启动进行分析。
标签：母线差动保护;电力系统;电力元件;电能一、异常现象检查分析1.1现象描述与装置检查对220kV某变电站220kVCSC150母线差动保护进行专业巡视时，发现保护装置发出告警信号，告警报文提示B相差动保护启动。
随即检查各间隔电流实时数据，电流、电压的有效值、相序正确，大差、小差均为0，检查外部开入正确，保护定值校核正确，装置无异常的保护自检信息，唯有不同的是投入了互联压板，当时母线已倒向单母运行。
为了防止保护误动发生，当即申请退出保护出口压板，测试互联压板投入退出，保护装置开入反映正确。
投入互联压板保护启动，退出互联压板启动返回，但是两种状态下保护装置显示各通道采样的有效值是一致的。
单从现象看差动保护启动与互联压板有关，在经过与设备开发组沟通后，认为互联压板只是保护启动的一个诱因，不是根本原因。
1.2采样点值与录波图分析打印采样点值逐个通道检查，发现第三个间隔电流通道B相采样异常。
CPU3为差动启动处理器，Ib3=29.06A;CPU4为差动出口处理器，Ib3=0.3769A。
由于第三个间隔为备用间隔，外部无电流接入回路，正常情况只有一点零漂值，区间（-0.001，0.001）。
不难看出，采样点值反映为一直流分量，检测未发现外部回路存在直流量输入。
采样点值异常，而没有差流，是因为装置各通道输入为交流量，交流采样计算将直流分量绝大部分被滤除掉了，所以Ib3通道计算得到的有效值近似为0，因此，差流仍为0.差动保护启动故障录波如图1所示。
模拟量电流通道Ib3有一个正向直流分量，量程已满格29.06A，开关量1——保护启动已发生变位。
母线故障的判别方法
母线故障的判别方法母线故障是电力系统中常见的故障类型之一，其会给电力系统的稳定运行带来潜在的危害。
因此，正确判别母线故障的方法十分重要，可以帮助电力系统及时采取措施修复故障，确保电力系统的可靠运行。
下面就是一些常用的判别母线故障的方法。
一、现场观察首先，可以通过对母线故障位置进行现场观察，来获得一些关键信息。
例如，观察是否有火花、火焰或冒烟现象出现。
这些往往是母线短路故障的典型表现。
此外，还可以观察是否有其他设备或线路的异常现象，如电弧现象、电压异常等，这些也可能与母线故障有关。
二、故障指示器和保护装置的报警信号现代电力系统中，通常会配备故障指示器和保护装置，用于监测电力设备的运行状态。
当母线发生故障时，这些装置会发出相应的报警信号，以提示系统操作员可能存在的问题。
通过仔细观察和分析这些报警信号，可以初步判断是否为母线故障，并初步确定故障位置。
三、电力系统数据分析电力系统中有大量的监控数据可以采集和分析，这些数据可以为判别母线故障提供重要的依据。
首先，可以通过电压、电流、功率等数据，分析故障发生时电力系统的工作状态。
母线故障通常会引起系统的电压、电流等参数的异常变化，如电压、电流波形的变形或波动等。
此外，还可以通过电力系统的地电压测量数据，判断是否存在母线短路故障。
四、红外热像仪红外热像仪是一种常用于判别电力设备故障的无损检测工具。
母线故障通常会导致局部热点的产生，这些热点可以通过红外热像仪来检测。
通过对母线进行红外热像仪检测，可以直观地观察到可能的问题区域，并快速确定故障位置。
需要注意的是，由于母线通常将大电流经过，因此可能会产生一定的热量，因此使用红外热像仪时需要将其与其他因素进行综合分析。
五、局部放电检测母线故障也常常伴随着局部放电现象的发生。
通过局部放电检测装置，可以对母线进行局部放电检测，判断是否存在母线故障。
局部放电检测是一种对设备进行无损检测的方法，通过对放电信号的采集和分析，可以初步判断母线是否发生故障，并初步判定位置。
