苗紀青,仲昭峰,張路,周俐君
(國網(wǎng)伊犁伊河供電公司,新疆 伊寧 835000)
電網(wǎng)事故是指由于電力系統(tǒng)設備故障或人員工作失誤而影響電能供應數(shù)量或質量,超過規(guī)定范圍的事件。電網(wǎng)事故具有停電范圍大、影響面廣,甚至會對國民經(jīng)濟和社會穩(wěn)定帶來一定影響的顯著特征。為了探求事故的規(guī)律和特點,采取防范措施,有效地遏制和減少一般電網(wǎng)事故,避免發(fā)生重大及以上電網(wǎng)事故,保證電網(wǎng)安全穩(wěn)定運行,可靠供電。本文對2019年9月23日發(fā)生的一般電網(wǎng)事故進行分析,并就此提出關于減少一般事故發(fā)生的意見和對策。
從發(fā)生電網(wǎng)事故的原因來看,引發(fā)一般電網(wǎng)事故的主要因素有:惡劣天氣、外力破壞、繼電保護、誤操作、質量不良、人員責任及其他原因。
一般電網(wǎng)事故按責任分類可分為:自然災害、外力破壞、施工設計、制造質量、運行人員、人員責任和其他。據(jù)了解,自然災害(雷擊、霧閃、覆冰舞動等)、人員責任(運行人員和其他人員責任)、外力破壞和制造質量依次是一般電網(wǎng)事故的主要責任原因。
一般電網(wǎng)事故按技術分類則可分為:繼電保護、雷擊、接地短路、惡性誤操作、誤碰誤動、設備故障和其他。其中,接地短路(外力破壞、對地放電)、繼電保護(保護誤動、保護拒動、二次回路故障等)和雷擊是構成一般電網(wǎng)事故的主要技術原因。
一般電網(wǎng)事故按設備分類一般可分為:設備原因引起的有設計、產(chǎn)品制造質量、安裝檢修工藝、設備缺陷等。輸電線路、繼電保護、其他電器、開關、刀閘、組合電器等。實踐表明,輸電線路、繼電保護依次是造成電網(wǎng)事故的主要設備原因。
通過對一般電網(wǎng)事故的成因進行綜合分析,認為一般電網(wǎng)事故具有以下主要特點。
自然災害引起的有大風、雷擊、污閃、覆冰、樹障、山火等,外部運行環(huán)境日趨惡化。
在人員責任中,以運行人員、繼保人員、檢修人員的責任最為突出,是人員責任的主體。人為因素引起的有設備檢修后驗收不到位、外力破壞、維護管理不當、運行方式不合理、繼電保護定值錯誤和裝置損壞、運行人員誤操作、設備事故處理不當?shù)取?/p>
事故影響面大,不能滿足相關安全準則的要求;220kV及以下系統(tǒng),特別是110kV系統(tǒng)中單電源供電或單回聯(lián)絡線供電方式較多,致使在1條線路或1個變電站故障時造成多個變電站失壓。
保護誤(拒)動和人員責任是繼電保護造成或擴大一般電網(wǎng)事故的主要原因。
9月23日,220kVXX變35kVII段開關柜工廠化大修工作結束,按照公司月度計劃對2#主變及35kVII段母線停電,恢復2#主變35kV側母線橋和35kVII段負荷轉帶工作。當日17時40分,現(xiàn)場人員發(fā)現(xiàn)運行的1#主變壓力釋放閥處流油,檢查主變繞組溫度為116℃,油溫為103℃,主變油枕為滿油位,1#主變所帶負荷為147MVA。17時55分,調度控制中心下令盡快恢復2#主變,18時58分,2#主變加入運行,19時28分,1#主變壓力釋放閥處停止流油,主變繞組溫度降至80℃,油溫降至75℃,負荷為70MVA。
