線路跳閘事故的分析與改進(jìn)措施

鄒鑫，徐民，王燦林，李京

(國網(wǎng)湖南省電力公司調(diào)度控制中心，湖南長沙410007)

線路跳閘事故的分析與改進(jìn)措施

Analysis and im provementmeasures for a line tripping accident

鄒鑫，徐民，王燦林，李京

(國網(wǎng)湖南省電力公司調(diào)度控制中心，湖南長沙410007)

文中在研究湖南省電力公司220 kV變電站無人值守模式現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上，對1例線路跳閘事故進(jìn)行分析，旨在從調(diào)度運(yùn)行角度探討變電站無人值守模式下的改進(jìn)措施。

變電站；無人值守模式；線路跳閘；調(diào)度運(yùn)行；改進(jìn)措施

目前湖南省電力公司已全面實(shí)施變電站無人值守模式〔1〕，對變電站設(shè)備采取遠(yuǎn)方集中監(jiān)視和人員機(jī)動(dòng)維護(hù)的形式，各級調(diào)度機(jī)構(gòu)增加了集中監(jiān)控部門，實(shí)行調(diào)控一體化模式〔2〕。文獻(xiàn)〔3-5〕從變電站建設(shè)、人員培訓(xùn)、專業(yè)化管理、調(diào)度運(yùn)行等角度探討了變電站無人值守模式及其發(fā)展方向。文獻(xiàn)〔6〕對廣東電網(wǎng)斷路器及隔離開關(guān)的遙控操作進(jìn)行了研究，總結(jié)調(diào)度遠(yuǎn)方操作的困難與風(fēng)險(xiǎn)。文中在研究湖南省電力公司220 kV變電站無人值守模式現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上，對1例實(shí)際的線路跳閘事故進(jìn)行分析，旨在從調(diào)度運(yùn)行角度探討變電站無人值守模式下的改進(jìn)措施。

1 220 kV變電站無人值守模式現(xiàn)狀

湖南省電力公司130余座直管220 kV變電站已全面實(shí)現(xiàn)無人值守條件，納入到各地市供電公司調(diào)控機(jī)構(gòu)集中監(jiān)視，并由各地市供電公司按照運(yùn)維班分片駐點(diǎn)無人值守模式進(jìn)行管理，基本情況見表1。

在職責(zé)分工上，運(yùn)維班負(fù)責(zé)對所轄變電站開展設(shè)備現(xiàn)場巡視，其中220 kV變電站例行巡視每周1次，全面巡視每月1次，各地市供電公司調(diào)控機(jī)構(gòu)監(jiān)控員負(fù)責(zé)所轄變電站設(shè)備的實(shí)時(shí)監(jiān)控。監(jiān)控員發(fā)現(xiàn)設(shè)備異?；蚬收虾笸ㄖ\(yùn)維班，運(yùn)維班接到通知后，組織人員到變電站現(xiàn)場進(jìn)行檢查處理，并在相應(yīng)的調(diào)度指揮下進(jìn)行現(xiàn)場的應(yīng)急處置〔1〕。對正常情況下湖南省所有運(yùn)維班組從分片駐點(diǎn)至所轄220 kV變電站的預(yù)計(jì)耗時(shí)情況進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，其結(jié)果表明，湖南省所有運(yùn)維班平均需耗時(shí)約55 min才能抵達(dá)其維護(hù)的220 kV變電站現(xiàn)場?？紤]路途交通堵塞等因素，實(shí)際的平均耗時(shí)可能會(huì)更長。對湖南電網(wǎng)2014年1—4月期間的線路故障情況進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，得到44例運(yùn)維班到站耗時(shí) (后文稱為故障響應(yīng)時(shí)間)情況，如圖1所示。在這些線路故障事件中，運(yùn)維班平均故障響應(yīng)時(shí)間約為58 min，其中最長為147min，最短不到1min。運(yùn)維班故障響應(yīng)時(shí)間較長的主要原因是運(yùn)維駐點(diǎn)離所轄站點(diǎn)路途較遠(yuǎn)、交通堵塞等，而當(dāng)故障線路相關(guān)變電站恰好是運(yùn)維班分片駐點(diǎn)時(shí)，故障響應(yīng)時(shí)間就很短。

變電站無人值守模式下有2點(diǎn)較突出的變化:一是相對于有人值守時(shí)的 “零”耗時(shí)，變電站無人值守模式下運(yùn)維班故障響應(yīng)時(shí)間有較大的增加；二是變電站采用集中監(jiān)控的模式，設(shè)備的異常或事故告警等一些重要的信息可在運(yùn)維班人員到達(dá)現(xiàn)場檢查前由監(jiān)控員告知調(diào)度員，且所有斷路器具備遠(yuǎn)方監(jiān)視和遙控操作的條件〔7〕。這2點(diǎn)變化給調(diào)度員處理電網(wǎng)事故帶來了新的影響。

