一般電網事故原因分析及對策研究

苗紀青，仲昭峰，張路，周俐君

（國網伊犁伊河供電公司，新疆 伊寧 835000）

電網事故是指由于電力系統設備故障或人員工作失誤而影響電能供應數量或質量，超過規定范圍的事件。電網事故具有停電范圍大、影響面廣，甚至會對國民經濟和社會穩定帶來一定影響的顯著特征。為了探求事故的規律和特點，采取防范措施，有效地遏制和減少一般電網事故，避免發生重大及以上電網事故，保證電網安全穩定運行，可靠供電。本文對2019年9月23日發生的一般電網事故進行分析，并就此提出關于減少一般事故發生的意見和對策。

1 一般電網事故類型分析

1．1 按原因分類

從發生電網事故的原因來看，引發一般電網事故的主要因素有：惡劣天氣、外力破壞、繼電保護、誤操作、質量不良、人員責任及其他原因。

1．2 按責任分類

一般電網事故按責任分類可分為：自然災害、外力破壞、施工設計、制造質量、運行人員、人員責任和其他。據了解，自然災害(雷擊、霧閃、覆冰舞動等)、人員責任(運行人員和其他人員責任)、外力破壞和制造質量依次是一般電網事故的主要責任原因。

1．3 按技術分類

一般電網事故按技術分類則可分為：繼電保護、雷擊、接地短路、惡性誤操作、誤碰誤動、設備故障和其他。其中，接地短路(外力破壞、對地放電)、繼電保護(保護誤動、保護拒動、二次回路故障等)和雷擊是構成一般電網事故的主要技術原因。

1．4 按設備分類

一般電網事故按設備分類一般可分為：設備原因引起的有設計、產品制造質量、安裝檢修工藝、設備缺陷等。輸電線路、繼電保護、其他電器、開關、刀閘、組合電器等。實踐表明，輸電線路、繼電保護依次是造成電網事故的主要設備原因。

2 電網一般事故的特點

通過對一般電網事故的成因進行綜合分析，認為一般電網事故具有以下主要特點。

2．1 抗御自然災害能力差

自然災害引起的有大風、雷擊、污閃、覆冰、樹障、山火等，外部運行環境日趨惡化。

2．2 人員責任心不強

在人員責任中，以運行人員、繼保人員、檢修人員的責任最為突出，是人員責任的主體。人為因素引起的有設備檢修后驗收不到位、外力破壞、維護管理不當、運行方式不合理、繼電保護定值錯誤和裝置損壞、運行人員誤操作、設備事故處理不當等。

2．3 電網結構薄弱

事故影響面大，不能滿足相關安全準則的要求；220kV及以下系統，特別是110kV系統中單電源供電或單回聯絡線供電方式較多，致使在1條線路或1個變電站故障時造成多個變電站失壓。

2．4 繼電保護問題突出可見

保護誤(拒)動和人員責任是繼電保護造成或擴大一般電網事故的主要原因。

3 事故簡況

9月23日，220kVXX變35kVII段開關柜工廠化大修工作結束，按照公司月度計劃對2#主變及35kVII段母線停電，恢復2#主變35kV側母線橋和35kVII段負荷轉帶工作。當日17時40分，現場人員發現運行的1#主變壓力釋放閥處流油，檢查主變繞組溫度為116℃，油溫為103℃，主變油枕為滿油位，1#主變所帶負荷為147MVA。17時55分，調度控制中心下令盡快恢復2#主變，18時58分，2#主變加入運行，19時28分，1#主變壓力釋放閥處停止流油，主變繞組溫度降至80℃，油溫降至75℃，負荷為70MVA。

4 事故原因分析

220kVXX變1#主變型號為SFPSZ10-150000/220W2,強迫油循環風冷變壓器，系特變電工新疆變壓器廠2005年8月生產，出廠編號25A129,2005年10月投入運行。2011年3月，XX變由所屬單位伊河監管局，移交至該公司運維。經現場勘查，調取保護裝置和后臺信息等相關資料分析，XX變1#主變過溫運行情況如下：

（1）9月23日，XX變1#主變單臺運行，主變高壓側電流359A，電壓237kV，所帶負荷為147MVA，主變滿載運行。

（2）調取后臺歷史信息，發現XX變1#主變自2013年6月10日起，階段性陸續報送“繞組溫度高”異常告警信號達12次，事發當日9月23日，XX變2#主變于12點23分停電，運行的1#主變于12點46分就開始陸續報送“繞組溫度高”和“油溫高“異常告警信號，但是自始至終沒有引起相關專業人員的注意。

（3）現場檢查1#主變冷卻裝置，4組強油循環風冷冷卻器均設置為手動位置運轉狀態，進一步排查發現其中一組冷卻器潛油泵故障停運，油流繼電器在停止位置，風機正常運轉，保護裝置及后臺未報送“冷卻器故障“相關告警信息。