电力系统故障分析的基本知识
§1电力系统故障分析的基本知识主要内容：1、电力系统故障的基本概念2、三相短路的暂态过程分析3、短路冲击电流，短路电流的有效值，短路容量的概念及计算§1.1 故障概述1 故障分类故障，事故：正常运行情况以外的相与相之间、相与地之间的连接或相的断开。
断线故障（纵向故障、非全相运行）简单故障对称故障短路故障（横向故障）复杂故障不对称故障名称图示符号概率⑴三相短路f（3）5%⑵f（2）10%⑶单相短路f（1）65%⑷两相短路接地f（1。
1）20%⑸一相断线⑹二相断线2 短路原因(1) 相间绝缘或相对地绝缘损坏；(2) 误操作。
3 短路危害(1) 大电流产生巨大电动力，造成机械损坏（动稳定）；(2) 烧毁设备（热稳定）；(3) 电网大面积电压下降；(4) 破坏电力系统的稳定；(5) 影响电力系统通讯。
4 减少短路危害的措施(1) 采用合理的防雷设施，加强运行维护管理等。
(2) 通过采用继电保护装置，迅速作用于切除故障设备行。
(3) 架空线路普遍采用自动重合闸装置。
(4) 装设限流电抗器。
(5) 选择有足够电动力稳定和热稳定性的电气设备。
5 短路计算目的(1) 合理的配置继电保护及自动装置整定与校验。
(2) 选择最佳的主接线方案及电气设备，确定限流措施。
(3) 进行电力系统暂态稳定的计算。
(4) 确定电力线路对邻近通信线路的干扰等，短路故障又称横向故障，断线故障又称纵向故障。
§1.3 无限大功率电源供电的三相短路分析1 无限大功率电源的概念(1) 无限大电源：常数、0、ω=常数(2) 无限大功率电源是个相对概念。
(若电源的内阻抗小于短路回路总阻抗的10%，即可以认为电源为无限大电源。
)2 暂态过程分析(1) 符号约定|0|：故障前瞬间，相当“电路”中的0-0：故障后瞬间，相当“电路”中的0+p或ω：周期分量（）、ω：频率为ω的分量α：非周期分量m ：模值（）M ：最大值（）∞：稳态值（t→∞）(2) 暂态过程分析(对称短路可仅取一相分析，其他两相有模相同、相位差120°的结果。
变电站母线放电故障原因分析及解决方法简述
变电站母线放电故障原因分析及解决方法简述摘要：变电站母线运用是比较关键的一个方面，如果母线出现了较为明显的故障问题，必然会导致整个变电站的有序运行受损，甚至可能产生较为明显的安全威胁。
基于此，加强对于母线故障的分析和控制必不可少，其中母线放电故障就是比较常见的基本类型。
本文就首先分析了变电站母线放电故障的主要形成原因，然后又探讨了具体解决方法，希望对于未来变电站母线的有效应用有所帮助。
关键词：变电站；母线；放电故障；原因；解决方法引言随着当前我国电力系统的不断发展，变电站已经成为了比较重要的一环，并且复杂性越来越高，为了较好实现对于变电站运行效果的有效保障，必然需要重点把握好对于各个基本构成单元的严格把关控制。
母线作为变电站中比较重要的一个基本组成部分，更是需要予以高度关注，对于母线运行中可能存在的各类故障问题进行详细分析，母线放电故障作为较为常见的一个类型，更是需要予以详细分析，明确具体原因，并且能够采取较为合理的解决方法予以控制，尽量规避可能形成的较大威胁问题。
1变电站母线放电故障原因分析变电站中高压母线的应用中出现放电故障的威胁比较大，其形成原因同样也是多方面的，其中较为常见的基本原因如下：（1）母线质量存在问题。
对于变电站母线放电故障的形成，母线自身质量问题是较为基本的原因，这种母线质量问题主要表现在母线的相关性能指标不合理，没有能够较好符合整体变电站运行需求。
