《防止電力生產事故的二十五項重點要求》編制說明 第11講

黃幼茹

(全國電力安全專家委員會，北京 100031)

《防止電力生產事故的二十五項重點要求》編制說明 第11講

黃幼茹

(全國電力安全專家委員會，北京 100031)

21 防止直流輸電系統設備損壞和單雙極強迫停運事故編制說明

21.1 總體說明

本項反措為新增內容，本部分參考了國家電網公司《十八項反措》相關內容。直流輸電系統輸送容量大，停運后對兩側電網影響很大，因此在本反措中除了防止直流設備損壞外，還要防止單雙極強迫停運。在編制“防止直流輸電系統設備損壞和單雙極強迫停運事故”反措過程中，根據近年來有關直流輸電系統事故情況，提出了相關重點反措要求。

21.2 條文說明

21．2．1 “防止換流閥損壞事故”部分

(1) 條文21．1．1，目前國內主要換流閥廠家已掌握了換流閥的設計、制造、安裝、調試等方面的技術，但尚未開展或者剛開始開展閥控系統的設計制造工作。在一些直流工程中的閥控系統都或多或少存在一些問題，所以強調“加強換流閥及閥控系統從設計、制造、安裝到投運的全過程管理”。

(2) 條文21．1．2，監造報告作為重要的設備原始資料，也應交運行單位存檔。

(3) 條文21．1．3，從運行的角度看，配置3個冗余的晶閘管更有利于提高直流工程的可用率，避免現場發生少量晶閘管故障時就申請停運，所以要求“各閥冗余晶閘管級數不得少于2個晶閘管級”。

(4) 條文21．1．4，為對煙霧報警裝置的要求。要求“閥廳應安裝響應時間快，靈敏度高的火情早期檢測報警裝置”。

(5) 條文21．1．5，換流閥漏水是引起換流閥故障停運的主要因素之一，標準化水管安裝的工藝要求可以減少類似問題的發生，所以要求“換流閥安裝期間，閥塔內部各水管接頭應用力矩扳手緊固，并做好標記”，并強調了壓力試驗的必要性。

(6) 條文21．1．6，對換流閥冷卻系統控制保護提出了要求。換流閥冷卻系統控制保護故障是引起換流閥故障停運的另一主要因素，冗余配置、完善的自檢、防誤動措施是提高換流閥冷卻系統控制保護可靠性的有效措施，同時也明確閥冷保護的出口原則，嚴重故障時必須閉鎖直流。

(7) 條文21．1．8，鑒于目前的工程中存在外風冷系統設計容量不足的情況，本條文提出對外風冷系統容量的要求。例如，高嶺換流站迎峰度夏期間，即使外風冷系統全部投入，閥內冷系統進閥溫度仍然超過報警值。現場采用對閥冷管道外部淋水的方法降溫，但長期如此會引起外冷管道損壞。

(8) 條文21．1．9，水冷管道尤其當內冷系統和外冷系統由不同廠家負責時，曾發生過管道加工后未充分清洗的問題。若加工管道時產生的金屬粉末經水冷系統進入換流閥，將會造成換流閥損壞。

(9) 條文21．1．10，閥控系統的可靠性和可維護性對換流閥的狀態監測和運行維護至關重要。閥控系統全程參與直流控制保護系統聯調有助于提前發現并解決閥控系統的問題。集控收到閥控系統的跳閘命令后先切換再跳閘，可以有效防止閥控系統單一元件故障錯誤閉鎖換流閥。

(10) 條文21．1．11，明確了檢測外冷水水池水位的要求。若外冷水水池水位過低，則閥外冷水系統即使正常工作也不能起到冷卻換流閥的作用；若外冷水水位過高，則可能引起電機損壞，造成閥外冷系統停運。

(11) 條文21．1．12，由于閥外冷系統尤其是外風冷電機，都在戶外運行，所以本條增加了閥外冷系統電機防潮防銹方面的要求。

(12) 條文21．1．13～21．1．15，由于很多換流站曾發生閥廳屋頂被大風掀翻的情況，且高寒地區外冷管道也可能凍結，因此提出了閥廳土建方面的注意點。

(13) 條文21．1．16，分析記錄及預控措施要求。

(14) 條文21．1．17，利用紅外測溫發現絕緣及發熱方面的隱患。

(15) 條文21．1．18，通過定期檢查發現閥塔漏水方面的隱患。

(16) 條文21．1．19，開展對老舊閥塔的狀態評估要求。

21．2．2 “防止換流變壓器事故”部分

(1) 條文21．2．1，對換流變平抗閥側套管提出了要求。鑒于換流變平抗閥側套管制造難度大且故障較多，因此建議新產品應充分試驗后再在直流工程中使用。

(2) 條文21．2．2，由于換流變油枕氣囊損壞，油枕油位監測裝置無反應，會導致油位過低直流閉鎖，所以對換流變油枕氣囊提出了要求。

(3) 條文21．2．3，為提高保護的可靠性，直流保護及換流變非電量保護將按照“三取二”配置。這就要求換流變配置足夠的準確的CT(電流互感器)和繼電器，所以對換流變CT和非電量保護繼電器提出了要求。