2 線路跳閘事故分析

某日15:37省調(diào)值班調(diào)度員接到監(jiān)控員220 kV甲乙線跳閘的匯報(bào)，并通知220 kV甲、乙變相關(guān)運(yùn)維班去現(xiàn)場進(jìn)行事故處理。故障時(shí)，系統(tǒng)相關(guān)220 kV電網(wǎng)接線示意圖如圖2所示，其中乙變由甲乙線、丙乙線供電，甲變和丙變均還有多回線路與系統(tǒng)聯(lián)絡(luò)。

甲乙線跳閘后，乙變僅由丙乙線單回線供電，供電可靠性大大降低，若丙乙線再次跳閘，將會(huì)造成乙站全站失壓，大量用戶停電。16:10調(diào)度員接到線路維護(hù)單位丙乙線線路走廊嚴(yán)重山火的匯報(bào)，線路隨時(shí)有可能會(huì)故障跳閘。16:32甲變運(yùn)維班人員到達(dá)，16:50乙站運(yùn)維班人員到達(dá)。待甲變、乙變均檢查甲乙線相關(guān)設(shè)備正常后，17:05調(diào)度員操作甲乙線現(xiàn)場試送成功，17:12甲乙線兩側(cè)恢復(fù)運(yùn)行。

此案例中，甲變和乙變的運(yùn)維班人員故障響應(yīng)時(shí)間都較長，期間調(diào)度員只能通過監(jiān)控員的監(jiān)控信息匯報(bào)獲知甲乙線相關(guān)設(shè)備情況，線路兩側(cè)站內(nèi)一、二次設(shè)備是否正常的信息非常有限且缺乏明確的依據(jù)。另外，文獻(xiàn)〔8〕明確規(guī)定，系統(tǒng)發(fā)生事故或異常情況時(shí)，一般情況下，值班調(diào)度員應(yīng)在接到維操隊(duì)的現(xiàn)場匯報(bào)后，方可進(jìn)行該站下一步的操作，文獻(xiàn)〔8〕也缺乏遠(yuǎn)方試送的有關(guān)內(nèi)容。在缺乏足夠的信息和規(guī)程支撐的條件下，調(diào)度員若采取指揮監(jiān)控員遙控操作對甲乙線進(jìn)行遠(yuǎn)方試送，當(dāng)甲乙兩側(cè)站內(nèi)設(shè)備存在故障，很可能造會(huì)成事故的擴(kuò)大，故當(dāng)值調(diào)度員只能被動(dòng)地選擇待甲變和乙變運(yùn)維現(xiàn)場檢查設(shè)備正常后，再進(jìn)行線路就地試送，期間乙變承受著一定的安全風(fēng)險(xiǎn)，若能采取措施快速對甲乙線恢復(fù)供電，將大大降低其安全風(fēng)險(xiǎn)。

3 改進(jìn)措施

3.1 制定遠(yuǎn)方試送有關(guān)的制度和改進(jìn)技術(shù)措施

1)制定有關(guān)規(guī)程，對變電站無人值守模式下線路故障跳閘應(yīng)急處理流程進(jìn)行規(guī)定，明確遠(yuǎn)方遙控操作斷路器試送電的原則，為線路故障跳閘情況下調(diào)度員、監(jiān)控員的遠(yuǎn)方試送提供制度保障。內(nèi)容包括:①哪些情況下調(diào)度員可以對跳閘線路進(jìn)行遠(yuǎn)方試送，例如線路跳閘后電網(wǎng)其他重要元件或斷面超穩(wěn)定限額，且無法短時(shí)間內(nèi)采取其他措施進(jìn)行有效控制，或線路跳閘后出現(xiàn)變電站單電源供電等緊急情況；②哪些條件同時(shí)滿足是監(jiān)控員判斷線路兩端站內(nèi)設(shè)備具備遠(yuǎn)方試送操作的必要條件，例如線路主保護(hù)動(dòng)作正確，信息清洗完整，且無母差保護(hù)、失靈保護(hù)動(dòng)作，以及兩側(cè)變電站跳閘線路一、二次設(shè)備無影響正常運(yùn)行的異常告警等；③哪些應(yīng)急情況下調(diào)度員不能對跳閘線路進(jìn)行遠(yuǎn)方試送，例如監(jiān)控員匯報(bào)站內(nèi)設(shè)備不具備遠(yuǎn)方試送操作條件，或已知線路存在永久故障信息等。