比如对于母线的耐压性能，其在试验过程中没有能够较好实现标准符合效果，存在着一些缺陷，如果不进行替换，直接应用的话，必然极有可能导致较为明显的问题出现，后续也就有可能导致母线放电故障。
（2）母线支柱绝缘子老化问题。
在变电站母线的长期应用过程中，母线支柱的绝缘子是比较重要的一个组成部分，而如果母线支柱的绝缘子出现了明显老化问题，必然会带来一些就较为明显的放电故障。
因为母线支柱绝缘子在长期应用过程中没有能够得到较好保养控制，进而导致其存在一些烧灼痕迹，如果较为严重的话就会带来烧穿威胁，放电故障随之出现，给整个母线的合理应用形成威胁。
变电站电气运行常见故障及对策分析
变电站电气运行常见故障及对策分析摘要：本文主要探讨了变电站电气运行中常见的隔离开关、母线和电容器故障，分析了它们的原因，并提出了解决这些故障的具体措施。
通过定期检查和维护、温度控制、强化绝缘检查等措施，可以提高设备的可靠性，确保变电站的安全运行。
关键词：变电站；电气运行；故障；隔离开关；母线引言：随着电力系统规模的不断扩大和电力负荷的增加，变电站在电力系统中起着至关重要的作用。
然而，在变电站的电气运行过程中，常常会出现各种故障，如隔离开关故障、母线故障和电容器故障。
这些故障的发生可能严重影响电力系统的正常运行，因此，及时解决这些故障，保证变电站的安全稳定运行，显得尤为重要。
一、变电站电气运行故障与原因（一）隔离开关故障隔离开关是变电站电力系统中常用的重要设备，用于分隔和隔离高压电器设备，以确保电力系统的安全运行。
然而，隔离开关在运行过程中可能会出现故障，主要原因包括以下几点：1. 设计和制造缺陷：隔离开关的设计和制造不合理，例如材料质量差、结构设计不合理等因素，会导致开关弹簧失灵、触头磨损、接触不良等故障。
2.回路过热故障。
由于隔离开关使用期限变得越来越长，使得主要零件出现老化，采用静触指弹簧弹性变化分析，压力不够则会造成纸张与触头变坏，或者其夹力使得触头的接触面积过小[1]。
那么对系统进行通电，则由于电流过大造成线路被严重烧毁，到点回路的触头银镀层和接触面有污损，则会造成合闸不到位，从而引起电路回路故障。
3. 环境因素：变电站环境中存在很多因素可能对隔离开关造成故障影响。
例如，灰尘、湿度、震动、温度变化等因素可能导致开关接触不良、触头氧化等问题。
4. 外部因素：变电站附近的外部因素，如雷击、电力突变等，可能对隔离开关产生不可预测的影响，导致设备失效。
（二）变电站母线故障以及原因变电站的母线是电力系统中重要的输电通道，负责将电能从发电厂传输到各个负荷端。
然而，变电站母线在运行过程中可能会出现故障，主要的原因包括以下几点：1. 设备老化和磨损：随着变电站设备的使用时间增长，母线导体、接头和连接件等元件可能会出现老化和磨损。
电力系统故障分析
此时短路电流为：
t
i idza idfa Im cost Ime Ta
i T 0.01s T2
iim
i
LX
Ta R R
idfa
2II
e
2IIt源自idzati idza idfa Im cost Ime Ta
可见：无穷大系统发生三相短路时，周期分量不衰减，非 周期分量呈指数规律衰减。
x6*d
x7*d
取U4为基本
级
(2)变压器T1电抗标幺值的计算
% 2
2
%
S U U U U S U S
x x U S U U U S 2*d
2
d 2
4 av
k1
100
2 av T1 N
3av 2 av
4 av 3av
d 2
4 av
k1
100
d T1N
可见，变压器电抗标幺值的计算与基本级的选择无关。
五、短路计算的目的
