金清江，李凌云

(天臺縣龍溪水庫事務中心，浙江?天臺?317200)

0 引 言

2022年3月30日，水利部辦公廳轉發(fā)《國務院安委會辦公室、應急管理部關于認真貫徹落實習近平總書記重要指示精神舉一反三堅決遏制重特大事故的通知》的通知(辦監(jiān)督函〔2022〕318號)，要求不折不扣貫徹落實習近平總書記、李克強總理等領導同志的指示精神，全面排查整治各領域、各行業(yè)的安全生產隱患和重大安全風險，堅決穩(wěn)控安全形勢；要求高舉安全政治責任，扎實監(jiān)督檢查安全生產，快速妥處安全生產突發(fā)事件。突出強調重大水利設施和小水電站、小水庫、淤地壩等“小、散、遠”單位，要堅持問題導向，聚焦深基坑、高邊坡、隧洞、爆破、圍堰施工等安全風險大、事故易發(fā)多發(fā)的領域，抓緊補短板、堵漏洞、強弱項，倒逼責任落實，堅決遏制漫壩、垮壩等事故，確保度汛安全。

汛期將至，正是汛前安全大檢查的黃金時間。因此，必須對安全生產事故“常反思”“多回憶”，認真開展機組檢修、防汛防澇、水電站大壩、輸變電設備、施工現場、外包工程等方面的安全檢查，辨識風險，整治隱患，根除事故賴以存在的基礎性、根源性、普遍性問題。

本文以國網500 kV FXⅡ線“4·13”跳閘事件為例，分析事故原因，總結事故規(guī)律，完善安全措施，落實安全責任，進一步提高電站安全生產能力和應急管理水平。

1 事件簡述

2022年4月13日11∶09，國網公司500 kV FXⅡ線(FG電廠單線輸送電，緊湊型線路)A(右上相)、C(左上相)相間故障跳閘，500 kV XD站雙套主保護動作，導致FG電廠保護動作跳閘，1、2號機組緊急事故停機，甩出負荷115萬kW；500 kV XD開關站保護測距27.3 km，對應桿號約為359～360號之間；故障錄波器測距25.47 km，對應桿號約為355～359號之間。經檢修人員緊急查線和處理，14∶21，FXⅡ線試送成功。14日00∶49，FG電廠2號機組并網發(fā)電運行。

2 事件經過

故障發(fā)生后，根據測距判定故障點位于355～360號區(qū)間，國網SX檢修公司迅速反應、立即組織開展故障查線。檢修人員抵達位于故障地點的山頂時，現場氣溫6 ℃，西南風4級，強雷暴天氣；查線人員分為兩組登塔檢查。16∶00左右登塔人員發(fā)現356號放電點，放電痕跡位于B(中相)V串右側調整板與均壓環(huán)上。A(右上相)放電痕跡位于大號側線夾出口2 m處；C(左上相)放電痕跡位于左相大號側線夾出口3 m處。查線人員作出初步判斷，500 kV FXⅡ線跳閘事故原因為雷擊所致，A相、C 相對地短路跳閘。

3 事故原因

3.1 故障原因排查

故障現場地形為山區(qū)丘陵，355～356～357號海拔連續(xù)下降，355～356號位于山頂，355號較356號高7 m，356號較357號高45.7 m。故障測距、雷電定位系統記錄和附近村民反饋的雷電情況幾乎一致，判斷為雷擊故障。

故障現場的鐵塔所在區(qū)域海拔較高，無鳥類活動、無樹木生長、無易飛漂浮物和外力施工活動等隱患；因此，排除鳥害類、樹木類、異物類和外力施工破壞等安全隱患。

3.2 還擊耐雷水平計算

(1)絕緣子串50%放電沖擊電壓

U50%=531Lk+31=531×4.6+31=2 473.6 kV

式中，U50%為絕緣子串50%放電電壓；Lk為500 kV絕緣子串長度，為4.6 m。

(2)導線平均懸掛高度hd

式中：h1為導線掛線點高度；fa為導線弧垂。

(3)避雷地線平均懸掛高度hb

式中，h2為地線掛線點高度；fg為地線弧垂。

(4)桿塔電感Lgt

Lgt=htLt=53×0.5=26.5 μH

式中，ht為桿塔高度(m)；Lt為單位桿塔電感，該500 kV桿塔Lt值取0.5。

(5)電暈下的耦合系數K

K=k0×K1=0.2×1.28=0.256

式中，k0為導線與地線間的幾何耦合系數，該線路k0值取0.2；K1為雷擊塔頂時的電暈校正系數，K1值取1.28。

(6)雷擊塔頂時的耐雷水平(反擊耐雷水平)I1

=118 kA

式中，β為桿塔分流系數，500 kV雙地線β值取0.88；Rch為桿塔電阻，取8.16 Ω。

(7)雷電繞擊導線時的耐雷水平I2

式中，Z為波阻抗，一般取100 Ω。

3.3 事故原因分析

雷電定位系統采集的數據和故障測距裝置采集的數據與實際故障點的實測距離一致，故障時間為11∶09，雷電記錄時間也為11∶09，時間數據一致。但雷電定位系統記錄的雷電流為175.1 kA，遠遠大于該塔型的耐雷水平118 kA。