（4）檢查發現1#主變4組冷卻器散熱管表面大量附著棉絮類、塵土等污垢（2#主變存在同樣現象），基本上“糊死”了各散熱管間空氣流動間隙（XX變地處當地農場，變電站周圍樹木較多，分析冷卻器表面附著的棉絮類污垢為楊絮），冷卻器風機排出風的溫度基本上與環境溫度接近，變壓器運行中產生的熱量沒有被流動的空氣散失掉，故大大降低了冷卻器的散熱效果。

（5）變壓器運行溫度逐步升高，油位上升至油枕油位，期間16時46分后臺報送了“本體油位低”告警信息（分析應該為信息定義錯誤或者信號回路接線錯誤），此告警信號還是沒有引起相關專業人員的關注，變壓器油上升至滿油位，現場人員也未巡視發現。

（6）主變壓力釋放閥動作流油，保護裝置和后臺均未報送相關非電量保護動作信息，直至現場人員看到變壓器流油，方知1#主變出現了問題。

5 現場處理情況

（1）9月26日，該公司運維部經現場調查、取證后，在XX變現場組織召開了1#主變過溫運行障礙分析會，安排了下一步工作。要求盡快申請安排1#主變停電進行全面的“體檢”，對主變例行試驗、診斷性試驗、油色譜分析，增加油中糖醛含量檢測，了解變壓器絕緣老化情況，一并消除設備存在的上述缺陷，重點清洗主變冷卻器表面附著的污垢。

（2）1#主變停電前，首先將2#主變冷卻器使用壓縮空氣進行清掃，防止2#主變單臺運行時出現過溫問題。

（3）后續結合2#主變停電，參照1#主變出現的問題和解決措施，對2#主變進行全面檢查和消缺。

（4）9月27日，XX變1#主變停電，按照既定的處理方案對主變實施了全面檢修、消缺工作，當日20點45分，1#主變恢復運行。后續跟蹤監測1#主變帶負荷86MW，高壓側電流242A，主變繞組溫度為53℃，油溫為43℃，2#主變在不停電情況下，冷卻器初步經壓縮空氣清掃處理后，所帶負荷為85MW，高壓側電流236A，繞組溫度為58℃，油溫為46℃。

6 暴露的問題

（1）該公司未落實調度控制中心關于“XX變220kV1#主變、2#主變輪流停電的風險預警和周重點現場工作安全風險預控措施”，暴露出該公司領導在安全生產管理方面不夠重視，對公司相關部門下達的預警、預控措施熟拾無堵，未按照要求去執行落實相關措施。

（2）220 kVXX變1#主變過溫運行發生壓力釋放閥動作流油后，檢修公司未及時組織專業人員進行分析，查找故障原因，缺乏專業管理的敏感性，對本次設備發生的問題性質認識不足。

（3）事發當天1#主變單臺運行，所帶負荷高達147MVA，主變滿載運行，且當日及之前運行期間，后臺監控機多次報“繞組溫度高”和“油溫高”異常告警信號，均未引起相關人員注意，暴露出該檢修公司未提前做好負荷控制，未落實特巡特護、巡視檢查,維修、監控人員工作責任心不強。

（4）該檢修公司在設備運檢質量方面存在問題，疏于設備管理，在設備日常維護、定檢中不能夠有效發現和處理缺陷，最終造成設備故障。

7 遏制和減少電網事故的對策與建議

針對這次電網事故，該公司采取了系列防范措施。

（1）要求該檢修公司進一步分析和查找電網設備運維管理方面存在的薄弱環節，不斷提高電網設備安全運行水平。

（2）嚴格監視設備產生的異常告警信息，認真進行分析，及時查找原因和有效處理。

（3）加強特殊運行方式下設備監測和檢測工作，嚴格落實特巡特護措施，密切關注負荷變化和設備異常告警信息。

（4）變壓器的冷卻裝置至少每年清掃1次，主變運行中局部熱點溫度不應超過80℃，變壓器的風冷電源切換裝置需定期試驗。

（5）嚴格按照變壓器出廠資料和制造廠技術要求，制定冷卻系統投退策略。根據負荷、油溫等情況，嚴禁將強油循環風冷變壓器全部冷卻裝置設置在手動位置，必須設置1組冷卻器為備用狀態。

（6）加強檢修作業現場安全風險預警、預控。要求各單位針對每一項檢修施工作業，開展全面風險分析，從電網調控、設備運維、用戶管理等各方面，全面制定針對性管控措施，全方位、多維度管控安全風險，風險預控措施要具體落實到位、落實到責任人。

