摘要:通過詳細(xì)描述一起雷擊引起的110千伏變電站主變及主供線路跳閘事件的應(yīng)急處理過程,有針對性提出現(xiàn)代電網(wǎng)應(yīng)急管理對事故中保護(hù)配置、信息傳遞、報送管理以及時限規(guī)定等各方面的綜合要求,并給出合理有效的改進(jìn)措施和解決方案。
關(guān)鍵詞:電網(wǎng);事故處理;應(yīng)急管理
作者簡介:陳秋紅(1981-),女,回族,山東臨清人,江蘇省電力公司檢修分公司淮安分部,工程師。(江蘇 淮安 223002)陳國章(1988-),男,回族,山東臨清人,華能國際電力股份有限公司河北風(fēng)電分公司,助理工程師。(河北 張家口 075000)
中圖分類號:F273 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1007-0079(2013)36-0199-02
傳統(tǒng)電網(wǎng)事故應(yīng)急管理重點關(guān)注事故處理的正確性和快速性,強調(diào)電網(wǎng)調(diào)度運行、變電運維、檢修試驗人員的業(yè)務(wù)技能、應(yīng)急反應(yīng)和協(xié)同能力,往往會忽視事故處理過程中保護(hù)配置、通訊系統(tǒng)、信息傳遞、報送管理以及時限規(guī)定[1]等方面對應(yīng)急管理的重要影響。筆者結(jié)合自身現(xiàn)場工作經(jīng)驗,以一起雷擊引起的電網(wǎng)跳閘事故的應(yīng)急處理過程,全面展示了現(xiàn)代應(yīng)急管理體系對應(yīng)急處理的新要求,并進(jìn)行了一定的探索和研究。
一、故障案例
1.跳閘前運行方式
110千伏西順河變位于江蘇省洪澤縣境內(nèi),由35千伏變電站原址升壓改造建成。110千伏為不完全內(nèi)橋接線,站內(nèi)建有63MVA三卷變一臺。
跳閘前,110千伏西寶7A50開關(guān)運行,110千伏西鄧867開關(guān)熱備用,110千伏備自投投入。1號主變運行供35千伏、10千伏負(fù)荷,中性點不接地。
220千伏淮寶變位于洪澤縣工業(yè)園區(qū),為該縣第二座220千伏變電站。220千伏、110千伏為雙母線接線,站內(nèi)建有180MVA自耦變2臺。110千伏寶西7A50開關(guān)運行,重合閘退出。
跳閘前,寶西7A50線負(fù)荷為10.63MW。
跳閘時為雷雨天氣,系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)接線如圖1所示。
2.事故現(xiàn)象及開關(guān)跳閘情況
2011年7月05日7時00分20秒,220千伏淮寶變110千伏寶西7A50線相間距離I段、接地距離I段動作,開關(guān)跳閘,重合閘未投。故障電流為78A,一次電流約為9428A,測距1.982KM,A、C相接地故障。
110千伏西順河變35千伏西黃313線過流I段動作,開關(guān)跳閘,故障電流約為22.88A,一次電流為2745.6A,A、C相短路。
7時00分19秒725毫秒,110千伏西順河變1號主變間隙保護(hù)啟動,經(jīng)0.5秒延時,跳運行中的110千伏西寶7A50開關(guān)、主變301開關(guān)、101開關(guān)。中性點電流6.208A,一次電流為372.48A。
35千伏鹽電315開關(guān)解列裝置動作、跳閘。
7時00分20秒128毫秒,110千伏西順河變備自投啟動,經(jīng)5s(整定延時)出口跳7A50開關(guān),合上西鄧867開關(guān)。
3.事故處理經(jīng)過
2011年7月05日7時05分,地區(qū)監(jiān)控班向地區(qū)調(diào)度(以下簡稱地調(diào))報告:7時00分 220千伏淮寶變110千伏寶西7A50開關(guān)跳閘,110千伏西順河變備自投動作。
7時09分,地調(diào)通知220千伏朱壩變操作隊赴220千伏淮寶變檢查現(xiàn)場一、二次設(shè)備。
