淺析調控一體化模式下變電站事故處理

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摘要： 本文主要講述在調控一體化模式下，變電站發(fā)生事故時，監(jiān)控、調度、運維人員三方的配合及事故處理的程序和主要注意事項。 

abstract: this paper focuses on describing monitoring, scheduling, operation and maintenance personnel co-ordination, incident handling procedures and precautions under the regulation integration mode, when substation appears accidents.  關鍵詞： 調控一體化；事故處理；配合  key words: regulation integration；accident dealing；co-ordination  0  引言  隨著大電網(wǎng)的發(fā)展和調控一體化的實現(xiàn)，將變站電監(jiān)控、運行維護分離，全面實現(xiàn)電網(wǎng)調度與變電站監(jiān)控一體化，由運維站人員負責所轄變電站日常維護、設備巡視操作及事故處理。這種新的管理模式顯著提高了電網(wǎng)故障的處理效率和日常操作效率，使電網(wǎng)安全運行更直觀、更主動、更快速。同時，也給調控人員和運維人員提出了新的挑戰(zhàn)，尤其是當發(fā)生事故時，監(jiān)控、調度、運維人員三方的配合及運維人員現(xiàn)場事故應急處理能力直接影響著事故處理的正確性和電網(wǎng)的安全穩(wěn)定。本文從事故發(fā)生的原因、分類入手，論述了系統(tǒng)發(fā)生事故時的現(xiàn)象、處理事故的一般原則和一般順序，著重闡述在調控一體化模式下變電站事故處理的注意事項。  1  電力系統(tǒng)事故的概念及原因  1.1 電力系統(tǒng)事故，是指電力系統(tǒng)設備故障或人員工作失誤，影響電能供應數(shù)量或質量并超過規(guī)定范圍的事件。  1.2 引起電力系統(tǒng)事故的原因有以下幾個方面：自然災害、設備缺陷、管理維護不當、檢修質量不好、外力破壞、運行方式不合理、繼電保護誤動作和人員工作失誤等。  2  電力系統(tǒng)事故分類及關系  電力系統(tǒng)事故，可以分為電氣設備事故和電力系統(tǒng)事故兩大類。前者是指系統(tǒng)中個別元件發(fā)生故障，使局部地區(qū)電壓發(fā)生變化，用戶用電受到影響的事件；而后者是指系統(tǒng)內主干聯(lián)絡線跳閘或失去大電源，引起系統(tǒng)頻率、電壓急劇變化，造成供電電能數(shù)量或質量并超過規(guī)定范圍，甚至造成系統(tǒng)瓦解或大面積停電的事件。電氣設備事故，可能會發(fā)展為系統(tǒng)性事故，影響整個系統(tǒng)的穩(wěn)定性。而系統(tǒng)性事故，又可能使電氣設備損壞。  3  發(fā)生事故時的現(xiàn)象  ①系統(tǒng)沖擊，電流、電壓、功率、頻率等發(fā)生明顯變化。②發(fā)電機及同步電動機的強行勵磁裝置可能動作。③發(fā)電廠（變電所）用電部分負荷可能因低電壓而動作跳閘。④監(jiān)控機報出故障變電站的開關事故跳閘、保護動作、遙測越限、 電流、電壓、頻率等故障信息。⑤當變電站電氣設備發(fā)生故障時，可能出現(xiàn)弧光、爆炸聲及其它不正常的聲音。⑥運維人員到現(xiàn)場檢查可能發(fā)現(xiàn)有煙火、燒損、裂碎、變形、移位、噴油等不正常的現(xiàn)象。  4  事故處理的一般原則  4.1 根據(jù)當時網(wǎng)內運行方式、天氣、工作情況、繼電保護及自動裝置的動作情況、監(jiān)控機報出的各種信號、現(xiàn)場設備情況，判明事故的性質和范圍。迅速限制事故的發(fā)展，解除對人身和設備的威脅，防止系統(tǒng)穩(wěn)定破壞或瓦解。  4.2 用一切可能的辦法保持設備繼續(xù)運行，保持對用戶的供電。  4.3 盡快恢復對已停電用戶的供電，要優(yōu)先恢復站用電，先恢復對重要用戶的供電。  4.4 設備損壞，無法自行處理時，應立即匯報上級。在檢修人員到達現(xiàn)場之前，應先做好安全措施。  