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1、河北南网调度运行事故处理及典型事故预想 【关键词】调度,故障,事故处理,对策,事故预想【论文摘要】概述了电网调度运行中的故障及事故处理，并根据河北南网目前的网架结构，对电网运行中几个较为薄弱的环节进行了事故预想分析，并提出处理的对策，以共同探讨保障电网安全经济运行的良策。电网的安全稳定运行，对国民经济和社会的发展意义重大。总结电网运行中的故障及事故处理，做好事故预想分析是调度运行人员提高事故处理能力，保证电网安全稳定运行的有效手段。1电网运行中的故障及事故处理11线路开关故障跳闸 线路开关故障跳闸是由于线路发生单相接地、相间及三相短路故障引起的。线路发生单相接地故障后，重合闸动作重合一次，若重
2、合于永久性故障则跳三相开关。线路相间或三相故障跳闸后不重合。 如果线路发生单相故障后重合成功，则应根据保护动作情况和故障录波器的有关数据，通知相关地调进行事故带电查线。 线路发生单相故障重合不成功，或发生相间、三相短路，首先应及时调整系统潮流，防止发生其他线路过负荷的情况。同时令现场检查开关状况，汇报保护动作情况。当开关检查无异常后，可根据系统实际情况对线路强送电一次，强送电时要正确选择强送端并保证有可靠的速动保护。如果开关异常或已达到跳闸次数，可用旁路转代恢复线路送电。 强送电不成功，可根据实际情况再次强送或将线路转为检修，并通知地调进行事故抢修。12二次设备故障 此种故障种类较多，故只选出
3、几种典型的故障情况来分析。 a. 线路微机保护故障这种情况出现次数较多，处理方法也很简单。如果线路保护的高频收发讯机故障，高频通道测试异常等，可将线路两侧对应的高频保护退出跳闸；如果线路微机保护发出装置异常信号，则需将本侧微机保护及其高频部分以及对侧对应的高频保护退出，并通知有关人员尽快处理，注意应至少保证线路有一套全线速动保护。 b. 厂站报直流系统接地值班员可根据运行方式、气候影响判断可能接地的处所，采取拉路寻找、分段处理的方法，以先信号照明部分、后操作控制部分，先室外部分、后室内部分为原则，逐级查找，然后隔离接地点处理。 c. 母差保护出现交流电流回路断线信号应立即停用母差保护，通知有关
4、人员尽快处理，并做好无母差的安全措施和事故预想。 d. 母差保护出现交流电压回路断线信号可将断线母线PT的保护二次回路切换至另一母线PT，母差保护则不用退出运行。 13母线故障 母线故障是指母差保护范围内的设备故障引起的母线电压消失的故障。由于连接母线上的元件较多,故母线故障影响较为严重。 当发生母线故障，省调值班调度员应立即通知事故现场对一、二次设备进行检查，若有明显的故障点、可以隔离的，应迅速将故障点隔离，并恢复母线送电。 有明显故障点、但无法隔离的，若系双母线中的一条母线故障时，应在确认故障母线上的元件无故障后，将其冷倒至运行母线并恢复送电。若找不到明显的故障点，可用外部电源或有充电保护
5、的母联开关对故障母线试送电，有条件可用发电机对故障母线零起升压。送电正常再恢复其它设备。如果充电不成功，则说明故障仍然存在，应继续检查处理。 14开关异常 若开关分合闸闭锁，应立即采取措施将开关停电。凡有专用旁路或母联兼旁路开关的变电站，可用转代方式停用被闭锁的开关。 若双母线运行的厂站无法采用转代停电的，可用母联开关串带故障线路开关后，停线路处理。 对于3/2接线的220 kV母线方式，可直接拉开开关两侧刀闸进行隔离。 如果母联开关成死开关，可用某一开关的2个母线刀闸跨接双母线，再断开母联开关两侧刀闸。同时，也可以考虑先倒成单母线方式，再将母联开关隔离。 若开关非全相运行，则在开关单相跳闸时
6、，如果重合闸未动作，可立即指令现场手动合闸一次，合闸不成功则应断开其余两相开关；如果开关是两相断开，应立即将另一相开关断开；如果非全相开关采取以上措施无法拉开或合上时，则马上将线路对侧开关拉开，然后到开关机构箱就地断开开关。15变压器及发电机组跳闸 变压器故障跳闸后，应根据跳闸时的继电保护和事故时的外部现象判断故障原因。当重瓦斯和差动保护同时动作跳闸，未查明原因和消除故障之前不得强送；重瓦斯或差动保护之一动作跳闸，如不是保护误动，在检查外部无明显故障，经瓦斯气体检查证明变压器内部无明显故障后，经设备主管单位总工同意，可以试送一次，有条件的可用发电机零起升压。 变压器的后备保护动作跳闸，经外部检
