孫儀 麥立 高衛(wèi)恒 梁肖

摘? 要：對(duì)電網(wǎng)故障處置的一般規(guī)定及母線故障處置方法做了概述，針對(duì)一起220千伏變電站220千伏母線失電事故做了分析，總結(jié)了防止母線跳閘的相關(guān)措施，并提出了相應(yīng)的解決方法。

關(guān)鍵詞：母線;跳閘;失電

中圖分類(lèi)號(hào)：TM773? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A? ? ? ? ?文章編號(hào)：2095-2945（2019）16-0132-02

Abstract： This paper summarizes the general provisions of power network fault disposal and bus fault disposal methods， analyzes a 220kV bus power loss accident in 220kV substation， summarizes the relevant measures to prevent bus tripping， and puts forward the corresponding solutions.

Keywords： bus; trip; power failure

1 電網(wǎng)故障處置的一般規(guī)定

在電網(wǎng)發(fā)生故障時(shí)，值班調(diào)度員處置故障應(yīng)根據(jù)下列原則：及時(shí)發(fā)現(xiàn)故障，盡速限制故障的發(fā)展，消除故障的根源，盡速解除對(duì)人身和設(shè)備安全的威脅。盡可能保持設(shè)備繼續(xù)運(yùn)行，保證對(duì)用戶連續(xù)供電。盡速恢復(fù)對(duì)已停電用戶的供電，特別需先恢復(fù)發(fā)電廠的廠用電、變電站的站用電和重要用戶的保安用電。盡速調(diào)整系統(tǒng)運(yùn)行方式，使其恢復(fù)正常。本文通過(guò)某220千伏變電站220千伏Ⅰ、Ⅱ母線因站外樹(shù)木倒伏導(dǎo)致故障跳閘，造成雙母線失壓，對(duì)該變電站失電事故進(jìn)行分析。

2 母線故障處置的規(guī)定

發(fā)生發(fā)電廠或變電站母線故障或失去電壓，值班調(diào)度員在接到現(xiàn)場(chǎng)值班人員的匯報(bào)后處置原則：應(yīng)立即了解失電母線開(kāi)關(guān)是否已全部跳開(kāi)或拉開(kāi)。若未拉開(kāi)，則應(yīng)立即令其拉開(kāi)失電母線所有開(kāi)關(guān)，發(fā)現(xiàn)故障點(diǎn)立即采取措施隔離，并對(duì)一、二次設(shè)備及繼電保護(hù)動(dòng)作情況進(jìn)行詳細(xì)檢查。立即判斷故障范圍，首先處置系統(tǒng)失穩(wěn)、解列、過(guò)負(fù)荷及對(duì)重要用戶恢復(fù)送電問(wèn)題，限制故障范圍，防止事故擴(kuò)大。進(jìn)一步了解現(xiàn)場(chǎng)詳細(xì)情況，確定處置方案，進(jìn)行恢復(fù)操作。

發(fā)電廠和多電源變電站母線故障失電的處置步驟：

（1）若母差保護(hù)動(dòng)作，或母差保護(hù)未動(dòng)但某一開(kāi)關(guān)失靈保護(hù)動(dòng)作，母線失電，現(xiàn)場(chǎng)值班人員應(yīng)及時(shí)將繼電保護(hù)動(dòng)作、開(kāi)關(guān)跳閘及故障情況向值班調(diào)度員匯報(bào)，并對(duì)失電母線進(jìn)行外部檢查。

（2）經(jīng)檢查判明失電母線確有故障時(shí)，首先隔離故障母線。若雙母線中的一組故障失電，則將故障母線上的全部或部分開(kāi)關(guān)倒至運(yùn)行母線上（操作應(yīng)采用冷倒方式，即母線閘刀先拉后合）。如系單母線方式故障失電，應(yīng)盡可能先隔離故障點(diǎn)，恢復(fù)部分運(yùn)行（分段或啟用旁路母線等），應(yīng)盡速恢復(fù)與系統(tǒng)并列。