7時10分,地調(diào)通知110千伏洪澤操作隊赴110千伏西順河變檢查現(xiàn)場一、二次設(shè)備。
7時12分,洪澤調(diào)控向地調(diào)匯報:7時00分西順河變西寶7A50開關(guān)跳閘,間隙保護(hù)動作,1號主變301開關(guān)、101開關(guān)跳閘,同時35千伏西黃313開關(guān)(速動保護(hù)動作)、鹽電315開關(guān)跳閘(解列裝置動作)。地調(diào)即通知洪澤調(diào)控對寶西7A50線路進(jìn)行帶電巡線。
8時15分,110千伏西順河變現(xiàn)場檢查人員報告:110千伏西順河1號主變間隙保護(hù)動作,主變?nèi)齻?cè)開關(guān)跳閘。
9時02分,220千伏淮寶變現(xiàn)場檢查人員報告:110千伏寶西7A50開關(guān)接地距離Ⅰ段,相間距離Ⅰ段保護(hù)動作,開關(guān)跳閘,重合閘未投,測距1.982KM,A、C相故障。站內(nèi)檢查無異常。
10時30分,洪澤調(diào)控向地調(diào)匯報:110千伏西寶7A50開關(guān)巡線無異常,可以正常送電。
11時00分,地調(diào)口令220千伏淮寶變合上西寶7A50開關(guān)。11時10分執(zhí)畢。
11時11分,地調(diào)口令110千伏西順河:合上西寶7A50開關(guān)(合環(huán));拉開西鄧867開關(guān)(解環(huán))。11時14分執(zhí)畢。
二、原因分析
1.保護(hù)動作情況
通過檢修工區(qū)提供的錄波圖可查出,2011年11月05日07時00分20秒,220千伏淮寶變110千伏寶西7A50線發(fā)生AC相短路故障,故障電流約為78A,一次電流約為9428A,PSL621U[2]保護(hù)啟動。17ms后,PSL621U距離I段動作出口,斷路器三相跳開不重合(重合閘未啟用)。可確認(rèn)現(xiàn)場保護(hù)動作正確,錄波正確。
2.現(xiàn)場一次設(shè)備檢查情況
跳閘后現(xiàn)場一次設(shè)備檢查發(fā)現(xiàn):110千伏西順河1號主變油色譜取樣分析結(jié)果在合格范圍內(nèi);110千伏西寶7A50線路避雷器A、B、C三相原計數(shù)分別為4、5、0,當(dāng)天雷擊后分別為6、5、2,避雷器動作正確;110千伏西寶7A50線避雷器帶電測試,測試結(jié)果合格;110千伏西順河1號主變中性點及間隙保護(hù)檢查,主變中性點間隙115mm,符合規(guī)定,中性點間隙保護(hù)整定電流1.67A(一次100A),間隙零壓定值150V,符合整定規(guī)程。可確定事故由雷擊造成。
3.35千伏西黃線故障情況及對主變沖擊影響分析
35千伏西黃線過流I段動作,故障電流22.88A,一次電流2745.6A。西順河變1號主變63MVA,允許短路電流計算結(jié)果為(2.55*In/X12)=17370A。
此次短路電流小于60%允許短路電流。
4.110千伏備自投動作情況分析
110千伏西順河變主接線為不完全內(nèi)橋接線。備自投裝置為PSL621U型,生產(chǎn)廠家為國電南自,主接線如圖2所示。
西順河變主變保護(hù)(差動、非電量、高后備)動作后,跳開西寶7A50開關(guān)、西鄧867開關(guān)(故障前處熱備用狀態(tài)),同時跳開1號主變301、101開關(guān),閉鎖站內(nèi)110千伏備自投。“主變保護(hù)動作閉鎖”只閉鎖備自投的母聯(lián)備投方式,不閉鎖進(jìn)線備投。考慮到現(xiàn)場無110千伏母聯(lián)開關(guān),應(yīng)可靠閉鎖進(jìn)線備自投。
三、改進(jìn)措施及建議
1.深化保護(hù)裝置管理