220kVXX變1#主變型號為SFPSZ10-150000/220W2,強迫油循環(huán)風冷變壓器,系特變電工新疆變壓器廠2005年8月生產(chǎn),出廠編號25A129,2005年10月投入運行。2011年3月,XX變由所屬單位伊河監(jiān)管局,移交至該公司運維。經(jīng)現(xiàn)場勘查,調取保護裝置和后臺信息等相關資料分析,XX變1#主變過溫運行情況如下:
(1)9月23日,XX變1#主變單臺運行,主變高壓側電流359A,電壓237kV,所帶負荷為147MVA,主變滿載運行。
(2)調取后臺歷史信息,發(fā)現(xiàn)XX變1#主變自2013年6月10日起,階段性陸續(xù)報送“繞組溫度高”異常告警信號達12次,事發(fā)當日9月23日,XX變2#主變于12點23分停電,運行的1#主變于12點46分就開始陸續(xù)報送“繞組溫度高”和“油溫高“異常告警信號,但是自始至終沒有引起相關專業(yè)人員的注意。
(3)現(xiàn)場檢查1#主變冷卻裝置,4組強油循環(huán)風冷冷卻器均設置為手動位置運轉狀態(tài),進一步排查發(fā)現(xiàn)其中一組冷卻器潛油泵故障停運,油流繼電器在停止位置,風機正常運轉,保護裝置及后臺未報送“冷卻器故障“相關告警信息。
(4)檢查發(fā)現(xiàn)1#主變4組冷卻器散熱管表面大量附著棉絮類、塵土等污垢(2#主變存在同樣現(xiàn)象),基本上“糊死”了各散熱管間空氣流動間隙(XX變地處當?shù)剞r(nóng)場,變電站周圍樹木較多,分析冷卻器表面附著的棉絮類污垢為楊絮),冷卻器風機排出風的溫度基本上與環(huán)境溫度接近,變壓器運行中產(chǎn)生的熱量沒有被流動的空氣散失掉,故大大降低了冷卻器的散熱效果。
(5)變壓器運行溫度逐步升高,油位上升至油枕油位,期間16時46分后臺報送了“本體油位低”告警信息(分析應該為信息定義錯誤或者信號回路接線錯誤),此告警信號還是沒有引起相關專業(yè)人員的關注,變壓器油上升至滿油位,現(xiàn)場人員也未巡視發(fā)現(xiàn)。
(6)主變壓力釋放閥動作流油,保護裝置和后臺均未報送相關非電量保護動作信息,直至現(xiàn)場人員看到變壓器流油,方知1#主變出現(xiàn)了問題。
(1)9月26日,該公司運維部經(jīng)現(xiàn)場調查、取證后,在XX變現(xiàn)場組織召開了1#主變過溫運行障礙分析會,安排了下一步工作。要求盡快申請安排1#主變停電進行全面的“體檢”,對主變例行試驗、診斷性試驗、油色譜分析,增加油中糖醛含量檢測,了解變壓器絕緣老化情況,一并消除設備存在的上述缺陷,重點清洗主變冷卻器表面附著的污垢。
(2)1#主變停電前,首先將2#主變冷卻器使用壓縮空氣進行清掃,防止2#主變單臺運行時出現(xiàn)過溫問題。
(3)后續(xù)結合2#主變停電,參照1#主變出現(xiàn)的問題和解決措施,對2#主變進行全面檢查和消缺。
(4)9月27日,XX變1#主變停電,按照既定的處理方案對主變實施了全面檢修、消缺工作,當日20點45分,1#主變恢復運行。后續(xù)跟蹤監(jiān)測1#主變帶負荷86MW,高壓側電流242A,主變繞組溫度為53℃,油溫為43℃,2#主變在不停電情況下,冷卻器初步經(jīng)壓縮空氣清掃處理后,所帶負荷為85MW,高壓側電流236A,繞組溫度為58℃,油溫為46℃。
(1)該公司未落實調度控制中心關于“XX變220kV1#主變、2#主變輪流停電的風險預警和周重點現(xiàn)場工作安全風險預控措施”,暴露出該公司領導在安全生產(chǎn)管理方面不夠重視,對公司相關部門下達的預警、預控措施熟拾無堵,未按照要求去執(zhí)行落實相關措施。
