220kV智能變電站全停事故原因分析及防范措施

唐 俊，唐萬軍

(國網(wǎng)安徽省電力公司合肥供電公司，安徽 合肥 238000)

220kV智能變電站全停事故原因分析及防范措施

唐 俊，唐萬軍

(國網(wǎng)安徽省電力公司合肥供電公司，安徽 合肥 238000)

介紹了一起220kV智能變電站全停事故，分析了引起事故的原因，提出了應(yīng)高度重視智能變電站的運維管理工作、開展技能培訓和采取告警信號分級措施的整改措施，最后指出確保智能變電站的運行要點。

智能變電站；全停；防范措施

1 事故情況

1.1 事故前運行方式

甲變電站為220kV智能變電站，其220kV系統(tǒng)主接線為3/2接線，2個完整串、1個不完整串。事故前甲變電站的運行方式如圖1所示：220kVⅠ，Ⅱ母的第1，3串合環(huán)運行，220kV 1，2線及1號主變運行，第2串20，22開關(guān)及2號主變檢修。對側(cè)乙變電站第4，5串合環(huán)運行。

1.2 事故經(jīng)過

220kV 1線桿塔A相上發(fā)生異物接地故障，甲變電站220kV 1線雙套線路保護閉鎖，保護拒動。本側(cè)甲變電站1號主變高壓側(cè)零序后備保護動作，跳開三側(cè)開關(guān)。對側(cè)乙變電站220kV 2線零序Ⅱ段重合后加速保護動作，跳開50，52開關(guān)；220kV 1線距離Ⅰ段重合后加速保護動作，跳開40，41開關(guān)。甲變電站全部失電。

2 原因分析

2.1 現(xiàn)場操作項目漏項

在2號主變及20，22開關(guān)停電檢修操作中，運維人員按操作票流程正確投入20開關(guān)智能合并單元A，B套的“裝置檢修”硬壓板，但與20開關(guān)有直接保護邏輯關(guān)聯(lián)的220kV 1線2套線路保護中對應(yīng)的20開關(guān)“MU投入”軟壓板退出操作漏項，使得本應(yīng)退出的20開關(guān)“MU投入”軟壓板運行狀態(tài)未做任何改變。

2.2 技能知識不足

運維人員對智能變電站相關(guān)技術(shù)掌握不足，對保護原理不清楚。智能變電站保護裝置中對應(yīng)的合并單元均有“MU投入”軟壓板，該軟壓板的投入表示該合并單元模擬量信息參與保護計算。智能變電站合并單元指的是對來自二次轉(zhuǎn)換器的電流和(或)電壓數(shù)據(jù)進行時間相關(guān)組合的物理單元，當合并單元“裝置檢修”硬壓板投入后，通過合并單元來發(fā)給保護測控和其他裝置的相關(guān)采樣報文來統(tǒng)一置檢修位。此時應(yīng)將保護裝置對應(yīng)合并單元的“MU投入”軟壓板退出，否則保護裝置將告警并閉鎖。在本次事故中，正是甲變電站本應(yīng)動作的220kV 1線2套保護裝置閉鎖，才導致1號主變后備保護及對側(cè)乙站220kV雙線后備保護動作，這是造成該起事故擴大的根本原因。

圖1 甲變電站事故前運行方式

2.3 監(jiān)控信號未分級，重要告警未重視

在事故發(fā)生前的設(shè)備操作過程中，當投入20開關(guān)智能合并單元A，B套的“裝置檢修”壓板后，220kV 1線2套線路保護裝置的“保護已閉鎖”告警指示燈亮，并發(fā)出相關(guān)告警報文。但后臺監(jiān)控系統(tǒng)未將此告警信號作為1級重要信號；監(jiān)控人員未對保護被閉鎖的告警信號進行分析，未及時停止操作并進行處理。

3 整改措施

3.1 重視智能站的運維管理工作

在變電站投運前，應(yīng)針對每個間隔、每臺裝置編制符合現(xiàn)場實際的典型操作票及現(xiàn)場設(shè)備運行等規(guī)程，對關(guān)鍵內(nèi)容的說明應(yīng)明確具體，并經(jīng)相關(guān)審核批準手續(xù)后正式發(fā)布，作為實操的主要依據(jù)。

3.2 開展技能培訓

對智能變電站設(shè)備，特別是二次系統(tǒng)設(shè)備的原理、故障處置開展完善的技術(shù)培訓。目前，智能變電站存在部分設(shè)備技術(shù)不成熟，設(shè)備說明書表述不清楚，告警信號說明不全面、不統(tǒng)一等問題，易造成現(xiàn)場分析判斷和處置失誤。運維單位應(yīng)在變電站設(shè)備出廠前聯(lián)調(diào)、現(xiàn)場安裝調(diào)試、啟動送電等階段，安排相關(guān)人員參與技術(shù)培訓學習，確保運維人員熟練掌握所轄設(shè)備的原理、性能及操作程序。