(4) 條文21．2．4，換流變瓦斯保護繼電器端子箱進水或受潮多次引起瓦斯保護誤動，因此要求建設期就為非電量繼電器和重要表計安裝防雨罩。

(5) 條文21．2．5，為避免換流變保護裝置板卡故障引起保護誤動，要求換流變保護應冗余配置，并具備防誤動措施。

(6) 條文21．2．6，規定了SF6套管氣體密度監視裝置的配置要求和動作邏輯。

(7) 條文21．2．7，為了避免故障產生的游離碳、金屬微粒等異物進入變壓器的非故障部件，要求換流變平抗內部故障跳閘后應切除油泵。

(8) 條文21．2．8，為避免換流變平抗就地控制系統運行在高溫灰塵環境中，降低板卡及元件的可靠性，對其運行環境提出了要求。

(9) 條文21．2．9，為了便于監視鐵芯夾件電流，對換流變鐵芯及夾件引下線提出了要求。

(10) 條文21．2．10，對換流變在線監測裝置提出了要求。將在線監測裝置記錄的數據送到后臺，集中分析其歷史趨勢，便于掌握設備狀態。

(11) 條文21．2．11，明確換流變哪些非電量保護應投跳閘，詳見換流站非電量保護技術規范。

(12) 條文21．2．12，換流變狀態異常時的處理要求。

(13) 條文21．2．13，換流變油位監視和異常的處理要求。

(14) 條文21．2．14，換流變套管溫度監視要求。

(15) 條文21．2．15，換流變分接頭檔位異常處理要求。

21．2．3 “防止失去站用電事故”部分

換流站對站用電的要求很高，若全站失去站用電時間超過10 s，就會引起雙極閉鎖，損失數千MW的功率。

(1) 條文21．3．1，換流站站用電配置要求。2005年，鵝城換流站3路站用電全失，雙極閉鎖。3路站用電取自同一變電所。后增設直降變。

(2) 條文21．3．2，為換流站站用電備自投配置要求。

(3) 條文21．3．3，為換流站重要站用電負荷供電原則。(4) 條文21．3．5，為換流站站用電驗收要求。(5) 條文21．3．6，與變電站不同，直流換流站站用直流電源一般采用3條母線供電方式。

(6) 條文21．3．7，為換流站站用電保護和備自投的定值管理。

(7) 條文21．3．8，及時恢復單路站用電故障，避免多路站用電故障。

21．2．4 “防止外絕緣事故”部分

（1）學校課程設置不合理。護理專業學生缺乏法律知識，是長期以來護理教育中對法律重要性認識不夠導致的結果，與課程設置單一、學時少有很大關系[1]。德國、美國等國家護理基礎教育中包括與職業相關的法律、公民法等內容，課程設置中有倫理學、傳授患者的權力等[2]。據本次調查，學校課程設置主要是法律基礎知識，缺乏與護理職業相關的法律知識，尤其是新近發布的法規、條例。

主設備絕緣損壞是引起換流站故障的主要因素之一。

(1) 條文21．4．1，強調絕緣設計要有裕度。

(2) 條文21．4．2，強調設計期做好絕緣配合計算，避免選型錯誤。

(3) 條文21．4．3，監視實際污穢等級是否與設計值一致。

(4) 條文21．4．4，為絕緣子污穢和憎水性檢查和絕緣不足時的處理方法。

(5) 條文21．4．5，21．4．6，通過紅外測溫和惡劣天氣下的巡視及早發現設備絕緣問題，開展異常處理。

(6) 條文21．4．7，強調定期按照廠家要求開展直流分壓器的維護。

21．2．5 “防止直流控制保護設備事故”部分

(1) 條文21．5．4，對直流控制保護系統自檢功能的要求。

(2) 條文21．5．5，對直流保護的標準化。明確保護算法，取消不必要的保護，統一測量回路、端子等的要求，提高直流保護裝置的可靠性和通用性。

(3) 條文21．5．6，對仿真計算的要求，強調應通過仿真計算對保護定值和控制參數給出建議值，并經聯調試驗驗證。

(4) 條文21．5．7，對直流測量設備的要求。

(5) 條文21．5．8，對直流控制保護系統安裝環境的要求。

(6) 條文21．5．9，為防止跳閘接點失電后誤出口，閉鎖直流，明確跳閘接點均應采用的要求。

(7) 條文21．5．11，為防止戶外端子箱接線盒進水。

(8) 條文21．5．12，改善直流控制保護系統運行環境。

(9) 條文21．5．13，加強直流控制保護軟硬件版本管理。

(10) 條文21．5．14，一極運行一極檢修時避免保護誤動的措施。

(11) 條文21．5．15，控制保護系統故障處理后投運前的要求。

(12) 條文21．5．16，開展控制保護系統主機板卡故障分析工作，督促廠家提高設備可靠性。

21.3 對征求意見的處理情況

“防止直流換流站設備損壞和單雙極強迫停運事故”部分征求意見收到5條意見和建議，采納2條，未采納3條。

22 防止發電廠、變電站全停及重要客戶停電事故編制說明

22.1 總體說明

發電廠或變電站全停事故及重要客戶停電事故將會造成較大的經濟損失，甚至可能造成不良的社會影響和政治影響，中華人民共和國國務院令第599號《電力安全事故應急處置和調查處理條例》對此類事故的處理作出了明確規定。

