電網(wǎng)事故與教訓(xùn)課件

電網(wǎng)事故與教訓(xùn)華北電力調(diào)度通信中心孫集偉成為優(yōu)秀繼電保護(hù)專業(yè)人才的必要條件高度的責(zé)任心；精湛的業(yè)務(wù)水平；精益求精的工作態(tài)度；甘于吃苦的奉獻(xiàn)精神造成繼電保護(hù)事故的主要原因裝置原理問題設(shè)計(jì)錯(cuò)誤二次回路問題通信通道整定計(jì)算錯(cuò)誤現(xiàn)場專業(yè)人員“三誤”其他人員操作不當(dāng)未認(rèn)真領(lǐng)會(huì)、執(zhí)行規(guī)程、規(guī)定與反措事故案例1——沙嶺子電廠“5.28”事故時(shí)間：1996年5月28日11時(shí)50分19秒河北省張家口市，沙嶺子電廠事故起因：高壓試驗(yàn)人員誤將試驗(yàn)裝置的交流電源線接錯(cuò)；造成事故擴(kuò)大的原因：交流混入直流系統(tǒng)，造成三條500kV線路的保護(hù)裝置先后誤動(dòng)掉閘事故案例1——沙嶺子電廠“5.28”事故地處河北省張家口地區(qū)的沙嶺子電廠，在上個(gè)世紀(jì)九十年代，既是京津唐電網(wǎng)的一座主力電廠（當(dāng)時(shí)全廠裝機(jī)容量為4×300MW），同時(shí)也是華北電網(wǎng)中聯(lián)系蒙西電網(wǎng)和京津唐電網(wǎng)的樞紐變電站。全廠共有3條500kV出線，分別為沙昌Ⅰ、Ⅱ線及豐沙線。通過電廠升壓站的一臺(tái)360MVA的500/220kV聯(lián)絡(luò)變壓器，構(gòu)成了華北500kV主網(wǎng)與張家口地區(qū)的220kV系統(tǒng)之間的聯(lián)絡(luò)。事故案例1——沙嶺子電廠“5.28”事故事故造成的后果：在沙嶺子電廠的三條500kV線路掉閘之后，張家口地區(qū)的發(fā)電出力（沙嶺子電廠和下花園電廠共計(jì)1410MW）大大超過地區(qū)負(fù)荷（412MW），有近900MW的功率要經(jīng)過220kV上京雙回線送入主系統(tǒng)，穩(wěn)定遭到破壞，引起張家口地區(qū)對(duì)主網(wǎng)的振蕩，振蕩過程持續(xù)1分44秒。振蕩過程中沙嶺子電廠的四臺(tái)300MW機(jī)組因超速等原因相繼掉閘；下花園電廠的所有機(jī)組（共計(jì)440MW）也相繼掉閘。事故過程中，系統(tǒng)最低達(dá)到49.54Hz，張家口地區(qū)220kV系統(tǒng)電壓最低達(dá)到154kV。事故案例1——沙嶺子電廠“5.28”事故類似的事故在電網(wǎng)中多次發(fā)生，如：05年10月25日的托克托電廠全停事故、06年2月19日的黃河小浪底電廠全停事故等。事故案例1——沙嶺子電廠“5.28”事故事故教訓(xùn)：直接跳閘的繼電器，特別經(jīng)過較長電纜連接的直接跳閘的繼電器，應(yīng)采用動(dòng)作功率較大的繼電器；動(dòng)作時(shí)間不宜過快。端子排布置應(yīng)適當(dāng)加大交流信號(hào)接入端子與直流信號(hào)接入端子之間的間距。工作中應(yīng)特別注意防止交流混入直流，采取必要的防范措施。事故案例2——山西電網(wǎng)“7.20”事故時(shí)間：1999年7月20日8時(shí)54分58秒地點(diǎn)：山西省太原供電電公司新店變電站故障起因：新店#2變10kV側(cè)B段配電室802開關(guān)（即#2主變10kV側(cè)開關(guān)）的隔離刀閘8023下插頭相間閃絡(luò)發(fā)生3相短路。造成事故擴(kuò)大的原因：直流消失、保護(hù)拒動(dòng)山西7.20事故基本情況