短路电流计算结果 •是选择电气设备（断路器、互感器、瓷瓶、母线、电缆等） 的依据； •是电力系统继电保护设计和整定的基础； •是比较和选择发电厂和电力系统电气主接线图的依据，根 据它可以确定限制短路电流的措施。 •是以下分析和计算的依据： 中性点接地方式的选择、变压器接地点的位置和台数 对邻近的通讯系统是否会产生较大的干扰 接地装置的跨步电压、接触电压的计算 电力系统稳定性的计算等。
d 2
x1 L
d 2
4 av
2 av
可见，输电线路电抗标幺值的计算与基本级的选择无关。
GⅠ
T1
Ⅱ
T2
RⅢ
T3 Ⅳ
有名值 x1
电力系统中变电站母线电压异常分析判断及故障处理
电力系统中变电站母线电压异常分析判断及故障处理摘要:电压互感器是电力系统的重要设备，其运行对于监控母线电压非常重要。
本文主要研究了变电站母线电压的异常情况，详细分析了该现象产生的原因，并提出了相应的措施和处理建议，希望能为解决这一问题提供一定的参考。
关键词:变电站母线电压;分析判断;故障处理引言随着我们社会和经济的快速发展。
各行业对电力的需求也在增加。
电力的发展不仅需要逐步扩大自身的能源资源，还要逐步提高能源系统的管理质量。
特别是在配电网的调度工作中，往往需要对电力故障进行分析和管理，以保持我国用电的安全性和稳定性。
在此基础上，本文分析了案例，分析了电力系统总线运行中常见的异常现象，总结了常见故障的原因。
1异常情况原因分析在实际工作中，经常发生母线电压异常。
母线电压异常的原因很多。
大多数母线电压异常故障发生在35kV及更少的电力系统中。
不接地系统常使母线电压的大部分出现异常，主要是由于四个方面:高低熔丝母线保险丝、电源接地故障或相故障异常引起的PT激励特性、铁磁共振。
1.1非系统设备故障所致的异常电压现象为了确保变电站设备的安全和经济运行，运城电网每季度都有不同级别的母线电压曲线。
监测人员应验证电压曲线，以确保电压在合格范围内。
例如，根据峰值，高峰值、低峰值和平峰值，10V电压保持在0.1-10.7kV，并根据上限和下限合理地达到电压范围。
当电网实际运行时，由于有功功率，无功功率输出的变化，功率负载的增加或减少以及系统布线异常，总线电压将超出电压限制。
可以调整与设备无关的故障原因，以满足网络和用户的电压和质量要求。
针对上述情况的措施：（1）设定运行方式，合理分配负荷（2）增加或减少无功功率，改变电容器组（3）改变电网参数，停止，投或并解变压器（4）改变有功和无功的重新分配，并调整变压器旁路。
1.2母线 PT高、低压熔断器熔断高压和低压母线PT熔断器电压分析后熔断的高压熔断器:当变压器的高压侧熔断时。
主变变低绝缘管型母线故障分析
主变变低绝缘管型母线故障分析主变变低绝缘管型母线故障是电力系统中常见的故障之一，一旦发生该故障会造成电力系统中断，影响生产和生活。
因此，对主变变低绝缘管型母线故障进行深入的分析是非常重要的。
本文将从故障原因、影响、诊断和处理等方面进行详细分析。
一、故障原因1.设备老化：随着设备的使用时间增长，绝缘管型母线的绝缘性能会逐渐下降，导致绝缘管出现漏电、击穿等故障。
2.温度过高：在高负荷运行状态下，主变变低绝缘管型母线会出现过载，导致温度升高，进而加剧绝缘管的老化。
3.外部短路：外部因素导致绝缘管型母线发生短路，例如电力雨、动物触碰等。
4.设备安装不规范：主变变低绝缘管型母线在安装时若不符合规范，例如安装不牢固、绝缘管连接不紧密等，也会引起故障。
5.操作不当：在操作过程中若不按照规定步骤进行操作，例如过载运行、频繁开关等，也会对主变变低绝缘管型母线造成损坏。