（3）經(jīng)過(guò)檢查，若未查出母線失電原因，進(jìn)行試送電時(shí)，應(yīng)首先考慮用外來(lái)電源送電，可用規(guī)定的主電源開(kāi)關(guān)對(duì)母線試送。用外部電源對(duì)母線試送時(shí)，需將試送線路本側(cè)方向高頻保護(hù)（或高頻閉鎖保護(hù)）改停用，若線路配置雙光纖保護(hù)，線路兩側(cè)保護(hù)正常投入，將線路送電側(cè)后備保護(hù)距離Ⅱ段時(shí)間定值調(diào)至0.5秒。如必須用本側(cè)電源試送時(shí)，試送開(kāi)關(guān)必須完好，并有完備的繼電保護(hù)，主變后備保護(hù)應(yīng)有足夠的靈敏度，主變后備保護(hù)應(yīng)盡量降低整定值和動(dòng)作時(shí)限。

3 事故現(xiàn)場(chǎng)工作情況

3.1 故障前現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行情況

某220千伏變電站220千伏系統(tǒng)運(yùn)行方式：220千伏Ⅰ、Ⅱ母線并列運(yùn)行，#1主變4701開(kāi)關(guān)、2C99開(kāi)關(guān)、線2C51開(kāi)關(guān)運(yùn)行在Ⅰ母線，#2主變4702開(kāi)關(guān)、4756開(kāi)關(guān)、2C52開(kāi)關(guān)、2C54開(kāi)關(guān)運(yùn)行在Ⅱ母線，2C98開(kāi)關(guān)（原2C53開(kāi)斷線路開(kāi)關(guān)）未投運(yùn)。該變110千伏系統(tǒng)運(yùn)行方式：110千伏Ⅰ、Ⅱ母線分列運(yùn)行，653開(kāi)關(guān)（光伏上網(wǎng)線路）、659開(kāi)關(guān)、662開(kāi)關(guān)、656開(kāi)關(guān)、660開(kāi)關(guān)（110千伏牽引站備用線路開(kāi)關(guān)）、#1主變101開(kāi)關(guān)運(yùn)行于Ⅰ母線;658開(kāi)關(guān)、661開(kāi)關(guān)、655開(kāi)關(guān)、654開(kāi)關(guān)、#2主變102開(kāi)關(guān)運(yùn)行于Ⅱ母線。該變35千伏系統(tǒng)運(yùn)行方式：35千伏Ⅰ、Ⅱ段母分列運(yùn)行，#1主變帶35千伏Ⅰ段母線負(fù)荷運(yùn)行，#2主變帶35千伏 Ⅱ段母線運(yùn)行。

兩座鐵路牽引站受電方式如下：220千伏甲牽引站由該變經(jīng)220千伏2C51/2C52雙線供電，2C52線為主供電源，2C51線充電運(yùn)行。220千伏乙牽引站分別由該變經(jīng)220千伏2C54線、經(jīng)220千伏2C53線供電，2C53線為主供電源，2C54線充電運(yùn)行。

3.2 故障經(jīng)過(guò)情況

7月12日7時(shí)43分，該變220千伏第一套、第二套母差Ⅰ、Ⅱ母線保護(hù)先后動(dòng)作，跳開(kāi)220千伏#1主變4701開(kāi)關(guān)、#2主變4702開(kāi)關(guān)、母聯(lián)4700開(kāi)關(guān)、2C99開(kāi)關(guān)、4756開(kāi)關(guān)、2C51開(kāi)關(guān)、2C52開(kāi)關(guān)、2C54開(kāi)關(guān)。220千伏雙母失壓;110千伏Ⅰ母線失壓，所帶負(fù)荷備投至220千伏其它變，110千伏Ⅱ母線仍然帶電;35千伏Ⅰ母線失壓，35千伏Ⅱ母線帶電運(yùn)行。

