一般電網(wǎng)事故原因分析及對(duì)策研究

苗紀(jì)青，仲昭峰，張路，周俐君

（國(guó)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(shè)備故障或人員工作失誤而影響電能供應(yīng)數(shù)量或質(zhì)量，超過(guò)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?xí)?duì)國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)穩(wěn)定帶來(lái)一定影響的顯著特征。為了探求事故的規(guī)律和特點(diǎn)，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(yùn)行，可靠供電。本文對(duì)2019年9月23日發(fā)生的一般電網(wǎng)事故進(jìn)行分析，并就此提出關(guān)于減少一般事故發(fā)生的意見(jiàn)和對(duì)策。

1 一般電網(wǎng)事故類型分析

1．1 按原因分類

從發(fā)生電網(wǎng)事故的原因來(lái)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(hù)、誤操作、質(zhì)量不良、人員責(zé)任及其他原因。

1．2 按責(zé)任分類

一般電網(wǎng)事故按責(zé)任分類可分為：自然災(zāi)害、外力破壞、施工設(shè)計(jì)、制造質(zhì)量、運(yùn)行人員、人員責(zé)任和其他。據(jù)了解，自然災(zāi)害(雷擊、霧閃、覆冰舞動(dòng)等)、人員責(zé)任(運(yùn)行人員和其他人員責(zé)任)、外力破壞和制造質(zhì)量依次是一般電網(wǎng)事故的主要責(zé)任原因。

1．3 按技術(shù)分類

一般電網(wǎng)事故按技術(shù)分類則可分為：繼電保護(hù)、雷擊、接地短路、惡性誤操作、誤碰誤動(dòng)、設(shè)備故障和其他。其中，接地短路(外力破壞、對(duì)地放電)、繼電保護(hù)(保護(hù)誤動(dòng)、保護(hù)拒動(dòng)、二次回路故障等)和雷擊是構(gòu)成一般電網(wǎng)事故的主要技術(shù)原因。

1．4 按設(shè)備分類

一般電網(wǎng)事故按設(shè)備分類一般可分為：設(shè)備原因引起的有設(shè)計(jì)、產(chǎn)品制造質(zhì)量、安裝檢修工藝、設(shè)備缺陷等。輸電線路、繼電保護(hù)、其他電器、開(kāi)關(guān)、刀閘、組合電器等。實(shí)踐表明，輸電線路、繼電保護(hù)依次是造成電網(wǎng)事故的主要設(shè)備原因。

2 電網(wǎng)一般事故的特點(diǎn)

通過(guò)對(duì)一般電網(wǎng)事故的成因進(jìn)行綜合分析，認(rèn)為一般電網(wǎng)事故具有以下主要特點(diǎn)。

2．1 抗御自然災(zāi)害能力差

自然災(zāi)害引起的有大風(fēng)、雷擊、污閃、覆冰、樹障、山火等，外部運(yùn)行環(huán)境日趨惡化。

2．2 人員責(zé)任心不強(qiáng)

在人員責(zé)任中，以運(yùn)行人員、繼保人員、檢修人員的責(zé)任最為突出，是人員責(zé)任的主體。人為因素引起的有設(shè)備檢修后驗(yàn)收不到位、外力破壞、維護(hù)管理不當(dāng)、運(yùn)行方式不合理、繼電保護(hù)定值錯(cuò)誤和裝置損壞、運(yùn)行人員誤操作、設(shè)備事故處理不當(dāng)?shù)取?/p>

2．3 電網(wǎng)結(jié)構(gòu)薄弱

事故影響面大，不能滿足相關(guān)安全準(zhǔn)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(luò)線供電方式較多，致使在1條線路或1個(gè)變電站故障時(shí)造成多個(gè)變電站失壓。

2．4 繼電保護(hù)問(wèn)題突出可見(jiàn)