7、查无异常，可试送一次。 发电机组故障跳闸后将引起联络线受电增加，系统频率降低。省调值班调度员应立即升起备用出力（在无调整能力时，可采用事故限电的方式拉限负荷）调整联络线和频率至合格。及时了解机组跳闸原因后向有关领导汇报。电厂值长待机组处理正常后，同省调联系并网。16系统振荡 系统振荡时的主要现象：发电机、变压器和联络线的电流表、电压表、功率表周期性地剧烈摆动，发电机、变压器、调相机发出有节奏的轰鸣声，照明灯光忽明忽暗。失去同期的系统联络线或发电厂间联络线的输送功率往复摆动。 处理对策：各发电厂和装有调相机的变电站应立即增加发电机、调相机的励磁电流并将电压提高到最大允许值。 令频率升高系统的发电
8、厂降低有功出力以降低频率,但频率最低不得低于49.5 Hz；令频率降低系统的发电厂将有功出力增加至最大，必要时可切断部分负荷，以升高频率使其达到49.5 Hz及以上。 若由于发电机失磁而引起的系统振荡，应立即将失磁机组解列。 消除非同期振荡的成功标志是送端和受端系统间的频率差减至零，表针摆动消除。按上述方法处理34 min，如果非同期振荡仍未消除，而振荡解列装置又不动作，则值班调度员应在适当解列点将系统解列，待非同期振荡消除后重新并网。2河北南网典型事故预想及其处理对策21网间联络线存在的问题 河北南网通过涿州韩村河双回220 kV联络线与华北主网相联，联系图如图1所示，正常高峰受电149 M
9、W。由于河北南网邯峰电厂2台660 MW机组的投入运行，大大缓解了河北南网用电紧张的局面，但也出现了“大机组，小电网，弱联系”的局面。 当网间联络线双线正常运行时，邯峰电厂1台机组或上安电厂3、4机运行安廉线跳闸将导致联络线潮流较重，系统频率降低。若邯峰电厂2台机组同时跳闸或相继跳闸，联络线线路严重过负荷，保定地区电压下降严重。当双回联络线中任一回检修时，邯峰电厂机组跳闸，安廉线路故障或上安电厂、衡水电厂、马头电厂220 kV单母线运行发生母线故障，单回运行的联络线严重超过线路允许电流。由于华北网调在韩涿单回、房韩单回时在韩村河站及房山站投入联络线过负荷解网装置，当线路过负荷时断开联络线，河北
10、南网将出现大量功率缺额，频率严重下降，低频动作切除大量负荷。 处理对策：在高碑店站设置了网间安全控制装置，当高涿线潮流超过某一定值时，根据负荷量的P和过切系数的乘积，按照策略表的要求，经延时分别向各切负荷站发出切负荷命令。装置的远切负荷分站包括11个站，总计负荷约670 MW。当房韩或韩涿单线运行时，发生大机组跳闸，为使华北网调在韩村河、房山站所设定的过负荷解网装置不动作解网，可将安全控制装置的定值改小，使其在过负荷解网装置动作前切除负荷，使河北南网同华北主网保持联网运行。 20020607 2028，邯峰电厂2机出力660 MW跳闸，系统频率由50.03 Hz降至49.91Hz，联络线由正常
11、受电150 MW最大增至700 MW，此时房韩线潮流约为800 MW，超出线路最大允许功率值（40 ）60 MW，超出暂稳极限功率200 MW，此时网间安全控制装置及时动作远切负荷共计约60 MW，保证了房韩线不过热稳极限功率，同时省调值班调度员立即事故拉路（系统已无备用容量），在最短时间内将联络线调整至合格。可见，网间安全控制装置及时正确的动作及省调值班员的迅速反应保证了电网的安全稳定。 为保证电网稳定运行，省调调度人员可采取的措施有：精心调整联络线，合理安排电网备用容量分布；在负荷情况许可时，可适当降低上安电厂II期机组、邯峰电厂及单母线运行电厂的机组出力；在单线联网时，经网调同意可降低联
12、络线受电指标，同时不安排上安电厂、衡水电厂、马头电厂220 kV单母线运行。 若高涿、韩涿线一回检修、另一回故障，河北南网将和华北网解列运行。省调值班调度员应首先及时调整系统频率，保证电网独立稳定运行。同华北网调联系可在高碑店站或涿州站倒母线，在母联开关处检同期并网。22带有并网电厂的供电小区独立运行 河北南网重要的供电小区有石兆、热南、邢范、邯来、微铜等小区，小区电网的重要负荷集中，与系统联系较为薄弱，一旦发生事故影响将非常严重。例如2002-04-28，石家庄热电厂发生220 kV、110 kV系统全停、6 kV系统独立运行的事故，导致该供电小区大面积停电，损失负荷近200 MW，给用户带
