【摘　要】通過對河北南網許營變電站220kV母線故障系統穩定性的分析計算，提出了適時調整繼電保護動作行為，以提高樞紐變電站無母差保護時系統運行穩定性的措施，并對母差保護校驗工作和系統運行的安排提出了建議。?

　　在以220kV電壓等級運行的變電站中，其主接線多采用雙母線帶旁路母線的接線方式。按照《繼電保護和安全自動裝置技術規程》的規定，可只配置單套母差保護。為了保證保護裝置的正常運行，《繼電保護和電網安全自動裝置檢驗條例》中明確規定，所有保護裝置均應在3～5年進行一次全部校驗。母差保護的校檢應按規定周期進行，校驗期間母差保護將停用幾天時間，被保護母線在這幾天之內失去了母線保護。在電力系統中，位于重要位置的樞紐變電站在失去母差保護時，一旦發生母線故障均存在暫態穩定問題，因為此時的母線故障要靠本變電站所有出線的對側延時段保護動作跳閘，把故障點從系統中隔離出來。故障切除慢是造成系統失穩的原因之一；原因之二則是樞紐變電站從系統中隔離出來勢必引起電網結構發生較大變化，產生較為嚴重的負荷轉移。如何保證系統在這種情況下的穩定運行，則需負責電網運行管理的技術人員進行大量的分析計算，以求尋找到有效的措施。?

　　1　電力系統暫態穩定的要求及判據?

　　同步運行穩定性、頻率穩定性和電壓穩定性是電力系統運行中必須同時滿足的穩定性要求。失去同步運行穩定性的后果是系統發生振蕩，引起系統中樞點電壓、輸電設備中的電流和電壓大幅度地周期性波動，電力系統因不能繼續向負荷正常供電而不能繼續運行，可能造成大面積停電；失去頻率穩定性的后果是發生頻率崩潰，引起系統全停電；而失去電壓穩定性的后果則是系統的電壓崩潰，使受影響的地區停電。?

　　目前，我國對保持暫態穩定的要求分三個層次：?

　　(1)對較輕而又常見的故障，例如多回220kV線路中的一回發生單相永久故障，經重合后永跳，不但要求保持擾動后的系統穩定，還要求保持對用戶的不間斷供電。?

　　(2)對網絡薄弱條件的故障，例如系統單回聯絡線的故障，要求擾動后系統穩定，但允許損失部分負荷。?

　　(3)對于嚴重的單一故障，即三相短路故障，仍強調要求保持擾動后的系統穩定，但允許采取各種可行的措施。?

　　《電力系統安全穩定導則》中，把母線單相接地故障(不重合)的擾動明確地列入了允許損失部分負荷，但必須保持電力系統穩定的條款中。?

　　暫態穩定的判據是：電網遭受每一次大擾動(如短路、重合于故障、切除線路或機組等)后，引起電力系統機組之間的相對角度增大，在經過第一個角度最大值后作同步的衰減振蕩，系統中樞點電壓逐漸恢復。?

　　2　許營變電站正常運行時的母線故障系統穩定性?

　　許營變電站在河北南網中位于南北聯絡的樞紐位置，邯鄲和邢臺地區的電力均需通過三條邢石北送線路經許營變電站送入石家莊地區。電網接線示意見圖1。?

　　許營220kV母線正常運行方式為241、243、244、247和213開關上Ⅰ號母線，242、245、246和214開關上Ⅱ號母線。當系統無檢修，許營220kV母線正常方式，控制邢石三條線斷面潮流不超過40萬kW，許營母線發生三相短路，母差保護動作并在0.15s內有選擇地切除故障母線，系統可保持穩定運行。當系統無檢修，許營220kV母線為單母線方式時，母線發生單相接地短路或兩相短路，母差保護正確動作切除故障，系統仍可保持穩定運行。而母線發生三相短路故障時，母差保護動作在0.15s內切除故障母線，系統將失去穩定。故障及其被切除后網絡結構的變化，使負荷在各發電機組間重新分配，邢石北送斷面潮流全部轉移到定蠡線和蠡章線上。定蠡線和蠡章線的潮流正常為由保定地區向滄州地區供電，許營站母線發生三相短路全停后，定蠡線和蠡章線的潮流倒向，并出現潮流方向往復變化的振蕩。?