緊湊型線路絕緣子串長為4.6 m，由于存在均壓環(huán)，空氣間隙縮短，絕緣子干弧距離縮小到4.4 m。而該塔型塔窗內間隙距離約4 m，小于絕緣子干弧距離4.4 m；因此在遭在受雷擊時，直接擊穿A相C相導線與鐵塔側掛點金具之間的空氣間隙，而不是沿著絕緣子串放電。

由于線路為A相C相同時故障，因此排除了線路遭受雷電繞擊的可能。綜合以上分析，500 kV FXⅡ線發(fā)生的故障為超設計耐雷水平引發(fā)的雷電反擊故障。

4 事故暴露的問題

(1)山區(qū)輸電線路，特別是山頂、山脊等特殊地況的電力桿塔，更易遭受雷擊。355～356～357號連續(xù)海拔下降，355～356號位于山頂，355號較356號高7 m，356號較357號高45.7 m，且周邊地勢空曠，雷擊概率更大。

(2) 局部地區(qū)的異常雷暴天氣對電網安全造成較大威脅。近年來，全球氣候變化日漸加劇，局地異常天氣頻繁，極端天氣如強對流電閃雷暴活動多發(fā)。本次強對流雷電造成故障區(qū)域3 min之內2次超設計耐雷水平的雷電流出現，引發(fā)本次雷擊故障的雷電流達175.1 kA，遠遠超過緊湊型線路的設計耐雷水平118 kA。

(3)該線路采用了緊湊型鐵塔，塔窗間隙小于常規(guī)塔型，導致帶電部位對塔材的凈空距離小于常規(guī)塔型，最小距離僅為3.9 m；大大小于常規(guī)塔型5 m的凈空距離，客觀上也造成了其耐雷水平低于常規(guī)塔型的事實。

(4)FG電廠為單線并網電廠，這種運行方式極不可靠，該線路一旦故障就會造成電廠與電網解列。

5 防范及整改措施

(1)對355～356～357號三桿鐵塔加裝避雷器，結合停電檢修計劃在6月中旬就完成了加裝改造。

(2)對位于山區(qū)地段的半坡和坡頂鐵塔的接地電阻進行重新檢測和復核，對不滿足接地標準要求的進行加裝接地網或更新改造；經加裝接地網或更新改造，接地電阻依然無法明顯降低的鐵塔，可進一步加裝避雷器，提高耐雷水平。

(3)優(yōu)化設計水平，在易覆冰區(qū)、易舞動區(qū)、易受雷擊區(qū)等特殊區(qū)域采用常規(guī)型鐵塔，從源頭上提高線路抵御自然災害的能力。

(4)加快FG電廠第二條送出線路(500 kV FX I線)的建設進度。目前，該線路已合環(huán)投運成功，避免因輸電線路故障導致FG電廠停運事故的發(fā)生，提高電網安全穩(wěn)定運行的可靠性。

6 事故啟示

(1)政治站位不高，沒有把安全生產提到最突出、最重要的高度。部分單位安全生產紅線意識不強，對安全生產的嚴峻性、復雜性和反復性認識不足，存在畏難情緒，抱著僥幸心理，得過且過，麻痹大意。

(2)主體責任不落實，安全機制不健全，安全生產保障體系、監(jiān)督體系和管理制度形同虛設，風險閉環(huán)管控措施不到位；個別領導對安全生產不部署、不督辦、不研究，漠視安全事故發(fā)生、發(fā)展。

(3)安全監(jiān)管缺失，行政主管或行業(yè)主管安全監(jiān)管以偏概全，風險管控有形無實，出現事前事中監(jiān)管盲區(qū)、事后甩鍋推責；管業(yè)務與管安全脫節(jié)，存在不審批就不監(jiān)管、未報批而失管等現象。

(4)隱患排查不深入，整治工作華而不實，重設備而輕管理。在設備采購安裝、運行維護、更新改造方面把關不嚴，過分依賴第三方技術人員，放任員工違規(guī)作業(yè)，漠視電業(yè)安全工作規(guī)程、水電站運行規(guī)程和其他相關的行業(yè)技術標準。

(5)外包工程安全管理混亂，“以包代管”“包而不管”現象頻發(fā)。建設單位對承包單位的監(jiān)督和管理存在真空，普遍表現為“雙放手”或“只放不管”，開工前的安全技術交底、系統隔離、安全措施落實的審查不到位。

(6)應急管理技術匱乏，處理突發(fā)事件能力缺失，應急救援措施脫離實際，可操作性不強；對應急技能、避險自救和互救知識的培訓不重視，應急演練的針對性不強。

(7)部分項目現場管理粗放，管理制度和標準不規(guī)范；部分電力建設項目對起重、高空、動火、密閉空間、腳手架、臨時用電等高風險作業(yè)疏于管理，導致高處墜落、起重和觸電事故頻發(fā)。

7 結 語

事故對社會造成負面影響，給人民生命造成傷害，造成重大財產損失。開展事故案例分析和學習，目的是希望同行總結事故規(guī)律，吸取經驗教訓，落實安全責任，完善安全措施，提高應急管理水平，堅決遏制事故的發(fā)生。