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【摘 要】强对流恶劣天气对电网运行构成巨大威胁，对2010年列西变一起电网事故进行分析；结合福建电网实际运行特点，阐述提高电网安全稳定运行水平的措施。
【关键词】电网；事故；分析；措施
强对流恶劣天气对电网运行构成巨大威胁，若处理不当，将对电网安全稳定造成极大危害。所以，有必要对强对流天气引起的电网事故进行认真分析总结，以利于今后针对此类电网事故的预防、处理和分析。
1.事故概况
2010年3月5日19时02分，三明地区因强对流恶劣天气引起区域内220kV多条线路相继跳闸，其中列西变电站3条电源进线跳闸，造成列西变电站全停，损失负荷116.5MW。
2.事故前电网运行方式
三明列西地区220kV系统接线图如图1所示。事故发生当日，列西变电站附近出现强对流天气。故障前，站内无检修工作，变电站及相关电厂以正常方式运行，各系统具体运行方式为：
（1）列西变220kV系统 母联200开关作母联运行，Ⅰ段母线带1号主变211开关、三列Ⅰ路219开关、三钢线217开关、池三线215开关运行，Ⅱ段母线带2号主变212开关、三列Ⅱ路218开关、增列线214开关运行。
（2）池潭电厂、大言电厂、良浅电厂通过220kV池三线线路接入列西变电站，与系统并列。220kV三钢线线路单供三钢变#2主变负荷。
（3）事故前，三列Ⅰ/Ⅱ路，增列线三条线由主系统受入列西变电站有功负荷125MW，列西变、三钢变、泰宁及建宁片区总负荷约为220MW；池潭电厂#1机组出力为39MW，#2机停机，大言电厂出力10MW，良浅电厂出力14MW。斑竹电厂接列西变35kV侧运行，出力为25MW。
3.事故经过及处理
（1）18时58分至19时01分220kV三列Ⅱ路、增列线、三列Ⅰ路线路相继跳闸，均重合不成。
（2）列西变在220kV三列Ⅰ/Ⅱ路、增列线线路跳闸后，失去系统供电，形成池潭、良浅、大言电厂通过220kV池三线线路带列西变#1、2主变、三钢变#2主变负荷的孤立网运行方式。
（3）19时01分26秒因孤立网内电源出力（池潭、良浅、大言）无法带动孤立网内的负荷，造成220kV池三线线路电流不断增大，电压不断降低，最后达到电流273A/电压200kV，对应输送功率85MW，孤立网频率降低至约42.5Hz。列西变和三钢变低周减载动作，逐轮切除负荷，列西变切负荷36.5MW，三钢变切荷约80MW（即三钢#2主变负荷）。
（4）19时01分47秒池潭电厂#1机组频率瞬间达到高周55HZ，机组调速器一次调频功能无法满足调频要求，池潭#1主变及#1机组复压过流保护动作跳闸，大言、良浅电厂110kV母线失压，机组过速保护动作跳闸，斑竹电厂复压过流保护动作，#2、#3机组跳闸。19时02分孤立网垮网，列西变电站全站失压。
（5）列西变电站全站失压、与列西变连接的省调管辖及许可的机组全停后，列西变220kV电压于19时05分恢复正常，经三明地调检查三钢用户在未将厂内相关设备与系统隔离的情况下，内部自行送电3次，送电成功后使得220kV后钢线电源倒送至列西变220kV系统。
（6）19时28分省调经与三明地调核对列西变信息状态后，确认列西独立网内电压、频率在合格范围内，将三钢变220kV母分26M开关转并列运行，列西变恢复为220kV电源供电。
（7）19时55分列西变低周减载切除的负荷恢复正常，损失的负荷全部恢复。20时12分起220kV增列线、三列Ⅰ/Ⅱ路、三后线线路恢复正常，21时02分列西变220kV系统恢复正常方式。
4.继电保护及安全自动装置动作分析
（1）18时58分48秒，220kV三列Ⅱ路B相故障，开关B相跳闸，重合不成，保护加速跳闸；19时01分13毫秒，220kV增列线A相高阻接地故障，A相跳闸，重合不成跳三相；19时01分22秒，220kV三列I路线路B相故障，开关B相跳闸，重合不成，保护加速跳闸。220kV电网系统保护均正确动作。