13、来较大影响。 事故预想以热南小区为例，系统接线图见图2。当南郊站220 kV单母线、110 kV单母线或单主变运行时发生故障，都将导致热南小区独立运行。处理时应及时通知地调协助调整小区的电压、周波，恢复并网时注意同期并网点的选择，并及时送出重要负荷。 处理对策：220 kV单母线运行时故障，令现场隔离故障点，若故障母线不能恢复送电，将检修母线恢复备用。用系统电源向母线充电，正常后，将220 kV母线及充电线路转热备用，再将110 kV热南小区通过1台主变及定南I或II线反送电至定州，在定州侧开关检同期并网。若故障母线可恢复送电，则在充电正常后，也可以考虑将检修母线迅速恢复备用，用母联2245开
14、关检同期并网。 110 kV单母线或单台主变运行时故障,迅速隔离故障母线或主变，立即停止检修工作并尽快恢复检修母线或主变，经现场确认可恢复送电后，用系统电源对主变或母线充电，正常后恢复保定电厂、灵山电厂并网，并通知地调送出负荷。 2002-12-28，南郊站110 kV5母线停电检修，4母线跳闸，热南小区独立运行。现场值班员没有及时汇报，并未经调度许可，自行操作送电，造成保定电厂、灵山电厂非同期并网，所幸未出现严重后果。因此，在事故发生后，现场值班员应严格遵守调度规程，及时汇报事故情况，在省调值班调度员的统一指挥下进行事故处理。23重要断面线路故障 河北南网仍维持着南电北送、西电东送的格局。南
15、部地区出力富裕，而负荷增长缓慢，特别是邯峰电厂2660 MW机组投入运行后，使得邯邢、邢石断面送出的潮流较大，断面图如图3所示。正常方式下，若500 kV蔺廉线故障，武范线、柏里线均有可能过负荷。邯邢、邢石断面线路停修时，500 kV蔺廉线故障或同一断面的其他220 kV线路故障，武范线、永康I线、柏里线、范柏线等220 kV线路存在过负荷的问题。 处理对策：在500 kV蔺河站装有2套线路安全控制装置，在220 kV王里、羊范、永年站及武安、柏乡站装设线路过负荷检测装置，在马头和邯峰电厂装有快减出力装置，当220 kV武范线、永康I线、柏里线、范柏线发生线路过负荷时，远方控制快减马头、邯峰电
16、厂机组的出力或切机，将线路潮流控制在允许范围内。 在电网正常运行时，省调值班调度员应密切监视断面潮流，合理调整电厂出力。特别是当邯邢、邢石断面间输送潮流较大时，可采用降低南部电厂出力，将部分负荷倒至南部地区供电等方法来加以控制。 当发生蔺廉线线路跳闸后，应及时降低邯郸、邢台地区电厂出力，减小北送断面潮流，降低邯峰电厂2机组的出力，缓解蔺河站主变压力，同时通过岗南电厂事故发电，必要时采用在石家庄、保定地区事故拉路方法及时调整联络线。现场设备检查无问题后，可考虑从廉州侧强送蔺廉线，成功后在蔺河侧合环。24重要厂站220 kV母差保护停运后母线故障 系统内大多数220 kV厂站220 kV母线母差保
17、护停运期间，220 kV母线发生三相短路故障，将造成系统失稳，廉州、沧西、马头电厂等厂站220 kV母线发生单相短路故障也将造成系统失稳。以下将以廉州站220 kV母差停运期间母线故障为例进行阐述，接线图见图4。 此时母线发生故障，由于靠后备保护动作切除故障时间较长，将引起南网与华北主网系统失稳，韩村河站设置的失步解列装置动作解网。廉州站220 kV系统全停，韩通站全停，相关线路可能发生越级跳闸。 处理对策：事故后，应及时调整系统频率，保证南网能独立稳定运行，同时防止发生其他线路过负荷情况。通知石调送韩通站的站用电。令廉州站值班员检查一、二次设备，隔离220kV故障母线，并确认良好母线，尽快送出良好母线上的线路或主变，将故障母线上的其他开关冷倒至良好母线上送电。 同网调联系，可在涿州站倒母线后，通过母联2245开关同期并入华北网。3总结 河北南网近几年来发展迅速，网架结构日趋合理，500 kV网架初步形成，南网各地区之间的电气距离缩短，整个电网的安全稳定性进一步提高。虽然以上的事故预想及处理都是针对现有的网架结构展开的，但不论电网如何发展，始终应坚持“安全第一，预防为主”的方针，做好事故预想分析，准确、迅速地处理电网运行中随时可能发生的故障。