本部分反措內容將原《二十五項反措》中的“防止樞紐變電站全停事故”、“防止全廠停電事故”合并，并增加防止重要客戶停電要求。其中由于直流系統事故對防止全廠和全站停電較為重要，所以將有關反措補充在本項反措中修改為“防止發電廠、變電站全停及重要客戶停電事故”。

編寫結構分為防止發電廠全停事故、防止變電站和發電廠升壓站全停事故以及防止重要用戶停電事故3部分。

22.2 條文重點說明

22．2．1 “防止發電廠全停事故”部分

原《二十五項反措》中“防止全廠停電事故”共提出11條重點要求，本次修改為9條重點要求。

(1) 對原反措中23．3～23．6繼電保護相關要求，由于在“防止繼電保護事故”中有具體要求，因此，在本部分中不再強調。

(2) 對原反措中23．10電纜防火的要求，由于本次修訂對電纜防火提出了具體要求，因此，在本部分中不再強調。

(3) 為了確保主機交直流潤滑油泵和主要輔機小油泵供電可靠，條文22．1．5 強調了應“加強蓄電池和直流系統(含逆變電源)及柴油發電機組的運行維護”。

(4) 為了保證機組與電網解列后的廠用電源，條文22．1．6強調了應“積極開展汽輪發電機組小島試驗工作”。

22．2．2 “防止變電站和發電廠升壓站全停事故”部分

原《二十五項反措》中“防止樞紐變電站全停”部分從“完善樞紐變電站的一、二次設備建設”、“強化電網的運行管理和監督”2個方面提出了19條要求。

分析近年來變電站、發電廠升壓站全停事故，既有外界原因(如自然災害、環境污染)，也有設備原因及安全管理因素；而造成全站全停主要是系統一次設備原因、繼電保護原因、直流系統原因、誤操作原因等。本次修訂在原《二十五項反措》的基礎上，結合近年來一些全站停電特點，在防止變電站、發電廠升壓站全停事故方面，從“完善變電站一、二次設備”、“防止污閃造成的變電站和發電廠升壓站全停”、“加強直流系統配置及運行管理”、“加強站用電系統配置及運行管理”、“強化變電站、升壓站的運行、檢修管理”等5個方面提出了45條反措。

(1) 為了保證站用電源的可靠性，使得在變電站全停事故情況下，不失去備用站用電源，從而為迅速處理事故、縮短恢復時間提供必要的保障，增加了330 kV及以上變電站所用電源的要求。

(2) 對防止繼電保護及安全自動裝置在外界電磁干擾下不正確動作造成的變電站全停提出了要求；強調提高重要線路和設備的繼電保護裝置可靠性，而裝設雙套主保護是提高繼電保護裝置可靠性的較好辦法。但為防止由于共用部分異常造成雙套主保護拒動，雙套主保護的交流輸入、直流電源以及跳閘回路應盡可能相互獨立，以提高冗余度。

(3) 由于污閃造成的變電站和發電廠升壓站全停事故近年來多有發生，本次修訂從外絕緣配置、防污閃技術措施的實施等方面提出了要求。

(4) 對變電站及發電廠升壓站直流電源的配置、運行、維護、故障處理提出了要求，特別是針對由于交流電竄入直流電造成的全站停電事故提出了要求。

22．2．3 “防止重要用戶停電事故”部分

重要客戶是指在國家或者一個地區(城市)的社會、政治、經濟生活中占有重要地位，對其中斷供電將可能造成人身傷亡、環境污染、政治影響、經濟損失、社會公共秩序嚴重混亂的用電單位或對供電可靠性有特殊要求的用電場所。防止重要客戶停電事故的有關要求是本次修訂新增內容，目的是通過反事故措施的制定與實施，防止重要客戶停電事故，進而防止由此而引發的社會突發事件及次生災害，維護社會公共安全。

為細化對重要客戶的管理，在本反措中將重要客戶根據供電可靠性的要求以及中斷供電危害程度分為特級、一級、二級重要電力客戶和臨時性重要電力客戶4類。為防止重要客戶停電，本反措從以下3個方面提出了重點要求：

(1) 重要客戶分級管理原則：對重要客戶入網管理，非線性、不對稱負荷性質的重要客戶入網管理提出了要求；

(2) 重要客戶電源配置原則：根據供電可靠性的要求，對4類重要客戶電源配置、供電電源切換時間和切換方式提出了具體要求；

(3) 重要客戶自備電源管理要求：對重要客戶自備應急電源容量配置、自備應急電源啟動時間、自備應急電源閉鎖、自備應急電源投入切換裝置、自備應急電源運行等提出了要求。

22.3 對征求意見的處理情況

“防止發電廠、變電站全停及重要客戶停電事故”征求意見收到17條意見和建議，采納和部分采納7條，未采納9條。

2014-07-15。

黃幼茹(1940-)，女，教授級高工，主要從事電力安全方面的工作。