（2）19时01分23秒，列西变最后一回对大系统联络线三列I路跳闸，池潭电厂220千伏和110千伏母线频率从正常50Hz经历18秒逐步到低周约42.5Hz，伴随#1机组电流电流和池三线电流增加，220千伏母线电压逐步下降。由于频率快速下降，从正常50Hz经历18秒逐步到低周约42.5Hz。列西变和三钢负荷侧低周减载动作后逐轮切除负荷，水电机组调节性能较差小系统无法维持稳定运行，在19时03分42秒频率瞬间达到高周55HZ池潭#1主变#1机组复压过流保护动作跳闸，将#1主变高中压开关跳开，220千伏系统频率快速跌回低周42HZ；大言、良浅电厂110kV母线失压，机组过速保护动作跳闸。机组保护正确动作。
（3）低周保护动作情况：三钢变因低周减载损失负荷约80MW；孤立网运行期间，共配置低频减载线路44条，其中备用3条。故实际投运41条。全部应动作线路41条（负荷：87.2MW），实际切除21条（负荷：36.5MW），均为正确动作。
5.事故原因分析
对220kV三列Ⅰ/Ⅱ路、增列線线路巡线后发现导线有明显遭雷击放电迹象。本事故直接原因是恶劣天气导致电网事故，是典型的自然灾害引发的停电事故，电网受影响强度大，影响面广。
6.事故暴露的问题
（1）三明地调监控员面对事故时，在信号量大，集控系统不断推图，事项跟踪信号不断刷新的情况下，对开关、保护等信息查看、核对不全面，影响了三明地调的事故汇报。
（2）故处理时，三明调控中心没有严格按照岗位职责开展工作，出现“多头沟通”、重复核查的情况，导致设备送电时间延迟。
（3）三明列西运维操作站、增田集控站当值人员在事故时应对“五防”系统故障时处理能力不足，影响了线路的送电时间。
（4）三钢用户变值班人员对事故预案不熟悉，事故发生时未按照预案执行。三钢内部联络图异动后未及时报备三明地调。
7.防范措施
（1）对调度、变电运行人员加强培训，强化人员素质，完善运行管理机制。
（2）总结事故经验、完善应急预案、提高应急水平。建立健全重大事故驰援机制，同时加强运行单位值班力量，增加人员配备，适时将重要无人值班变电站转为有人值班变电站。
（3）结合自身电网“调控一体”管理模式改革实际情况，完善调度、监控、巡检人员配置，明确调控中心及运维站的岗位职责分工，规范事故处理流程。
（4）调度、变电运行单位要进一步总结事故经验，提高事故处理能力。在事故发生时，充分利用设备状态信息、保护信息、设备状况信息，快速、准确地判断事故源，认真核对设备运行状态，迅速隔离故障点，尽快恢复送电，尽量压缩送电时间。
【关键词】电网；事故；分析；措施
强对流恶劣天气对电网运行构成巨大威胁，若处理不当，将对电网安全稳定造成极大危害。所以，有必要对强对流天气引起的电网事故进行认真分析总结，以利于今后针对此类电网事故的预防、处理和分析。
1.事故概况
2010年3月5日19时02分，三明地区因强对流恶劣天气引起区域内220kV多条线路相继跳闸，其中列西变电站3条电源进线跳闸，造成列西变电站全停，损失负荷116.5MW。
2.事故前电网运行方式
三明列西地区220kV系统接线图如图1所示。事故发生当日，列西变电站附近出现强对流天气。故障前，站内无检修工作，变电站及相关电厂以正常方式运行，各系统具体运行方式为：
（1）列西变220kV系统 母联200开关作母联运行，Ⅰ段母线带1号主变211开关、三列Ⅰ路219开关、三钢线217开关、池三线215开关运行，Ⅱ段母线带2号主变212开关、三列Ⅱ路218开关、增列线214开关运行。
（2）池潭电厂、大言电厂、良浅电厂通过220kV池三线线路接入列西变电站，与系统并列。220kV三钢线线路单供三钢变#2主变负荷。
（3）事故前，三列Ⅰ/Ⅱ路，增列线三条线由主系统受入列西变电站有功负荷125MW，列西变、三钢变、泰宁及建宁片区总负荷约为220MW；池潭电厂#1机组出力为39MW，#2机停机，大言电厂出力10MW，良浅电厂出力14MW。斑竹电厂接列西变35kV侧运行，出力为25MW。
3.事故经过及处理
（1）18时58分至19时01分220kV三列Ⅱ路、增列线、三列Ⅰ路线路相继跳闸，均重合不成。
（2）列西变在220kV三列Ⅰ/Ⅱ路、增列线线路跳闸后，失去系统供电，形成池潭、良浅、大言电厂通过220kV池三线线路带列西变#1、2主变、三钢变#2主变负荷的孤立网运行方式。
