(南京供电公司南京市210019)
摘要:针对一起220kV线路故障导致220kV变电站全停的事故案例,分析事故原因,提出预防类似全停事故的对策。
关键词:变电站全停;线路故障;检修方式
0引言
随着电网规模的不断扩大,变电站数目的不断增加,计划检修工作量逐年提高,计划检修情况下的电网风险也越来越大,对于220kV电源方式薄弱的变电站在N-1情况下如果发生电源线路故障就可能引起全站停电,甚至引起大面积停电,造成极其恶劣的社会影响[1]。
1事故经过
1.1事故前运行方式
故障前A变的运行方式如图1所示:
220kV:2568开关运行于I段母线,2587开关运行于I段母线对线路空充(对侧B变位于另一个220kV分区),2Y08线路检修,1号主变2501、2号主变2502开关分别运行于I、II段母线,母联2510开关运行。
110kV:1号主变701、2号主变702开关分别运行于正、副母线,母联710开关热备用,776开关运行于副母线,771、773开关运行于正母线。
2013年某日,220kV2568线路两侧跳闸,线路两侧“931”光纤差动保护动作(C相故障),重合闸停用。由于当时220kVA变另一路电源线路220kV2Y08线路停电检修,该事故造成220kVA变全站失电,110kVF变全站失电。
1.2事故处理过程
发生这起电网事故后,调度员在向上级调度汇报的同时将A变35kV负荷尽量外移,先恢复部分负荷。
由于A变、F变担负着很多重要双电源用户的供电,两站全所失电后影响很大,必须尽快恢复供电。在这种情况下,调度员考虑先用B变773线路对F变2号主变恢复送电,但由于A变和B变在不同分区运行,要求A变拉开773开关,现场告拉不开(现场解释由于全站失电,并且UPS电源也没能及时响应所以无法操作)。
在得知A变站内设备检查无异常后,拉开A变1号主变2501开关及2号主变2502开关,隔离故障后,将B变773开关转运行,恢复F变2号主变及A变35kVI段母线的供电。
A变220kV母线查无问题后,上级调度用220kV2587线路对A变220kV母线恢复送电。这时A变220kV和110kV系统均处于同一分区运行,要求A变合上2号主变2502开关恢复对F变1号主变及A变35kVII段母线供电,至此,负荷全部恢复供电。最后将A变方式全部恢复。
经查线得220kV2568线路#27-#28杆C相线路对下方树木放电,即将线路转检修登杆检查。得现场告:树木已消缺,线路可以复役后对220kV2568线路进行送电,送电正常后,恢复A变220kV方式。
2事故原因分析
经检查发现:220kV2568线路#27-#28杆所处区域有大片树林,约6000余棵,线树矛盾严重,一直是隐患控制重点,事故前最近一次巡视为9天前。但由于该杆段位于居民围墙内,巡视不便,巡视人员为图便利,在巡视中未及杆塔下,巡视不到位,未发现该杆段内的线树矛盾已经危及线路运行,根据事故后现场实测,故障点导线对地距离为13米,碰线树木全高11.5米,可以判断导线对树木顶端距离在1.5米左右。故障时环境温度34℃,线路负荷62MW(原运行方式导线负荷10MW左右),经弧垂计算可知34℃条件下比20℃弧垂最低点下降50cm,综合判定为特殊运行方式下,线路负荷大幅提高,同时环境温度升高导致线路弧垂下降,线树间安全距离不足,最终导致线路跳闸。
3改进措施
一起线路故障却造成了一座220kV变电站全停,后果很严重。当然,这与A变220kV电压等级特殊的接线方式有必然关系(单母线分段带旁路的接线方式而且仅有三条电源线路,其中一条线路是跨分区的空充线路),可以采取以下措施来降低类似事故对电网的影响:
1、在220kV2Y08线路检修期间,利用110kV联络通道D变774线路送进A变110kV副母线通过2号主变带35kVII段母线,保证双电源,这样即使220kV2568线路跳闸也不会造成全站失电,并且备自投装置能够尽快恢复供电。
2、建议对现有220kV变电站运行方式进行排查,尤其是检修时间长、运行方式薄弱的变电站要优化运行方式并制定事故预案,最大限度的降低故障对电网安全稳定运行的影响,新建变电站从规划、设计等阶段进行考虑。
3、加强变电站UPS电源装置的日常维护,确保全站失电状态下该装置能及时响应,保证事故处理操作顺利进行。建议对所有220kV变电站的UPS电源装置进行排查,发现问题及时整改。
4结束语
随着经济社会的不断发展,电网规模越来越大,电网安全稳定运行显得尤为重要。对于电源方式薄弱的厂站,如何保证在检修方式下进线电源又发生故障后尽快恢复供电成为关注的焦点。本文结合一起220kV线路故障导致220kV变电站全站失电的案例,分析其原因,并从优化检修方式、科学规划运行方式及事故应急电源隐患排查方面提出了改进建议。
参考文献:
[1]刘静.变电站事故跳闸信号的分析[J].江苏电机工程,2013,32(4):16-17.
作者简介:
叶婷(1982-11),女,汉,南京市,学历:硕士研究生,单位:南京供电公司。