一起非同期合閘造成全站失壓事故分析

張國榮

（昭通供電局，云南 昭通 657000）

2011年7月，某供電局集控站所控的110 kV線路發(fā)生事故跳閘，在事故處理過程中，由于調(diào)度員誤下令造成了一起非同期合閘事故，致使110 kV變電站全站失壓11 min。

1 事故經(jīng)過

某集控站所控的110 kV南恩變電站110 kVⅠ，Ⅱ段母線并列運(yùn)行，由110 kV新南I回163號斷路器供電，110 kV南大線162號斷路器供110 kV大紅山變，110 kV南春線161號斷路器聯(lián)絡(luò)大春河一、二級電站并網(wǎng)運(yùn)行,1號主變供35 kV，10 kV負(fù)荷，新平者龍、水塘片區(qū)部分小水電通過35 kV者龍線362號與系統(tǒng)并網(wǎng)運(yùn)行。110 kV大紅山變由110 kV南大線152號斷路器主供、110 kV雙鄂大線151號斷路器備供，110 kV BZT投入，電氣一次主接線如圖1所示。

圖1 電氣一次主接線原理示意

當(dāng)日05:18，110 kV南恩變110 kV新南Ⅰ回163號斷路器零序Ⅰ段、距離Ⅰ段保護(hù)動作，重合閘未動作(重合閘方式為檢線路有壓，母線無壓，自動轉(zhuǎn)檢同期）。220 kV新平變110 kV新南Ⅰ回134號斷路器零序Ⅰ段動作，重合閘動作成功。110 kV南恩變、大紅山變與大春河一級站、大春河二級站、大春河三級站形成獨(dú)立網(wǎng)運(yùn)行。

05:39，地調(diào)與大春河二級站落實：此時廠內(nèi)頻率為49.11 Hz，電壓為122 kV，功率因數(shù)為0.92,廠內(nèi)無法進(jìn)行調(diào)頻、調(diào)壓。

05:45，地調(diào)值班員下令集控站值班員：將110 kV南恩變110 kV新南Ⅰ回163號斷路器由熱備用轉(zhuǎn)運(yùn)行。集控站運(yùn)行人員在執(zhí)行110 kV新南Ⅰ回163號斷路器由熱備用轉(zhuǎn)運(yùn)行遠(yuǎn)方操作后，110 kV南恩變110 kV新南Ⅰ回163號斷路器遠(yuǎn)距離手合后加速永跳動作跳閘，35 kV者龍線362號斷路器低周低壓解列裝置動作跳閘，大春河一、二級站與系統(tǒng)解列，110 kV南恩變?nèi)臼海瑹醾溆棉D(zhuǎn)運(yùn)行失敗。

05:54，地調(diào)值班員令集控站值班員：再次將南恩變110 kV新南Ⅰ回163號斷路器由熱備用轉(zhuǎn)運(yùn)行。05:56，操作完畢，恢復(fù)110 kV南恩變供電。

2 事故原因

造成本次事故的主要原因是調(diào)度員對電網(wǎng)運(yùn)行的分析不全面，在電網(wǎng)運(yùn)行方式發(fā)生變化時下令及接令操作考慮不周全，在2個系統(tǒng)并列時未考慮同期問題。調(diào)度員沒有認(rèn)識到遠(yuǎn)方操作時斷路器沒有檢同期功能，誤下“110 kV南恩變110 kV新南Ⅰ回163號斷路器由熱備用轉(zhuǎn)運(yùn)行”的操作命令。另一個原因就是變電運(yùn)行人員未能及時發(fā)現(xiàn)不正確的操作指令，盲目執(zhí)行，最終造成了合閘時的非同期并列事故。

110 kV新南I回事故跳閘前，110 kV南春線161號斷路器上網(wǎng)48.45 MW，35 kV者龍線362號斷路器上網(wǎng)3.17 MW，35 kV大春河三級電站351號斷路器上網(wǎng)5.78 MW(總負(fù)荷60.15 MW)。跳閘后該片區(qū)獨(dú)立網(wǎng)運(yùn)行拉系統(tǒng)負(fù)荷2.75 MW，缺額約4.6 %。05：20，系統(tǒng)頻率為49.49 Hz，下降了0.51 Hz。05:45，系統(tǒng)頻率為48.88 Hz，下降了1.12 Hz,未達(dá)到機(jī)組低頻解列定值(47.6 Hz)，故能獨(dú)立運(yùn)行。

05:15，220 kV新平變110 kV母線電壓為115.18 kV, 110 kV南恩變110 kV母線電壓為114.4 kV，110 kV大紅山變110 kV母線電壓為116.36 kV。事故跳閘后，05:20，220 kV新平變110 kV母線電壓為114.47 kV, 110 kV南恩變110 kV母線電壓為117.94 kV，110 kV大紅山變110 kV母線電壓為117.71 kV。05:45，220 kV新平變110 kV母線電壓為114.21 kV, 110 kV南恩變110 kV母線電壓為121.3 kV，110 kV大紅山變110 kV母線電壓為121.07 kV，南恩變與新平變110 kV母線電壓差為7.09 kV。

110 kV新南I回事故跳閘后，220 kV新平變側(cè)檢無壓重合成功，因南恩、大紅山片區(qū)獨(dú)立網(wǎng)運(yùn)行，110 kV南恩變110 kV側(cè)母線電壓正常，不滿足檢定首要條件，重合閘自動轉(zhuǎn)入檢同期方式，電壓壓差滿足檢定條件，因為角度差和頻差不滿足重合閘同期檢定條件，10 s后(實際角度差無法查證，從裝置檢定條件反推應(yīng)大于30 °)重合閘放電。