3.3 采取告警信號分級

應(yīng)與設(shè)備制造廠技術(shù)人員一起認真分析各裝置的動作、異常告警信號，并按照信號的重要程度將其劃分為1級、2級和3級信號。諸如裝置閉鎖、影響正常出口跳、合閘等1級信號，應(yīng)在后臺監(jiān)控系統(tǒng)上單獨列出并制作成光字牌。當1級信號發(fā)出，監(jiān)控機上相關(guān)光字牌點亮時，應(yīng)立即停止操作，待查明原因后方可繼續(xù)操作。

4 改進效果

(1) 完善現(xiàn)場典型操作票、設(shè)備運行規(guī)程，使其具有針對性和可操作性，既避免了人為因素導致的誤操作事故，保證了設(shè)備操作的規(guī)范性、嚴謹性，同時又可作為新進人員進行相關(guān)技能、安全培訓的教材。

(2) 安排相關(guān)人員參與設(shè)備制造、現(xiàn)場安裝調(diào)試、啟動送電等階段的培訓和學習，加快了參培人員對設(shè)備原理的掌握，提高了實際動手能力。

(3) 監(jiān)控信號的分級管理是保證操作質(zhì)量的重要環(huán)節(jié)。隨著設(shè)備制造技術(shù)的不斷發(fā)展，斷路器機構(gòu)、保護測控等裝置信號呈現(xiàn)多、全、雜的特點，一個間隔的停電檢修操作中，往往有幾十條甚至上百條信號反映在監(jiān)控系統(tǒng)上，這給監(jiān)控人員的分析和判斷帶來了極大困難。實施監(jiān)控信號分級后，監(jiān)控人員可快速判斷信號的重要程度、信號是否影響正常運行等，以保證操作質(zhì)量，提高操作效率。

5 確保智能變電站保護正常運行的要點

(1) 加強智能變電站的運維管理，應(yīng)按“無規(guī)程不投運”的原則完善相關(guān)規(guī)程，并加強運維人員對設(shè)備原理和運行管理規(guī)定的學習，定期開展智能站設(shè)備原理、異常處置及事故預(yù)演等專題培訓工作。

(2) 當220kV三繞組變壓器兩側(cè)運行或3/2接線方式下單開關(guān)和線路運行時，在某側(cè)開關(guān)轉(zhuǎn)冷備用或檢修后，現(xiàn)場應(yīng)及時將2套變壓器電氣量保護裝置或3/2接線線路保護裝置中對應(yīng)側(cè)的“MU投入”軟壓板退出。當220kV某間隔一次設(shè)備退出運行時，在間隔開關(guān)轉(zhuǎn)冷備用或檢修后，現(xiàn)場應(yīng)及時將2套母差保護中對應(yīng)間隔的“MU投入”軟壓板退出。

(3) 設(shè)備正常運行時，智能變電站繼電保護設(shè)備的“檢修狀態(tài)”硬壓板應(yīng)退出，“MU投入”軟壓板應(yīng)投入。

(4) 保護裝置的間隔“MU投入”軟壓板的操作應(yīng)在對應(yīng)間隔停電的情況下進行。“MU投入”軟壓板的投入時應(yīng)在一次設(shè)備投入運行前進行，退出時應(yīng)在一次設(shè)備退出運行后進行。

(5) 在智能變電站改造或檢修工作中，施工方案中必須有深入的危險點分析，并針對保護裝置可能存在的誤動、拒動制定防范措施，同時要制定符合現(xiàn)場實際的安全措施和調(diào)試大綱。

(6) 目前，智能變電站的現(xiàn)場調(diào)試和異常處理中，還普遍存在過度依賴廠家的現(xiàn)象，而廠家人員對現(xiàn)場的安全風險預(yù)估相對不足。因此，在目前智能變電站的改造中，在負荷允許轉(zhuǎn)移的情況下，可以考慮盡量將停電檢修的設(shè)備范圍擴大，以減少設(shè)備誤動、拒動風險。

1 GB/T30155—2013，智能變電站技術(shù)導則[S]．北京：中國電力出版社，2013．

2 Q/GDW426—2010，智能變電站合并單元技術(shù)規(guī)范[S]．北京：中國電力出版社，2010．

3 王 強，賀洲強．智能變電站運行維護管理探討[J]．電力安全技術(shù)，2012，14(5)：1-3．

2015-08-22。

唐 俊(1982-)，男，工程師，主要從事變電二次設(shè)備檢修工作，email：chtangjun@163.com。

唐萬軍(1981-)，男，工程師，主要從事變電運維工作。