二、故障影响1.系统停电：一旦主变变低绝缘管型母线出现故障，会造成整个电力系统的停电，影响生产、生活和工程建设。
2.资源浪费：故障发生后，需要对设备进行修复或更换，会浪费大量的人力、物力和财力资源。
3.安全隐患：主变变低绝缘管型母线故障会导致绝缘管击穿、短路等情况，存在火灾、电击等安全隐患。
4.生产损失：停电会导致生产线停止运行，造成生产损失，对企业经济效益产生不利影响。
5.影响用户用电质量：停电会给用户的日常生活带来不便，影响用电质量。
三、故障诊断1.观察法：仔细观察主变变低绝缘管型母线的外观，看是否有明显的烧损或击穿痕迹。
2.测试法：通过绝缘电阻测试仪或高压电压表进行绝缘电阻测试，判断绝缘管的绝缘性能是否正常。
3.检修法：对主变变低绝缘管型母线的接头、连接处等进行检查，判断是否存在松动、脱落等问题。
4.分段法：通过逐段分断主变变低绝缘管型母线，逐一检查每段绝缘管的状态，找出故障点。
以上方法结合起来使用，可以有效地诊断主变变低绝缘管型母线故障，并快速准确地解决问题。
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找到故障点但不能迅速隔离的，若为双母线中的一组母线故障时，应迅速对 故障母线上的各元件检查，确认无故障后，冷倒（冷备用情况下倒闸）至运 行母线并恢复送电。如果是联络线要防止非同期合闸。
⑤相关原理1
母线故障
处理原则
经过检查找不到故障点时，应用外来电源对故障母线进行试送电，禁止将故障母线 的设备冷倒至运行母线恢复送电。发电厂母线故障如条件允许，可对母线进行零起 升压，一般不允许发电厂用本厂电源对故障母线试送电。
②故障分析（1）
现场检查情况
故障后立即停止CT6断线处理作业相应的工作，组织人员 对D母线保护装置进行全面检查，经检查保护装置未见异 常，保护动作正确，排除D母线保护误动的可能。同时，D 母线转检修，组织人员对D母线保护范围内的所有设备外 观、绝缘等进行排查试验。当打开4D刀闸的观察孔时，发 现4D刀闸B相静触头屏蔽罩已击穿，其它地方未见异常。 初步判断D母线保护动作的原因：220kV 4D刀闸B相静触头 因屏蔽罩击穿对设备外壳放电。
开展变电站双母线接线采用三相线路电压互感器的可行性研究。加强技术管 理工作，修编和完善机电设备检修维护规程及其它设备检修维护规程，绘制 GIS各间隔气室平面布置图，完善厂内相关图册。
加强安全管理。对重大缺陷的处理，在开工前一定要组织各相关部门人员召 开安全技术分析会，制订出行之有效的安全技术措施，实施方案及危险点控 制措施，严格按制订的方案措施组织施工。
②故障分析（2）
故障原因分析（1）
图5-2
开关站4号机发变组进线间隔示意图如图5-2所示，间隔内的SF6气体用盆式绝 缘子，分隔成不同的气室，电流互感器CT6、4D刀闸同处一个气室，4D刀闸 的静触头直接连接在D母线上，带有220kV电压。
为了处理电流互感器CT6 B相断线故障，必须抽出该气室的SF6气体，开盖进 行，处理过程中该气室一直保持1个大气压的SF6气体（即零表压的SF6气体）。 经厂家出厂前试验，此种情况可以耐受额定电压，因此4D刀闸静触头没有对 外壳放电。
故障原因分析（3）
技术管理不到位，GIS开关站各间隔气室位置图未整理成册，工作人员不了 解GIS开关站各间隔气室的具体情况，是导致故障发生的一个重要原因。
厂内的安全管理不到位，对重大设备缺陷的处理不当，开工前未召开安全技术分析 会，未制订安全技术措施，是导致故障发生的另一个重要原因。
③经验教训
返回
在对电流互感器CT6 B相进行检查处理时，相关安全措施为断开204开 关，拉开4C刀闸、4D刀闸，合上4D0接地刀闸。