（7）深度排查治理電網設備隱患。要求在迎峰度冬前，對可能構成六級及以上電網設備事件的安全隱患，進行全面排查和梳理，制定整改計劃和方案，明確整改完成時間表。依靠帶電檢測、在線監測和專業巡視等手段，冬季重點巡視、排查：①壓力釋放閥檢查；②充油、充氣設備的油位、氣壓；③油枕內膠囊檢查及油位計檢查；④主變本體溫度計檢查；⑤主變冷卻器清污處理及風冷系統、潛油泵檢查；⑥“三箱”防風雨、冰雪措施；⑦設備運行環境，防止六氟化硫設備氣體液化；⑧防止設備外絕緣冰雪閃絡措施；⑨設備電氣連接引線和輸電線路的松弛度等。及時發現、消除設備缺陷和隱患，堅決防范大面積停電事故和重要用戶停電事故。

（8）要求對發布的風險預警制定落實特巡特護措施，加強變電站設備巡視檢查力度，嚴格執行現場運行規程。

（9）組織對強油循環系統進行培訓學習，熟練掌握強油循環系統原理、結構，全方面對強油循環系統進行檢修維護，不遺漏任何部位、部件，確保檢修工作保質、保量完成，加強設備驗收管理工作。

（10）按照“四不放過”原則，對相關責任人進行責任追究及考核。

8 遏制和減少今后電網事故，各級人員、相關部門要多管齊下

（1）認真貫徹落實國網公司一系列指示精神和要求。在學習貫徹落實中進一步提高對電網安全工作重要性的認識。以高度的政治責任感，落實安全生產責任制，落實各項安全技術措施。針對一般電網事故暴露出的共性問題，克服疏于管理、安全隱患未及時消除、反事故措施執行不力和人員責任心不強等問題，從組織上、制度上、管理上采取有效的措施，確保電網安全穩定運行。

（2）加強輸變電設備運行管理，針對一般電網事故的特點和暴露出的共性問題，加強運行維護，積極開展專項治理。①重點做好220kV及以下輸電線路的運行維護和防雷、防污閃工作，加強輸電線路巡視檢查、定期清掃、零值檢測、接地電阻搖測和地網檢查等工作。對雷害事故較多的線路易擊段和污穢嚴重的重污區應開展專項綜合治理，提高輸電線路抗御自然災害的能力，降低線路跳閘率。②加強變電設備管理，重點做好變壓器類設備的技術監督工作。③針對電力設施外力破壞事件不斷上升的嚴峻形勢，進一步強化電力設施保護工作，積極配合地方政府和公安部門做好電力設施的保護宣傳、打擊盜竊和破壞電力設施的工作，建立群防群護的聯防機制。

（3）加大電網建設和改造資金投入，優化完善電網結構，加快電網結構調整，提高電網技術裝備水平。電網建設和電網結構調整受資金、通道與站所資源、建設周期以及投入產出等諸多因素的制約，因此，當前應加快單電源供電的110kV及以上變電站的改造，重點推進220kV骨干網架建設。且認真做好其供電線路的運行維護，重點做好線路的防雷、防污閃工作，降低線路的跳閘率；同時，應做好變電站的下一電壓等級側運行方式的管理，安排備用電源，并安裝自投裝置，以防止供電線路故障時變電站全站失壓。

（4）加強繼電保護的運行管理和技術監督。①加強繼電保護裝置入網管理、整定計算管理和運行維護工作，把繼電保護“五查”工作作為強化繼電保護管理和技術監督的常態機制。②嚴格執行二次設備與裝置的定期檢驗、檢測、試驗標準，重點做好母差、主變、失靈等重要保護的檢驗工作，嚴格質量驗收標準；重視二次回路管理；嚴格整組試驗和帶負荷檢查等項目的檢驗，確保回路接線正確，裝置動作可靠，防止一次設備故障時繼電保護裝置拒動和誤動，擴大事故。③提高繼電保護專業人員的技術素質，嚴防繼電保護人員“三誤”事故發生。

（5）加強運行管理，嚴格執行“兩票三制”，強化操作中的唱票復誦、核對、監護等過程管理。制定防范違章解鎖、帶地線合閘、誤碰壓板、誤接線、誤整定等電氣誤操作和誤調度事故的措施，并嚴格執行與考核，杜絕誤操作事故。

（6）強化崗位培訓，學好學透關于操作執行方面的規定，并在實際操作中一絲不茍地認真貫徹執行。強化職工安全教育培訓，不斷提高職工的崗位技能、安全意識和自我保護意識。職工教育應面向生產實際，注重職工的崗位技能、異常情況分析判斷和缺陷發展的預見評估等綜合能力的培訓。要通過實施變電站標準化作業、規范職工的作業程序和作業行為，控制和減少生產作業的隨意性、盲目性，杜絕人員責任事故。

采取有效的措施進行一般電網事故的預防和處理。對于保證電網正常運行，確保網內各地區生產順利進行有著重要的作用。