新店變電站位于太原市東北方向8公里處，1983年8月投產(chǎn)，1993年擴(kuò)建。全站主變?nèi)萘?×150MVA。當(dāng)時(shí)該站有六回220kV出線，分別與500kV侯村變電站、220kV小店變電站以及220kV趙家山變電站聯(lián)絡(luò)。110kV出線11回，其中1回與太原二電廠聯(lián)絡(luò)，其余10回向太原地區(qū)供電。10kV帶2臺(tái)所用變和4組電容器。事故案例2——山西電網(wǎng)“7.20”事故事故簡況：1999年7月20日8時(shí)54分58秒，220kV新店變電站10kVB段配電室802開關(guān)（即#2主變10kV側(cè)開關(guān)）的隔離刀閘8023下插頭相間閃絡(luò)發(fā)生3相短路。電容器823開關(guān)“低電壓”保護(hù)正確動(dòng)作，經(jīng)0.5秒跳開823開關(guān)。與此同時(shí)，2#主變10kV過流保護(hù)正確動(dòng)作，經(jīng)1秒跳802開關(guān)，但沒有切斷10kV側(cè)電弧，開斷失敗，滅弧室燒毀，配電裝置起弧，導(dǎo)致事故的擴(kuò)大。事故案例2——山西電網(wǎng)“7.20”事故事故發(fā)展過程及保護(hù)動(dòng)作情況：#2主變高、中壓側(cè)的復(fù)合電壓閉鎖過流保護(hù)僅取用了本側(cè)的電壓，由于在10kV三相短路時(shí)靈敏度不足沒有動(dòng)作。在10kV配電裝置放電起弧燃燒期間，發(fā)生了由鋁排架構(gòu)槽鋼及其接地扁鐵、開關(guān)柜內(nèi)電纜屏蔽層及其接地線與地網(wǎng)構(gòu)成回路的異點(diǎn)異相接地短路。由于開關(guān)柜接地不良（事故后檢查接地電阻12歐），致使開關(guān)柜電位升高至約2000—4000V。事故案例2——山西電網(wǎng)“7.20”事故事故案例2——山西電網(wǎng)“7.20”事故事故發(fā)展過程及保護(hù)動(dòng)作情況：同樣是由于直流電源已經(jīng)消失，110kV母線A相故障時(shí)，新店變電站所有六條220kV線路保護(hù)均未發(fā)出高頻閉鎖信號(hào)，導(dǎo)致新店六條220kV出線對(duì)側(cè)開關(guān)的CKF突變量快速方向保護(hù)超范圍動(dòng)作，A相跳閘。經(jīng)過單相重合閘時(shí)間，六條線路全部重合。其中，趙家山側(cè)兩回線重合后加速零序過流保護(hù)動(dòng)作三相跳閘。事故案例2——山西電網(wǎng)“7.20”事故事故發(fā)展過程及保護(hù)動(dòng)作情況：由于本站所有保護(hù)不能出口跳閘，110kV東母A相接地持續(xù)7秒后，發(fā)展為110kVA、B兩相接地短路。約5秒后，燒斷新東線跨線絕緣子，A、B相引線跌落在西母，形成3相短路。110kV母線三相短路持續(xù)約4秒后，新店220kV母線發(fā)生A相接地故障，3.4秒后發(fā)展為AB兩相接地故障，又經(jīng)0.45秒故障發(fā)展為三相短路。新店220kV母線三相短路2.6秒后，神頭二廠#1機(jī)、大同二廠#5機(jī)、#3機(jī)、陽光發(fā)電廠#2機(jī)、大同二廠#2機(jī)、#4機(jī)、#1機(jī)等相繼掉閘。在新店220kV母線發(fā)生三相短路大約1分43秒后，220kV系統(tǒng)故障電流消失，系統(tǒng)電壓恢復(fù)。事故期間最低頻率為49.38Hz。事故案例2——山西電網(wǎng)“7.20”事故事故發(fā)展過程及保護(hù)動(dòng)作情況：新店110kV母線故障由兩相發(fā)展為三相時(shí)，220kV小新雙回小店側(cè)的CKF-3突變量高頻保護(hù)動(dòng)作跳三相。而220kV侯新雙回侯村側(cè)保護(hù)裝置報(bào)警回路在110kV故障由兩相發(fā)展為三相以前已經(jīng)動(dòng)作，閉鎖了CKF-3、CKJ-3保護(hù)，故保護(hù)一直未出口。當(dāng)故障發(fā)展到新店220kV側(cè)以后，侯村背后有三個(gè)電源點(diǎn)即：侯村聯(lián)絡(luò)變；侯海線；侯榆線。其保護(hù)動(dòng)作情況如下：侯村變壓器保護(hù)：未達(dá)到后備保護(hù)的定值而沒有出口侯榆線榆次側(cè)保護(hù)：因在新店110kV接地故障期間，保護(hù)已全部被閉鎖故未出口。侯海線海洛灣側(cè)保護(hù)：在新店220kV故障期間，由于故障量未達(dá)到保護(hù)定值，保護(hù)沒有出口。