(2)220 kVXX變1#主變過溫運行發(fā)生壓力釋放閥動作流油后,檢修公司未及時組織專業(yè)人員進行分析,查找故障原因,缺乏專業(yè)管理的敏感性,對本次設備發(fā)生的問題性質認識不足。
(3)事發(fā)當天1#主變單臺運行,所帶負荷高達147MVA,主變滿載運行,且當日及之前運行期間,后臺監(jiān)控機多次報“繞組溫度高”和“油溫高”異常告警信號,均未引起相關人員注意,暴露出該檢修公司未提前做好負荷控制,未落實特巡特護、巡視檢查,維修、監(jiān)控人員工作責任心不強。
(4)該檢修公司在設備運檢質量方面存在問題,疏于設備管理,在設備日常維護、定檢中不能夠有效發(fā)現(xiàn)和處理缺陷,最終造成設備故障。
針對這次電網(wǎng)事故,該公司采取了系列防范措施。
(1)要求該檢修公司進一步分析和查找電網(wǎng)設備運維管理方面存在的薄弱環(huán)節(jié),不斷提高電網(wǎng)設備安全運行水平。
(2)嚴格監(jiān)視設備產(chǎn)生的異常告警信息,認真進行分析,及時查找原因和有效處理。
(3)加強特殊運行方式下設備監(jiān)測和檢測工作,嚴格落實特巡特護措施,密切關注負荷變化和設備異常告警信息。
(4)變壓器的冷卻裝置至少每年清掃1次,主變運行中局部熱點溫度不應超過80℃,變壓器的風冷電源切換裝置需定期試驗。
(5)嚴格按照變壓器出廠資料和制造廠技術要求,制定冷卻系統(tǒng)投退策略。根據(jù)負荷、油溫等情況,嚴禁將強油循環(huán)風冷變壓器全部冷卻裝置設置在手動位置,必須設置1組冷卻器為備用狀態(tài)。
(6)加強檢修作業(yè)現(xiàn)場安全風險預警、預控。要求各單位針對每一項檢修施工作業(yè),開展全面風險分析,從電網(wǎng)調控、設備運維、用戶管理等各方面,全面制定針對性管控措施,全方位、多維度管控安全風險,風險預控措施要具體落實到位、落實到責任人。
(7)深度排查治理電網(wǎng)設備隱患。要求在迎峰度冬前,對可能構成六級及以上電網(wǎng)設備事件的安全隱患,進行全面排查和梳理,制定整改計劃和方案,明確整改完成時間表。依靠帶電檢測、在線監(jiān)測和專業(yè)巡視等手段,冬季重點巡視、排查:①壓力釋放閥檢查;②充油、充氣設備的油位、氣壓;③油枕內膠囊檢查及油位計檢查;④主變本體溫度計檢查;⑤主變冷卻器清污處理及風冷系統(tǒng)、潛油泵檢查;⑥“三箱”防風雨、冰雪措施;⑦設備運行環(huán)境,防止六氟化硫設備氣體液化;⑧防止設備外絕緣冰雪閃絡措施;⑨設備電氣連接引線和輸電線路的松弛度等。及時發(fā)現(xiàn)、消除設備缺陷和隱患,堅決防范大面積停電事故和重要用戶停電事故。
(8)要求對發(fā)布的風險預警制定落實特巡特護措施,加強變電站設備巡視檢查力度,嚴格執(zhí)行現(xiàn)場運行規(guī)程。
(9)組織對強油循環(huán)系統(tǒng)進行培訓學習,熟練掌握強油循環(huán)系統(tǒng)原理、結構,全方面對強油循環(huán)系統(tǒng)進行檢修維護,不遺漏任何部位、部件,確保檢修工作保質、保量完成,加強設備驗收管理工作。
(10)按照“四不放過”原則,對相關責任人進行責任追究及考核。