保護(hù)誤(拒)動(dòng)和人員責(zé)任是繼電保護(hù)造成或擴(kuò)大一般電網(wǎng)事故的主要原因。

3 事故簡(jiǎn)況

9月23日，220kVXX變35kVII段開(kāi)關(guān)柜工廠化大修工作結(jié)束，按照公司月度計(jì)劃對(duì)2#主變及35kVII段母線停電，恢復(fù)2#主變35kV側(cè)母線橋和35kVII段負(fù)荷轉(zhuǎn)帶工作。當(dāng)日17時(shí)40分，現(xiàn)場(chǎng)人員發(fā)現(xiàn)運(yùn)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(fù)荷為147MVA。17時(shí)55分，調(diào)度控制中心下令盡快恢復(fù)2#主變，18時(shí)58分，2#主變加入運(yùn)行，19時(shí)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(fù)荷為70MVA。

4 事故原因分析

220kVXX變1#主變型號(hào)為SFPSZ10-150000/220W2,強(qiáng)迫油循環(huán)風(fēng)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(hào)25A129,2005年10月投入運(yùn)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(yùn)維。經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)勘查，調(diào)取保護(hù)裝置和后臺(tái)信息等相關(guān)資料分析，XX變1#主變過(guò)溫運(yùn)行情況如下：

（1）9月23日，XX變1#主變單臺(tái)運(yùn)行，主變高壓側(cè)電流359A，電壓237kV，所帶負(fù)荷為147MVA，主變滿載運(yùn)行。

（2）調(diào)取后臺(tái)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(bào)送“繞組溫度高”異常告警信號(hào)達(dá)12次，事發(fā)當(dāng)日9月23日，XX變2#主變于12點(diǎn)23分停電，運(yùn)行的1#主變于12點(diǎn)46分就開(kāi)始陸續(xù)報(bào)送“繞組溫度高”和“油溫高“異常告警信號(hào)，但是自始至終沒(méi)有引起相關(guān)專業(yè)人員的注意。

（3）現(xiàn)場(chǎng)檢查1#主變冷卻裝置，4組強(qiáng)油循環(huán)風(fēng)冷冷卻器均設(shè)置為手動(dòng)位置運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)，進(jìn)一步排查發(fā)現(xiàn)其中一組冷卻器潛油泵故障停運(yùn)，油流繼電器在停止位置，風(fēng)機(jī)正常運(yùn)轉(zhuǎn)，保護(hù)裝置及后臺(tái)未報(bào)送“冷卻器故障“相關(guān)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(dòng)間隙（XX變地處當(dāng)?shù)剞r(nóng)場(chǎng)，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(fēng)機(jī)排出風(fēng)的溫度基本上與環(huán)境溫度接近，變壓器運(yùn)行中產(chǎn)生的熱量沒(méi)有被流動(dòng)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(yùn)行溫度逐步升高，油位上升至油枕油位，期間16時(shí)46分后臺(tái)報(bào)送了“本體油位低”告警信息（分析應(yīng)該為信息定義錯(cuò)誤或者信號(hào)回路接線錯(cuò)誤），此告警信號(hào)還是沒(méi)有引起相關(guān)專業(yè)人員的關(guān)注，變壓器油上升至滿油位，現(xiàn)場(chǎng)人員也未巡視發(fā)現(xiàn)。

（6）主變壓力釋放閥動(dòng)作流油，保護(hù)裝置和后臺(tái)均未報(bào)送相關(guān)非電量保護(hù)動(dòng)作信息，直至現(xiàn)場(chǎng)人員看到變壓器流油，方知1#主變出現(xiàn)了問(wèn)題。

5 現(xiàn)場(chǎng)處理情況

（1）9月26日，該公司運(yùn)維部經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查、取證后，在XX變現(xiàn)場(chǎng)組織召開(kāi)了1#主變過(guò)溫運(yùn)行障礙分析會(huì)，安排了下一步工作。要求盡快申請(qǐng)安排1#主變停電進(jìn)行全面的“體檢”，對(duì)主變例行試驗(yàn)、診斷性試驗(yàn)、油色譜分析，增加油中糖醛含量檢測(cè)，了解變壓器絕緣老化情況，一并消除設(shè)備存在的上述缺陷，重點(diǎn)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(jìn)行清掃，防止2#主變單臺(tái)運(yùn)行時(shí)出現(xiàn)過(guò)溫問(wèn)題。