由文中110千伏備自投動作分析可以得出:本次事故,110千伏西順河變備自投不應(yīng)動作,西順河變?yōu)閮?nèi)橋接線,主變間隙保護(hù)動作應(yīng)閉鎖高壓側(cè)備自投,必須立刻對110千伏西順河變備自投進(jìn)行整改。為避免此類事故,必須與保護(hù)專業(yè)人員配合,開展淮安地區(qū)包括單母線分段式、內(nèi)橋接線式、遠(yuǎn)方備自投等各類備自投裝置的全面排查工作,對其工作原理、壓板投退、定值整定、控制字設(shè)置、設(shè)計回路、安裝接線等進(jìn)行全面排查。
2.加強小電源管理和方式安排
本次事故發(fā)生時220千伏淮寶變110千伏寶西7A50開關(guān)跳閘,未進(jìn)行重合閘補救,是因為西順河變35千伏側(cè)有小電廠并網(wǎng)(圖3),保護(hù)配置上要求不投重合閘。應(yīng)以確保電網(wǎng)安全為原則,考慮在第I時限將小電源進(jìn)行低頻低壓解列,對小電源接入方式以及相關(guān)線路的重合閘等裝置的投入管理進(jìn)行全面梳理,合理安排電網(wǎng)運行方式。
3.完善現(xiàn)有通訊系統(tǒng)
事故處理時,調(diào)度員必須時刻保持冷靜的頭腦,盡量避免外界的干擾。如本次事故處理過程中,地調(diào)值班員共接電話70余個,而其中與事故處理無關(guān)的詢問電話就有近30個,占近一半。調(diào)度是窗口部門,必須嚴(yán)格執(zhí)行“優(yōu)質(zhì)服務(wù)”要求,如何回答客戶的咨詢電話,做到盡快回復(fù)而又不影響事故處理,需要平時積累一定的應(yīng)答技巧;另外,應(yīng)考慮開發(fā)調(diào)度臺在事故處理過程中自動屏蔽此類干擾電話并將其轉(zhuǎn)至95598電力服務(wù)熱線的功能。
4.加強各級調(diào)度間的信息傳遞
處理大范圍停電事故時,應(yīng)注意與上下級調(diào)度的溝通。及時向省調(diào)匯報事故情況、現(xiàn)場檢查情況以及目前處理的進(jìn)展,主動了解省調(diào)事故處理的思路及要求,配合省調(diào)盡快恢復(fù)主網(wǎng)供電;同時應(yīng)盡快將故障情況、事故處理思路和要求告知配調(diào)和縣調(diào),要求其對低電壓電網(wǎng)進(jìn)行調(diào)整,盡量保證重要負(fù)荷連續(xù)用電,盡快恢復(fù)用戶供電。
5.需建立電網(wǎng)跳閘信息報送管理制度
本次電網(wǎng)跳閘事故發(fā)生后,相應(yīng)輸、變、配電設(shè)備檢查、試驗信息報送不夠及時。各有關(guān)單位對現(xiàn)場一、二次設(shè)備檢查、線路故障巡查結(jié)果等信息未按電網(wǎng)事故處理質(zhì)量管理規(guī)定要求,在規(guī)定時限內(nèi)按時報送電力調(diào)度控制中心(表1),不利于公司開展電網(wǎng)跳閘處理質(zhì)量分析工作。需要制定電網(wǎng)跳閘后信息報送的相關(guān)管理規(guī)定,明確事故發(fā)生后,檢修、運維、輸電運檢等單位應(yīng)在規(guī)定時限內(nèi)向電力調(diào)控中心報送現(xiàn)場一、二次設(shè)備檢查及巡線結(jié)果,為調(diào)度分析故障情況及處理事故提供依據(jù)。
四、結(jié)束語
隨著通訊技術(shù)的迅猛發(fā)展、信息傳遞渠道的不斷完善,社會生產(chǎn)、人民生活對電力供應(yīng)安全、連續(xù)、優(yōu)質(zhì)、經(jīng)濟的要求越來越高,加之自然災(zāi)害和強對流天氣的頻繁出現(xiàn),電網(wǎng)事故應(yīng)急管理不能繼續(xù)停留在最短時間內(nèi)發(fā)現(xiàn)、排除故障這一簡單的要求之上,而是要將信息傳遞、報送管理、通訊保障、保護(hù)配置、輿情控制等多方面因素結(jié)合到一起,形成一個立體、有機的應(yīng)急管理體系,實現(xiàn)高效、優(yōu)質(zhì)的事故應(yīng)對機制。
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