4.5 調整系統(tǒng)運行方式，恢復正常運行。  5  事故處理的一般程序  5.1 監(jiān)控人員根據(jù)監(jiān)控機事故信息迅速判別故障情況，包括故障站站名、開關變位、保護動作情況、故障對站內設備以及運行方式可能產生的影響、故障所涉及的調度范圍等，并將上述情況立即上報當值調度員并通知相關運維站站長及值班長。  5.2 當值調度員應根據(jù)運行方式，擬定處理方案、安排監(jiān)控人員密切監(jiān)視故障發(fā)展和電網(wǎng)運行情況，根據(jù)審核正確的事故處理方案，向運維站人員下達故障處理調度指令；緊急情況下，經批準后由監(jiān)控人員進行故障隔離、方式調整等操作指令（例如當電網(wǎng)頻率降低，變電站低頻減載裝置未動作，可立即進行遙控切負荷）。  5.3 運維站人員迅速安排人員和車輛，及時到達事故變電站， 對故障范圍內的設備及相關保護、自動裝置進行檢查，并將事故現(xiàn)象和檢查情況匯報調度員，調度員應立即將現(xiàn)場情況通報監(jiān)控員。  5.4 根據(jù)現(xiàn)場事故現(xiàn)象，分析判斷故障范圍和事故停電范圍。  5.5 運維人員根據(jù)調度指令，采取措施，隔離故障點，限制事故的發(fā)展，解除對人身和設備安全的威脅。（由監(jiān)控、調度進行的緊急故障隔離、方式調整等操作結束后，調度員應與運維人員核對目前電網(wǎng)、設備、故障隔離情況和運行方式。）  5.6 首先對無故障部分恢復供電。  5.7 對故障所在范圍，迅速隔離或排除故障，恢復供電。  5.8 對損壞的設備做好安全措施，向有關上級匯報，由專業(yè)人員檢修故障設備。  5.9 事故處理完畢后，調控中心監(jiān)控人員應與運維站現(xiàn)場人員核對相關信號、確認已復歸。監(jiān)控、調度、運維人員做好相關記錄。  6  調控一體化模式下事故處理的有關注意事項  6.1 事故處理時，應優(yōu)先考慮站用電。如果發(fā)生事故時已經失去了站用電，應首先設法恢復站用電。在夜間，應考慮事故照明。目前變電站正常運行時兩臺所用變均在運行，互為備用（暗備用），低壓側備自投在投。當一臺所用變失壓時，備自投應動作。  6.2 調度、監(jiān)控人員要根據(jù)故障信息，采取措施，盡快限制事故發(fā)展。  6.3 發(fā)生電網(wǎng)事故，需進行事故緊急拉閘限電時，由當值調度根據(jù)批準的序位表發(fā)布拉閘限電命令。一般情況下由調度員下達調度操作指令給監(jiān)控員進行遠方遙控操作，遙控操作完成后調度員要及時通知相關運維人員前往現(xiàn)場檢查設備。（電網(wǎng)事故需進行大范圍采取限電措施、不影響調度事故安全處理的情況下，當值調度員應開啟并行遙控權限，必要時，可以由調度員直接向運維站下達拉閘限電調度指令。限電措施執(zhí)行完畢后，由當值調度員匯報上級調度。）  6.4 當現(xiàn)場發(fā)生危及人身、設備安全的設備異常時，運維人員可不待調度令，按現(xiàn)場運行規(guī)程及有關應急預案采取必要的措施隔離故障點，事后盡快向調度員匯報簡要情況，由調度員通知相關單位進行檢查處理。  6.5 發(fā)生事故時，對于裝有自動裝置的，如果自動裝置拒動，可以手動執(zhí)行。（例如系統(tǒng)中發(fā)生了事故，頻率已經降低到“低頻減載裝置”的動作值，如果該裝置應該動作而沒有動作，監(jiān)控人員應遙控操作切除負荷，使頻率回升到正常值，促使系統(tǒng)盡快恢復正常 ）  6.6 事故處理過程中，運維人員、監(jiān)控、調度應密切配合，運維人員要及時將出現(xiàn)的情況、保護及自動裝置動作信號、處理和操作情況匯報調度，聽從當值調度的指揮。  6.7 為了準確地分析事故和設備的故障原因，在不影響事故處理且不影響停送電的情況下，應盡可能保留事故現(xiàn)場和故障設備的原狀。例如線路故障越級跳閘以后，首先要確認是開關拒動還是保護拒動。如果開關拒動，短時間不能恢復供電時，在停電情況下可將拒動開關兩側刀閘拉開，先將無故障部分恢復送電正常以后，再分析檢查拒動開關故障原因。  6.8 事故處理中的操作，應該注意防止造成系統(tǒng)解列或非同期并列。當滿足下列條件或偏差不大時，合上電源間開關進行準同期并列。