該變220千伏母線失電后，省調(diào)、地調(diào)分別通知運(yùn)維站檢查現(xiàn)場(chǎng)故障情況。變電運(yùn)行人員趕赴現(xiàn)場(chǎng)后立即檢查保護(hù)室保護(hù)動(dòng)作情況，發(fā)現(xiàn)220千伏兩套母差保護(hù)動(dòng)作，跳開(kāi)運(yùn)行于220千伏Ⅰ、Ⅱ母的所有開(kāi)關(guān)，初步判斷220千伏母線范圍內(nèi)存在故障。隨即運(yùn)行人員對(duì)220千伏一次設(shè)備逐一進(jìn)行檢查，發(fā)現(xiàn)變電站220千伏設(shè)備區(qū)圍墻外高大白楊樹(shù)倒伏在220千伏母線端部下方地面，并壓塌柵欄式圍墻?，F(xiàn)場(chǎng)檢查倒伏大樹(shù)樹(shù)葉多處有電弧灼傷痕跡，220千伏Ⅱ母線B、C相管母端頭有明顯放電痕跡，220千伏2C99間隔（2C99開(kāi)關(guān)運(yùn)行于220千伏Ⅰ母線，且位于220千伏設(shè)備區(qū)第一個(gè)間隔位置）C相開(kāi)關(guān)與刀閘之間引線有放電痕跡，檢查其它一次、二次設(shè)備未發(fā)現(xiàn)異常。

設(shè)備恢復(fù)情況：8時(shí)36分，現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行人員匯報(bào)調(diào)度，向調(diào)度值班人員說(shuō)明現(xiàn)場(chǎng)故障原因，并根據(jù)調(diào)度要求對(duì)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備是否具備運(yùn)行條件進(jìn)行分析。9時(shí)12分，運(yùn)行人員向省調(diào)匯報(bào)現(xiàn)場(chǎng)220千伏母線及其它設(shè)備具備運(yùn)行條件。根據(jù)省調(diào)指令9時(shí)33分試送XX線2C99開(kāi)關(guān)對(duì)220千伏Ⅰ母沖擊并正常，9時(shí)37分合上母聯(lián)4700開(kāi)關(guān)，對(duì)220千伏Ⅱ母送電，220千伏兩條母線恢復(fù)送電。10時(shí)15分，恢復(fù)220千伏2C51/2C52雙線、2C54線運(yùn)行，220千伏甲牽引站和乙牽引站恢復(fù)正常供電。10時(shí)35分，恢復(fù)220千伏該變#1主變110千伏、35千伏側(cè)電網(wǎng)運(yùn)行方式。

4 原因分析及現(xiàn)場(chǎng)處理情況

事故發(fā)生后，通過(guò)檢查保護(hù)裝置動(dòng)作情況發(fā)現(xiàn)，7時(shí)43分05秒，220千伏Ⅰ母差流為零;220千伏Ⅱ母A相差流為0.04安，B相差流為34.588安，C相差流為34.515安，大于母差保護(hù)動(dòng)作定值（4安），跳開(kāi)運(yùn)行于Ⅱ母的所有開(kāi)關(guān)，故障相別為B、C相;7時(shí)43分06秒，220千伏Ⅰ母A相差流為0.025安，B相差流為0.013安，C相差流為18.135安， 大于母差保護(hù)定值（4安），差動(dòng)保護(hù)動(dòng)作，跳開(kāi)運(yùn)行于Ⅰ母的所有開(kāi)關(guān)，故障相別為C相。故障電流采樣計(jì)算及出口動(dòng)作邏輯正確，動(dòng)作行為反應(yīng)為220千伏母線區(qū)內(nèi)故障，初步分析故障點(diǎn)在220千伏母線區(qū)域。

隨后，變電運(yùn)行人員對(duì)全站一次設(shè)備進(jìn)行檢查。發(fā)現(xiàn)變電站220千伏設(shè)備區(qū)圍墻外約20m高大白楊樹(shù)倒伏在220千伏母線端部下方地面，并壓塌柵欄式圍墻，大樹(shù)樹(shù)葉多處有電弧灼傷痕跡，220千伏Ⅱ母線B、C相管母端頭、220千伏2C99間隔C相開(kāi)關(guān)與刀閘之間引線有放電痕跡，其它一次、二次設(shè)備未發(fā)現(xiàn)異常。