事故案例2——山西電網(wǎng)“7.20”事故事故案例2——山西電網(wǎng)“7.20”事故經(jīng)驗(yàn)與教訓(xùn)：站用直流系統(tǒng)的雙重化及冗余互備；繼電保護(hù)的雙重化配置及后備保護(hù)配置、整定的合理性；站內(nèi)接地的可靠性；時(shí)鐘統(tǒng)一，充分調(diào)取各種故障信息。事故案例3——河南電網(wǎng)“7.1”事故時(shí)間：2006年7月1日20時(shí)48分華中電網(wǎng)河南500kV鄭州變電站事故起因：兩條500kV線路的保護(hù)相繼誤動(dòng)，形成事實(shí)上的N-4。華中電網(wǎng)概況華中電網(wǎng)是一個(gè)以500kV線路為骨干網(wǎng)架，以220kV線路為主體的區(qū)域性電網(wǎng)，覆蓋湖北、河南、湖南、江西、四川、重慶六省（市），供電面積130萬平方公里，供電人口3.8億，是供電人口最多的區(qū)域性電網(wǎng)，電力系統(tǒng)規(guī)模及用電水平在中國六大區(qū)域電網(wǎng)處于第3位。華中電網(wǎng)東聯(lián)華東、南接南方、西通西北、北達(dá)華北電網(wǎng)，是全國互聯(lián)電網(wǎng)的樞紐。華中電網(wǎng)概況華中電網(wǎng)概況華中電網(wǎng)2006年500kV系統(tǒng)地理接線圖事故前華中電網(wǎng)運(yùn)行方式河南湖北湖南江西重慶四川磁南線辛洹線華中華北聯(lián)網(wǎng)線江復(fù)線孝邵線萬龍II回線樊白I、II回葛崗線鳳夢(mèng)線三萬線南萬線洪陳I、II回4回220kV線三峽靈寶直流華中西北聯(lián)網(wǎng)線葛南直流華中華東聯(lián)網(wǎng)線龍政直流華中華東聯(lián)網(wǎng)線江城直流與南方電網(wǎng)聯(lián)網(wǎng)線全網(wǎng)60140MW華中電網(wǎng)區(qū)域及省間聯(lián)絡(luò)示意圖至華北洹安倉頡獲嘉沁北豫北牡丹嵩山豫西鄭州祥符豫中姚孟邵陵白河豫南至湖北襄樊至湖北孝感馬寺事故前河南電網(wǎng)運(yùn)行方式苗店澳鋁新鄉(xiāng)柳林峽窩焦作首陽山常莊峽窩徐莊河南電網(wǎng)500kV結(jié)構(gòu)示意圖洛熱事故案例3——河南電網(wǎng)“7.1”事故事故起始階段：20:48:00，500千伏嵩鄭II線REL561保護(hù)中的電流差動(dòng)保護(hù)動(dòng)作，C相跳閘重合不成功，三相跳閘。鄭州變電站5033開關(guān)、5032開關(guān)跳開，因鄭州I母線配合牡鄭線施工停電，帶掉500千伏鄭祥線，鄭祥線由祥符側(cè)充電運(yùn)行；事故擴(kuò)大階段：20:48:10，500千伏嵩鄭I線鄭州變REL561保護(hù)中的過負(fù)荷保護(hù)動(dòng)作，鄭州變5023開關(guān)、5022開關(guān)跳閘，因鄭州I母線配合牡鄭線施工停電，帶掉500千伏白鄭線，跳閘后，嵩鄭I線由嵩山側(cè)充電運(yùn)行，白鄭線由白河側(cè)充電運(yùn)行。事故案例3——河南電網(wǎng)“7.1”事故事故案例3——河南電網(wǎng)“7.1”事故220kV線路保護(hù)動(dòng)作情況：220千伏柳新線（豫北～豫中）C相故障，縱聯(lián)方向保護(hù)及縱聯(lián)距離保護(hù)動(dòng)作，三相跳閘；220千伏焦峽線（豫北～豫中）A相故障，縱聯(lián)閉鎖零序保護(hù)動(dòng)作，三相跳閘；220千伏首常II線（豫西～豫中）B相故障，縱聯(lián)距離和縱聯(lián)方向保護(hù)動(dòng)作，重合不成功，三相跳閘；220千伏澳苗線（豫北～豫西）B相故障，縱聯(lián)距離和縱聯(lián)方向保護(hù)動(dòng)作，重合不成功，三相跳閘；牡丹變220千伏牡陡I線距離III段保護(hù)動(dòng)作，三相跳閘。