(1)認真貫徹落實國網(wǎng)公司一系列指示精神和要求。在學習貫徹落實中進一步提高對電網(wǎng)安全工作重要性的認識。以高度的政治責任感,落實安全生產(chǎn)責任制,落實各項安全技術措施。針對一般電網(wǎng)事故暴露出的共性問題,克服疏于管理、安全隱患未及時消除、反事故措施執(zhí)行不力和人員責任心不強等問題,從組織上、制度上、管理上采取有效的措施,確保電網(wǎng)安全穩(wěn)定運行。
(2)加強輸變電設備運行管理,針對一般電網(wǎng)事故的特點和暴露出的共性問題,加強運行維護,積極開展專項治理。①重點做好220kV及以下輸電線路的運行維護和防雷、防污閃工作,加強輸電線路巡視檢查、定期清掃、零值檢測、接地電阻搖測和地網(wǎng)檢查等工作。對雷害事故較多的線路易擊段和污穢嚴重的重污區(qū)應開展專項綜合治理,提高輸電線路抗御自然災害的能力,降低線路跳閘率。②加強變電設備管理,重點做好變壓器類設備的技術監(jiān)督工作。③針對電力設施外力破壞事件不斷上升的嚴峻形勢,進一步強化電力設施保護工作,積極配合地方政府和公安部門做好電力設施的保護宣傳、打擊盜竊和破壞電力設施的工作,建立群防群護的聯(lián)防機制。
(3)加大電網(wǎng)建設和改造資金投入,優(yōu)化完善電網(wǎng)結構,加快電網(wǎng)結構調整,提高電網(wǎng)技術裝備水平。電網(wǎng)建設和電網(wǎng)結構調整受資金、通道與站所資源、建設周期以及投入產(chǎn)出等諸多因素的制約,因此,當前應加快單電源供電的110kV及以上變電站的改造,重點推進220kV骨干網(wǎng)架建設。且認真做好其供電線路的運行維護,重點做好線路的防雷、防污閃工作,降低線路的跳閘率;同時,應做好變電站的下一電壓等級側運行方式的管理,安排備用電源,并安裝自投裝置,以防止供電線路故障時變電站全站失壓。
(4)加強繼電保護的運行管理和技術監(jiān)督。①加強繼電保護裝置入網(wǎng)管理、整定計算管理和運行維護工作,把繼電保護“五查”工作作為強化繼電保護管理和技術監(jiān)督的常態(tài)機制。②嚴格執(zhí)行二次設備與裝置的定期檢驗、檢測、試驗標準,重點做好母差、主變、失靈等重要保護的檢驗工作,嚴格質量驗收標準;重視二次回路管理;嚴格整組試驗和帶負荷檢查等項目的檢驗,確?;芈方泳€正確,裝置動作可靠,防止一次設備故障時繼電保護裝置拒動和誤動,擴大事故。③提高繼電保護專業(yè)人員的技術素質,嚴防繼電保護人員“三誤”事故發(fā)生。
(5)加強運行管理,嚴格執(zhí)行“兩票三制”,強化操作中的唱票復誦、核對、監(jiān)護等過程管理。制定防范違章解鎖、帶地線合閘、誤碰壓板、誤接線、誤整定等電氣誤操作和誤調度事故的措施,并嚴格執(zhí)行與考核,杜絕誤操作事故。
(6)強化崗位培訓,學好學透關于操作執(zhí)行方面的規(guī)定,并在實際操作中一絲不茍地認真貫徹執(zhí)行。強化職工安全教育培訓,不斷提高職工的崗位技能、安全意識和自我保護意識。職工教育應面向生產(chǎn)實際,注重職工的崗位技能、異常情況分析判斷和缺陷發(fā)展的預見評估等綜合能力的培訓。要通過實施變電站標準化作業(yè)、規(guī)范職工的作業(yè)程序和作業(yè)行為,控制和減少生產(chǎn)作業(yè)的隨意性、盲目性,杜絕人員責任事故。
采取有效的措施進行一般電網(wǎng)事故的預防和處理。對于保證電網(wǎng)正常運行,確保網(wǎng)內各地區(qū)生產(chǎn)順利進行有著重要的作用。