（3）19时01分26秒因孤立网内电源出力（池潭、良浅、大言）无法带动孤立网内的负荷，造成220kV池三线线路电流不断增大，电压不断降低，最后达到电流273A/电压200kV，对应输送功率85MW，孤立网频率降低至约42.5Hz。列西变和三钢变低周减载动作，逐轮切除负荷，列西变切负荷36.5MW，三钢变切荷约80MW（即三钢#2主变负荷）。
（4）19时01分47秒池潭电厂#1机组频率瞬间达到高周55HZ，机组调速器一次调频功能无法满足调频要求，池潭#1主变及#1机组复压过流保护动作跳闸，大言、良浅电厂110kV母线失压，机组过速保护动作跳闸，斑竹电厂复压过流保护动作，#2、#3机组跳闸。19时02分孤立网垮网，列西变电站全站失压。
（5）列西变电站全站失压、与列西变连接的省调管辖及许可的机组全停后，列西变220kV电压于19时05分恢复正常，经三明地调检查三钢用户在未将厂内相关设备与系统隔离的情况下，内部自行送电3次，送电成功后使得220kV后钢线电源倒送至列西变220kV系统。
（6）19时28分省调经与三明地调核对列西变信息状态后，确认列西独立网内电压、频率在合格范围内，将三钢变220kV母分26M开关转并列运行，列西变恢复为220kV电源供电。
（7）19时55分列西变低周减载切除的负荷恢复正常，损失的负荷全部恢复。20时12分起220kV增列线、三列Ⅰ/Ⅱ路、三后线线路恢复正常，21时02分列西变220kV系统恢复正常方式。
4.继电保护及安全自动装置动作分析
（1）18时58分48秒，220kV三列Ⅱ路B相故障，开关B相跳闸，重合不成，保护加速跳闸；19时01分13毫秒，220kV增列线A相高阻接地故障，A相跳闸，重合不成跳三相；19时01分22秒，220kV三列I路线路B相故障，开关B相跳闸，重合不成，保护加速跳闸。220kV电网系统保护均正确动作。
（2）19时01分23秒，列西变最后一回对大系统联络线三列I路跳闸，池潭电厂220千伏和110千伏母线频率从正常50Hz经历18秒逐步到低周约42.5Hz，伴随#1机组电流电流和池三线电流增加，220千伏母线电压逐步下降。由于频率快速下降，从正常50Hz经历18秒逐步到低周约42.5Hz。列西变和三钢负荷侧低周减载动作后逐轮切除负荷，水电机组调节性能较差小系统无法维持稳定运行，在19时03分42秒频率瞬间达到高周55HZ池潭#1主变#1机组复压过流保护动作跳闸，将#1主变高中压开关跳开，220千伏系统频率快速跌回低周42HZ；大言、良浅电厂110kV母线失压，机组过速保护动作跳闸。机组保护正确动作。
（3）低周保护动作情况：三钢变因低周减载损失负荷约80MW；孤立网运行期间，共配置低频减载线路44条，其中备用3条。故实际投运41条。全部应动作线路41条（负荷：87.2MW），实际切除21条（负荷：36.5MW），均为正确动作。
5.事故原因分析
对220kV三列Ⅰ/Ⅱ路、增列線线路巡线后发现导线有明显遭雷击放电迹象。本事故直接原因是恶劣天气导致电网事故，是典型的自然灾害引发的停电事故，电网受影响强度大，影响面广。
6.事故暴露的问题
（1）三明地调监控员面对事故时，在信号量大，集控系统不断推图，事项跟踪信号不断刷新的情况下，对开关、保护等信息查看、核对不全面，影响了三明地调的事故汇报。
（2）故处理时，三明调控中心没有严格按照岗位职责开展工作，出现“多头沟通”、重复核查的情况，导致设备送电时间延迟。
（3）三明列西运维操作站、增田集控站当值人员在事故时应对“五防”系统故障时处理能力不足，影响了线路的送电时间。
（4）三钢用户变值班人员对事故预案不熟悉，事故发生时未按照预案执行。三钢内部联络图异动后未及时报备三明地调。
7.防范措施
（1）对调度、变电运行人员加强培训，强化人员素质，完善运行管理机制。
（2）总结事故经验、完善应急预案、提高应急水平。建立健全重大事故驰援机制，同时加强运行单位值班力量，增加人员配备，适时将重要无人值班变电站转为有人值班变电站。
（3）结合自身电网“调控一体”管理模式改革实际情况，完善调度、监控、巡检人员配置，明确调控中心及运维站的岗位职责分工，规范事故处理流程。
（4）调度、变电运行单位要进一步总结事故经验，提高事故处理能力。在事故发生时，充分利用设备状态信息、保护信息、设备状况信息，快速、准确地判断事故源，认真核对设备运行状态，迅速隔离故障点，尽快恢复送电，尽量压缩送电时间。