事故案例3——河南電網(wǎng)“7.1”事故事故發(fā)展情況：嵩山變成為500千伏開關(guān)站，豫北電網(wǎng)（與華北聯(lián)網(wǎng)）僅靠500千伏嵩獲I、II回線和馬嵩I、II回線與豫西電網(wǎng)相聯(lián)，豫西電網(wǎng)（與華北聯(lián)網(wǎng)）僅靠余下3條220千伏線路與豫南電網(wǎng)（主網(wǎng)）相聯(lián)。線路滿載或過負(fù)荷，負(fù)荷中心電壓下降，調(diào)度下令緊急事故拉路并直接下令拉開變壓器。至華北洹安倉頡獲嘉沁北豫北牡丹嵩山豫西鄭州祥符豫中姚孟邵陵白河豫南至湖北襄樊至湖北孝感馬寺事故后河南電網(wǎng)運(yùn)行方式苗店澳鋁新鄉(xiāng)柳林峽窩焦作首陽山常莊峽窩徐莊河南電網(wǎng)500kV結(jié)構(gòu)示意圖洛熱事故案例3——河南電網(wǎng)“7.1”事故事故發(fā)展情況：20:59，豫西、豫中電網(wǎng)潮流、電壓出現(xiàn)周期性擺動(dòng)，電壓水平急劇下降，系統(tǒng)出現(xiàn)振蕩現(xiàn)象：辛洹線功率在±1700MW之間波動(dòng)，萬龍II回線功率在±1800MW之間波動(dòng)，鄂豫斷面在1000～-2000MW之間波動(dòng)；鄂湘斷面在500～-1000MW之間波動(dòng)；鄂贛斷面在300～-600MW之間波動(dòng)。河南電網(wǎng)電壓水平大幅下降，部分機(jī)組相繼閘，系統(tǒng)發(fā)生振蕩，振蕩期間豫南及華中電網(wǎng)頻率最低達(dá)49.1Hz左右，河南、湖北、江西、湖南等電網(wǎng)低頻減載特I、II、III輪次動(dòng)作；國調(diào)下令斷開辛洹線，將華中電網(wǎng)與華北電網(wǎng)解列。并減少了華中電網(wǎng)的外送（華東、南方）電力。電壓逐漸恢復(fù)，振蕩逐步平息。事故案例3——河南電網(wǎng)“7.1”事故事故教訓(xùn)：加強(qiáng)“主人”意識(shí)，認(rèn)真把好驗(yàn)收、校驗(yàn)的質(zhì)量關(guān)；深入掌握繼電保護(hù)的原理，對(duì)相關(guān)專業(yè)的掌握與了解不容忽視；機(jī)網(wǎng)協(xié)調(diào)非常重要，須予以高度重視。注意解決自動(dòng)化系統(tǒng)中始終統(tǒng)一的問題，注意解決大量信息上送時(shí)通道阻塞問題。測通道延時(shí)Td主機(jī)從機(jī)tmrtmstsstsr線路縱差保護(hù)—采樣同步從機(jī)采樣時(shí)刻調(diào)整主機(jī)（參考端）從機(jī)（同步端）線路縱差保護(hù)—采樣同步ΔtΔTs=3Ts-(Td+Δt)有關(guān)光纖縱差保護(hù)運(yùn)行的幾點(diǎn)建議對(duì)光功率的檢查非常必要；光功率電平不能作為光信號(hào)好壞的唯一評(píng)價(jià)；接收端的光功率電平不宜太高。事故案例4——豐鎮(zhèn)電廠“6.2”事故時(shí)間：2003年6月2日5時(shí)50分內(nèi)蒙豐鎮(zhèn)電廠（既是內(nèi)蒙的主力電廠，同時(shí)也是位于蒙電東送通道上的樞紐變電站）事故起因：#5機(jī)組在并網(wǎng)操作過程中，由于5031開關(guān)A相拉桿斷裂，導(dǎo)致系統(tǒng)通過5031開關(guān)A相單相帶#5發(fā)電機(jī)變壓器組異常運(yùn)行。事故后果：一臺(tái)發(fā)電機(jī)燒損，兩臺(tái)機(jī)組停運(yùn)，四條500kV線路及5-2聯(lián)變相繼跳閘，蒙西電網(wǎng)與華北電網(wǎng)解列。

事故案例4——豐鎮(zhèn)電廠“6.2”事故事故案例4——豐鎮(zhèn)電廠“6.2”事故事故案例4——豐鎮(zhèn)電廠“6.2”事故保護(hù)動(dòng)作情況分析：在斷路器單相合入后的一段時(shí)間里，雖然是非故障狀態(tài)，但仍有零序電流，此時(shí)分配在各線路及主變的零序電流較小，未能達(dá)到零序電流保護(hù)的動(dòng)作定值。當(dāng)#4、#6機(jī)組由于振動(dòng)大掉閘后，零序電流的分布發(fā)生了一定的變化，隨后，永豐Ⅱ、永豐Ⅰ、豐萬Ⅱ、豐萬Ⅰ、聯(lián)變的零序電流相繼達(dá)到保護(hù)定值動(dòng)作跳閘。