據(jù)查實，實際孤網(wǎng)運(yùn)行頻率為48.88 Hz，與主網(wǎng)相比下降了1.12 Hz，運(yùn)行電壓為117 kV。電網(wǎng)并列的條件是相序一致，相位相同，頻率相同，電壓相同。110 kV南恩變110 kV新南I回163號斷路器合閘時，由于110 kV南恩變、大紅山變片區(qū)獨(dú)立網(wǎng)與主網(wǎng)頻率相差過大造成了非同期并列。110 kV南恩變、大紅山變片區(qū)獨(dú)立網(wǎng)經(jīng)非同期合閘沖擊后發(fā)電機(jī)組跳閘，獨(dú)立網(wǎng)瓦解，110 kV大紅山變經(jīng)110 kV備自投倒由110 kV雙鄂大線供電，110 kV南恩變?nèi)臼骸Ｓ捎谥骶W(wǎng)系統(tǒng)大，合閘瞬間沖擊影響較小，220 kV新平變110 kV新南I回134號斷路器保護(hù)啟動條件不滿足。

3 事故暴露問題

(1) 調(diào)度員缺乏獨(dú)立網(wǎng)運(yùn)行的調(diào)控意識和技能，對電網(wǎng)的非同期并列危害認(rèn)識不足，對集控站遠(yuǎn)方遙控是否能夠經(jīng)同期操作也未進(jìn)行技術(shù)上的考慮和分析。

(2) 當(dāng)班調(diào)度員在電網(wǎng)運(yùn)行方式發(fā)生變化后，在電網(wǎng)解列為小系統(tǒng)運(yùn)行的特殊方式時，對電網(wǎng)變化處理方案及操作風(fēng)險考慮不充分。在事故處理過程中交流溝通不夠，值班負(fù)責(zé)人監(jiān)護(hù)不到位，未有效參與事故處理。集控站對小水電上網(wǎng)運(yùn)行存在的風(fēng)險認(rèn)識不到位，對110 kV南恩變特殊的運(yùn)行方式、接線方式、同期問題未引起重視，對可能存在的問題和危險預(yù)控不足。現(xiàn)場運(yùn)行規(guī)程不完善，不能滿足現(xiàn)場需要。

(3) 集控站運(yùn)行人員與調(diào)度人員溝通不夠，在事故處理中未能充分考慮當(dāng)時的運(yùn)行方式及操作目的。在調(diào)度下令合上110 kV新南Ⅰ回163斷路器時，運(yùn)行人員對不正確的操作指令未能及時發(fā)現(xiàn)并盲目執(zhí)行。集控站運(yùn)行人員面對特殊操作考慮不周全，在接到調(diào)度指令時未充分考慮在當(dāng)時小水電與主網(wǎng)解列的特殊運(yùn)行方式下，并網(wǎng)操作必須經(jīng)同期并網(wǎng)裝置才能進(jìn)行，暴露出運(yùn)行人員對110 kV南恩變小水電運(yùn)行方式及設(shè)備不熟悉。

4 防范措施

（1) 按照“四不放過”原則，查清事故原因并召開事故分析會。通過此次事故教育全體職工，提高職工的安全意識。

（2) 完善《電網(wǎng)事故處理預(yù)案》，明確獨(dú)立網(wǎng)運(yùn)行情況下的事故處理原則及思路。結(jié)合調(diào)規(guī)的修編，增加獨(dú)立網(wǎng)運(yùn)行事故處理及電網(wǎng)頻率、電壓異常處理的規(guī)定。加強(qiáng)人員的技術(shù)業(yè)務(wù)學(xué)習(xí)，重視在崗培訓(xùn)。培訓(xùn)內(nèi)容應(yīng)與“應(yīng)知”、“應(yīng)會”、“三熟”、“三能”要求相結(jié)合，突出培訓(xùn)的針對性和實效性。培養(yǎng)調(diào)度員分析、判斷事故的能力，加快經(jīng)驗型調(diào)度向技術(shù)型調(diào)度的轉(zhuǎn)變過程。

（3) 梳理集控站與調(diào)度管理之間存在的問題，從技術(shù)上研究集控站遙控合閘經(jīng)同期操作控制、遠(yuǎn)方投退重合閘等改進(jìn)措施。

（4) 開展有針對性的事故應(yīng)急演練，結(jié)合事故演練，查找、發(fā)現(xiàn)預(yù)案與預(yù)案、預(yù)案與現(xiàn)場處置方案之間銜接不夠的地方，并對應(yīng)急預(yù)案和現(xiàn)場處置進(jìn)行回顧、總結(jié)、評估、修編。

(5) 對現(xiàn)場運(yùn)行規(guī)程進(jìn)行修編，在規(guī)程中明確同期并網(wǎng)裝置的現(xiàn)場運(yùn)行規(guī)定，分別說明同期合環(huán)操作、同期并網(wǎng)操作及不同期操作的操作步驟，并建立同期裝置操作步驟規(guī)范對照表。開展同期并網(wǎng)裝置工作原理、操作方法的培訓(xùn)，使每位運(yùn)行人員均能熟練進(jìn)行同期操作。針對生產(chǎn)人員在執(zhí)行規(guī)程、標(biāo)準(zhǔn)、制度和作業(yè)指導(dǎo)書中存在的問題進(jìn)行培訓(xùn)，提高人員的崗位技能水平，并對學(xué)習(xí)效果進(jìn)行定期檢驗。

（6) 加強(qiáng)各級人員監(jiān)督管理工作，以鐵的紀(jì)律、鐵的面孔、鐵的手腕繼續(xù)深入開展反違章工作，推進(jìn)反違章長效機(jī)制的建立，在事前預(yù)防上下功夫，促使員工養(yǎng)成遵章守紀(jì)和按標(biāo)準(zhǔn)做事的良好行為習(xí)慣。