①并列開關兩側的電壓相等，最大允許相差20%以內；②并列開關兩側電源的頻率相同，一般規(guī)定頻率相差0.5hz即可進行并列；③并列開關兩側電壓的相位角相同；④并列開關兩側的相序相同。  6.9 注意變壓器的過負荷能力。事故處理時，變壓器在一定條件下，允許過負荷運行，但要注意變壓器的允許運行條件。防止因負荷增大使保護誤動作，同時監(jiān)控人員加強監(jiān)視。變壓器的事故過負荷倍數(shù)及時間，按現(xiàn)場運行規(guī)程執(zhí)行，如現(xiàn)場無規(guī)定時，可按部頒標準的表1規(guī)定控制。  6.10 因事故處理的需要改變運行方式時，應注意保護及自動裝置的投退方式，按現(xiàn)場運行規(guī)程規(guī)定作相應的改動，以適應新運行方式的要求（如母差保護、失靈保護、差動保護、變壓器后備保護的聯(lián)跳回路等）。  6.11 做保護及開關傳動試驗時，必須退出其啟動失靈保護的壓板。防止傳動試驗時開關未跳閘，引起失靈保護誤動作，造成母線失壓事故。  6.12 處理好排除設備故障與恢復供電之間的關系。除滅火和解除對人身與設備安全的威脅外，應首先對無故障部分恢復供電，恢復系統(tǒng)間的聯(lián)系，再檢查故障設備問題。這樣，可以使系統(tǒng)盡快恢復正常，并減少了停電損失。  一般情況下，發(fā)生事故時，故障點應該在已停電的范圍之內。但是，在停電的范圍內不一定每一方面都有故障。所以，處理事故的時候，應按一般原則，對于經判定無故障的部分，先恢復供電。對于故障點所在范圍，應先隔離故障，然后恢復供電，再檢查處理故障設備的問題。故障設備的故障排除之后，如果具備送電的條件，即可恢復供電。這樣，才能使事故造成的損失最小。  6.13 某些緊急情況下，為了防止事故擴大，解除事故對人身安全和設備安全的威脅，必須進行的操作，可以先執(zhí)行，再向調度匯報。這些情況有：①直接對人身安全有威脅的設備停電；緊急情況下由監(jiān)控人員進行遙控操作；②將已損壞的設備隔離；緊急情況下由監(jiān)控人員進行遙控操作；③已知線路故障而開關拒動時，將拒動的開關斷開；④電壓互感器高壓熔斷器熔絲熔斷時，將有關的保護停用，并立即更換一、二次保險熔絲；⑤當確認母線失壓時，斷開失壓母線上的開關；⑥恢復站用電；⑦調度規(guī)程和變電站現(xiàn)場運行規(guī)程中明確規(guī)定可以先執(zhí)行然后匯報的操作。  6.14 當監(jiān)控人員發(fā)現(xiàn)所監(jiān)控的變電站有異常信號、遙測遙信數(shù)據(jù)中斷、遙測數(shù)據(jù)不刷新或誤差較大、遙控操作超時或失敗等異常時，當判明異常對電網(wǎng)、設備安全運行有潛在的威脅時，要及時通知運維人員到現(xiàn)場檢查并匯報調度。當值調度接到監(jiān)控上報的異常信息及分析、判斷結果，做好異常處理的準備，對上級管轄設備發(fā)生異常時當值調度人員還必須匯報上級調度。運維站接到調控中心監(jiān)控人員的異常檢查通知后，應盡快到現(xiàn)場檢查異常設備，檢查異常設備前應做好安全措施和危險點分析預控措施。  6.15 運維站人員在事故、異常的檢查處理前后，均應將現(xiàn)場情況匯報當值調度員，并與監(jiān)控員核對現(xiàn)場運行方式及監(jiān)控信號，并做好錄音。  7  結束語  總之、在當前的調控一體化模式下，為了確保電網(wǎng)安全穩(wěn)定運行，在事故發(fā)生時反映迅速、有較強的應急處置能力，需要監(jiān)控、調度、運維人員三方密切配合，判斷準確、處理迅速并及時匯報。同時，監(jiān)控、調度、運維站都應有完善的事故預案及應急處置預案，并定期進行電網(wǎng)聯(lián)合反事故演習。運維站值班長要熟悉所轄變電站的運行方式、一、二次設備、保護及自動裝置的配置，所用系統(tǒng)和直流系統(tǒng)的運行方式。在發(fā)生事故時，迅速及時配合調度、監(jiān)控，共同完成變電站事故處理，將事故發(fā)生的損失減到最小，確保電網(wǎng)安全穩(wěn)定運行。  參考文獻：  [1]電力安全工作規(guī)程，2005年2月.  [2]石嘴山供電局惠農變電站現(xiàn)場運行規(guī)程2011年、石嘴山地區(qū)電網(wǎng)調度管理規(guī)程2011年、石嘴山供電局調控一體化管理規(guī)定2011年.  [3]崔西鵬.電力變壓器的常見異常及事故處理[j].科技資訊， 2011，(10).