2)改進(jìn)有關(guān)技術(shù)措施，為監(jiān)控員、調(diào)度員正確判斷路器狀態(tài)提供技術(shù)支撐。針對部分線路單側(cè)充電運(yùn)行時(shí)，因充電電流過小，TA的精度不夠而導(dǎo)致監(jiān)控系統(tǒng)電流遙測值無法顯示，或電流遙測值可以顯示但缺乏電流真實(shí)存在的判斷標(biāo)準(zhǔn)，而導(dǎo)致遙測值判斷依據(jù)不可靠的這一情況，采取完善變電站遙視系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)對斷路器進(jìn)行遠(yuǎn)方全方位檢查，采用靈敏度高的TA以正確顯示線路電流值，制定空充線路電流闕值判斷標(biāo)準(zhǔn)。

3.2 增加新技術(shù)的應(yīng)用

改進(jìn)、完善對現(xiàn)場設(shè)備的監(jiān)視技術(shù)，增加電網(wǎng)、設(shè)備故障自動(dòng)分析能力，及時(shí)判定故障的發(fā)生原因和具體影響，判定設(shè)備的完好程度，及時(shí)采用自動(dòng)愈合或調(diào)控操作的方式恢復(fù)電網(wǎng)的正常接線方式。

3.3 加強(qiáng)監(jiān)控員的培訓(xùn)

監(jiān)控員在變電站無人值守模式中將扮演愈來愈重要的角色，應(yīng)大力加強(qiáng)其專業(yè)技術(shù)知識及操作、事故處理方面的培訓(xùn)，確保在電網(wǎng)和設(shè)備故障時(shí)，監(jiān)控員能利用監(jiān)控系統(tǒng)、保護(hù)信息系統(tǒng)等智能系統(tǒng)快速、準(zhǔn)確地分析和判斷，為調(diào)度員快速進(jìn)行事故處理提供準(zhǔn)確的信息。

3.4 優(yōu)化變電站運(yùn)維班的設(shè)置，縮短故障響應(yīng)時(shí)間

1)合理地設(shè)置運(yùn)維班，配備足夠的、技術(shù)水平強(qiáng)的運(yùn)行人員，滿足電網(wǎng)正常運(yùn)行及安全的需要。

2)運(yùn)維班駐點(diǎn)的選擇設(shè)置應(yīng)以故障響應(yīng)時(shí)間為先決條件，優(yōu)先保證高電壓等級變電站故障響應(yīng)時(shí)間的要求，確保其時(shí)間盡可能短。

3)設(shè)置機(jī)動(dòng)運(yùn)維班組，當(dāng)天氣惡劣、特殊保電任務(wù)、自動(dòng)化通信系統(tǒng)異常等其他情況時(shí)，運(yùn)維人員可做到快速應(yīng)急反應(yīng)。

4)強(qiáng)化變電站故障響應(yīng)時(shí)間的考核機(jī)制，及時(shí)對不滿足故障響應(yīng)時(shí)間要求的情況進(jìn)行考核、分析和整改，并納入同業(yè)對標(biāo)。

〔1〕湘電公司運(yùn)檢 (2013)603號國網(wǎng)湖南省電力公司關(guān)于呈送變電站無人值守推進(jìn)工作總結(jié)的報(bào)告 〔R〕.2013.

〔2〕國家電網(wǎng)人資 (2012)69號 關(guān)于 “三集五大”體系建設(shè)實(shí)施方案的批復(fù) 〔Z〕.2012.

〔3〕黃穎.湖南電網(wǎng)220 kV無人值班現(xiàn)狀分析 〔J〕.湖南電力，2007，27(6):35-37.

〔4〕李佳.變電站無人值班管理的現(xiàn)狀與對策 〔J〕.大眾用電，2008(1):31.

〔5〕漆銘鈞.湖南電網(wǎng)變電專業(yè)管理30年的改革歷程和展望 〔J〕.湖南電力，2011，31(Z1):66-68.

〔6〕廖鵬.適應(yīng)電網(wǎng)快速發(fā)展的調(diào)度遠(yuǎn)方操作研究 〔J〕.廣東電力，2013，26(4):39-42.

〔7〕國家電網(wǎng)公司.Q/GDW231—2008無人值守變電站及監(jiān)控中心技術(shù)導(dǎo)則 〔S〕.北京:中國電力出版社，2008.

〔8〕湖南省經(jīng)濟(jì)委員會(huì)，湖南電力調(diào)度規(guī)程 〔S〕.2007.

TK733.8

B

1008-0198(2014)06-0074-03

鄒鑫(1983)，男，漢族，湖南衡陽人，碩士研究生，工程師，從事調(diào)度運(yùn)行工作。

10.3969/j.issn.1008-0198.2014.06.022

2014-06-10 改回日期:2014-08-01