綜合上述分析，對(duì)本次事故原因分析如下：7月份該地區(qū)發(fā)生持續(xù)降雨，雨水充沛，變電站圍墻外白楊樹(shù)生長(zhǎng)速度加快，樹(shù)冠枝葉茂盛，樹(shù)根、樹(shù)干承重負(fù)荷加大。7月12日清晨，該變圍墻外一棵白楊樹(shù)受當(dāng)日強(qiáng)對(duì)流大風(fēng)天氣影響，加之白楊樹(shù)材質(zhì)疏松，被大風(fēng)刮斷，并倒向站內(nèi)。大樹(shù)在傾倒過(guò)程中，220千伏Ⅱ母B、C相管母端頭對(duì)樹(shù)枝放電造成220千伏Ⅱ母線故障;隨后在白楊樹(shù)繼續(xù)傾倒過(guò)程中，2C99間隔C相開(kāi)關(guān)與母線刀閘之間引線又對(duì)樹(shù)放電，造成Ⅰ母線故障。事故過(guò)程及現(xiàn)象與保護(hù)動(dòng)作行為記錄相吻合。

5 暴露的問(wèn)題和經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)

事故暴露了如下問(wèn)題：一是惡劣天氣影響日趨嚴(yán)重。隨著全球環(huán)境的不斷變化，近年來(lái)，安徽省特別是大別山區(qū)很容易出現(xiàn)強(qiáng)對(duì)流天氣，在微地形、微氣候的共同作用下，自然災(zāi)害給電網(wǎng)設(shè)備的運(yùn)行安全也帶來(lái)較為嚴(yán)重的危害。二是變電運(yùn)行人員對(duì)變電站圍墻外部超高樹(shù)木發(fā)生傾倒、折斷的可能性認(rèn)識(shí)不足，對(duì)樹(shù)木傾倒給變電站內(nèi)部設(shè)備造成的危害認(rèn)識(shí)不到位。

事故防范和整改措施：

（1）及時(shí)開(kāi)展變電站圍墻周?chē)邩?shù)排查清理工作。

結(jié)合“三查三強(qiáng)化”安全專(zhuān)項(xiàng)活動(dòng)，立即組織對(duì)35千伏及以上變電站圍墻周邊高大樹(shù)木進(jìn)行一輪專(zhuān)項(xiàng)隱患排查，發(fā)現(xiàn)樹(shù)木超高并可能危及變電站安全運(yùn)行的，立即組織人員對(duì)超高樹(shù)木進(jìn)行集中清理、修剪或砍伐。

（2）落實(shí)設(shè)備主人制，明確變電站運(yùn)行管理范圍。變電站圍墻周邊高大樹(shù)木納入變電運(yùn)維人員例行巡視工作范圍，定期對(duì)可能危及設(shè)備安全運(yùn)行的超高樹(shù)木枝葉進(jìn)行清理、修剪或砍伐。

（3）加強(qiáng)惡劣天氣來(lái)臨前電網(wǎng)設(shè)備及周邊環(huán)境特巡工作，根據(jù)地理特點(diǎn)充分分析影響山區(qū)變電站運(yùn)行的不安全因素，提前做好應(yīng)對(duì)防范措施，防止電網(wǎng)設(shè)備事件發(fā)生。

（4）加強(qiáng)對(duì)變電運(yùn)行人員安全技能培訓(xùn)，提高對(duì)變電站圍墻外安全隱患的辨識(shí)判斷能力，提高設(shè)備及周邊環(huán)境巡視質(zhì)量。

（5）優(yōu)化電網(wǎng)網(wǎng)架結(jié)構(gòu)，對(duì)牽引站等重要用戶盡量避免電源點(diǎn)來(lái)自同一變電站，將存在類(lèi)似供電隱患的用戶列入規(guī)劃項(xiàng)目，逐步完善供電方式，提高可靠性。

（6）舉一反三，開(kāi)展變電站外部環(huán)境安全隱患排查專(zhuān)項(xiàng)整治工作。排查各電壓等級(jí)變電站周邊外部隱患，集中治理變電站周邊各類(lèi)施工作業(yè)、塑料大棚、易漂浮物、魚(yú)塘、揚(yáng)塵等易造成變電設(shè)施外破停運(yùn)的各類(lèi)因素隱患，進(jìn)一步提升變電站外部運(yùn)行環(huán)境。

6 結(jié)束語(yǔ)

本文對(duì)電網(wǎng)故障處置的一般規(guī)定及母線故障處置方法做了概述，針對(duì)一起220千伏變電站220千伏母線失電事故做了分析，總結(jié)了防止母線跳閘的相關(guān)措施，以及處置母線故障的一般步驟，并提出了相應(yīng)的解決方法。

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