检修人员将该间隔CT6 B相气室内SF6气体抽至零表压后（该气室内还 有1个大气压的SF6气体），打开B相气室端盖，对断线进行处理后回装 好端盖，在对气室抽真空时，报“220kV D母线复合电压动作”、 “220kV D母线保护动作”信号，连接于D母线上的所有电气元件全部 跳闸，D母线失压。
加强对设备的巡视，提高设备管理水平和检修质量。
加强安全培训，提高安全意识，严格执行各项安全制度，防止人为事故的发 生。
合理安排要求母线检修方式，减少任一母线故障对系统造成的影响。
母线停电前应落实各项安全措施，做好事故预想。
保证及提高母线差动保护投入的可靠性。
④措施及建议
返回
请制造厂有关人员或专家到现场对GIS使用维护等进行讲授指导，使全厂工 作人员进一步熟悉GIS设备内部结构，掌握设备的性能和操作维护，避免类 似事故的发生。பைடு நூலகம்
05 第五部分 电力母线故障
001 处理故点击障添不加当相关引标起题母文字线失压
001 处理点击故添障加不相关当标引题起文字母线失压
① 故障简述
② 故障分析
③ 经验教训
④
措施及 建议
⑤
相关原 理
①故障简述
返回
故障经过
某电厂220kV开关站采用SF6气体绝缘金属封闭开关设备（简称 GIS:Gas Insulated Switchgear），4号机组开机并网后，报“4号 发变组差动回路异常”信号。经多方检查，初步判断原因为4号 发变组差动电流互感器CT6 B相内部断线。
重视和加强继电保护装置的运行和维护，及时消除二次回路和装置上的缺陷和隐患， 满足电力系统对继电保护装置的基本要求即“四性（选快敏靠：选择性：是关键； 速动性：满足必要的要求，用Top/Tact衡量；灵敏性：即保护范围，越大越好，用 Ksen衡量；可靠性：最重要，要求不拒动不误动，用Krel衡量）”。
故障处理完后回充SF6前，必须对该气室进行抽真空，抽真空的过程中绝缘强 度不断降低，降至击穿强度时，4D刀闸静触头对外壳放电，造成触头屏蔽罩 击穿，D母线失压，这是故障的直接原因。
②故障分析（3）
返回
故障原因分析（2）
检查处理断线故障前，检修人员对GIS开关站设备性能掌握不全面，特别是 GIS各气室间隔位置不清楚，在制订安全技术措施时考虑不周，没有将与之 相连的D母线停电，是导致故障发生的主要原因。
母线故障的现象
母线保护动作（如母线差动等）、断路器跳闸及 由故障引起的声、光信号等
处理原则
当母线故障停电后，现场值班人员应立即汇报值班调 度员，并对停电的母线进行外部检查，尽快把检查的 详细结果报告值班调度员
不允许对故障母线不经检查即强行送电，以防事故扩大。
找到故障点并能迅速隔离的，在隔离故障点后应迅速对停电母线恢复送电， 有条件时应考虑用外来电源对停电母线送电，联络线要防止非同期合闸。
加强电网临时特殊方式下风险预控分析及控制，降低薄弱方式下出现系统解 列或区域电网失电风险。强化职工的安全理念，牢固树立“安全第一”的思 想，深入学习安全规程和设备检修规程的规范并严格执行，使职工的工作规 范化、制度化，消除工作中人的不安全行为和物品的不安全状态，保证正常 的安全生产。
⑤相关原理1 母线故障
双母线中的一组母线故障，用发电机对故障母线进行零起升压时，或用外来电源对 故障母线试送电时，或用外来电源对已隔离故障点的母线送电时，均需注意母线差 动保护的运行方式，必要时应停用母线差动保护。
3/2接线的母线发生故障，经检查找不到故障点或找到故障点并已隔离的，可以用本 站电源试送电，但试送母线的母线差动保护不得停用。