（3）后續(xù)結(jié)合2#主變停電，參照1#主變出現(xiàn)的問(wèn)題和解決措施，對(duì)2#主變進(jìn)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(duì)主變實(shí)施了全面檢修、消缺工作，當(dāng)日20點(diǎn)45分，1#主變恢復(fù)運(yùn)行。后續(xù)跟蹤監(jiān)測(cè)1#主變帶負(fù)荷86MW，高壓側(cè)電流242A，主變繞組溫度為53℃，油溫為43℃，2#主變?cè)诓煌ｋ娗闆r下，冷卻器初步經(jīng)壓縮空氣清掃處理后，所帶負(fù)荷為85MW，高壓側(cè)電流236A，繞組溫度為58℃，油溫為46℃。

6 暴露的問(wèn)題

（1）該公司未落實(shí)調(diào)度控制中心關(guān)于“XX變220kV1#主變、2#主變輪流停電的風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警和周重點(diǎn)現(xiàn)場(chǎng)工作安全風(fēng)險(xiǎn)預(yù)控措施”，暴露出該公司領(lǐng)導(dǎo)在安全生產(chǎn)管理方面不夠重視，對(duì)公司相關(guān)部門下達(dá)的預(yù)警、預(yù)控措施熟拾無(wú)堵，未按照要求去執(zhí)行落實(shí)相關(guān)措施。

（2）220 kVXX變1#主變過(guò)溫運(yùn)行發(fā)生壓力釋放閥動(dòng)作流油后，檢修公司未及時(shí)組織專業(yè)人員進(jìn)行分析，查找故障原因，缺乏專業(yè)管理的敏感性，對(duì)本次設(shè)備發(fā)生的問(wèn)題性質(zhì)認(rèn)識(shí)不足。

（3）事發(fā)當(dāng)天1#主變單臺(tái)運(yùn)行，所帶負(fù)荷高達(dá)147MVA，主變滿載運(yùn)行，且當(dāng)日及之前運(yùn)行期間，后臺(tái)監(jiān)控機(jī)多次報(bào)“繞組溫度高”和“油溫高”異常告警信號(hào)，均未引起相關(guān)人員注意，暴露出該檢修公司未提前做好負(fù)荷控制，未落實(shí)特巡特護(hù)、巡視檢查,維修、監(jiān)控人員工作責(zé)任心不強(qiáng)。

（4）該檢修公司在設(shè)備運(yùn)檢質(zhì)量方面存在問(wèn)題，疏于設(shè)備管理，在設(shè)備日常維護(hù)、定檢中不能夠有效發(fā)現(xiàn)和處理缺陷，最終造成設(shè)備故障。

7 遏制和減少電網(wǎng)事故的對(duì)策與建議

針對(duì)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(jìn)一步分析和查找電網(wǎng)設(shè)備運(yùn)維管理方面存在的薄弱環(huán)節(jié)，不斷提高電網(wǎng)設(shè)備安全運(yùn)行水平。

（2）嚴(yán)格監(jiān)視設(shè)備產(chǎn)生的異常告警信息，認(rèn)真進(jìn)行分析，及時(shí)查找原因和有效處理。

（3）加強(qiáng)特殊運(yùn)行方式下設(shè)備監(jiān)測(cè)和檢測(cè)工作，嚴(yán)格落實(shí)特巡特護(hù)措施，密切關(guān)注負(fù)荷變化和設(shè)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(yùn)行中局部熱點(diǎn)溫度不應(yīng)超過(guò)80℃，變壓器的風(fēng)冷電源切換裝置需定期試驗(yàn)。

（5）嚴(yán)格按照變壓器出廠資料和制造廠技術(shù)要求，制定冷卻系統(tǒng)投退策略。根據(jù)負(fù)荷、油溫等情況，嚴(yán)禁將強(qiáng)油循環(huán)風(fēng)冷變壓器全部冷卻裝置設(shè)置在手動(dòng)位置，必須設(shè)置1組冷卻器為備用狀態(tài)。

（6）加強(qiáng)檢修作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)安全風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警、預(yù)控。要求各單位針對(duì)每一項(xiàng)檢修施工作業(yè)，開(kāi)展全面風(fēng)險(xiǎn)分析，從電網(wǎng)調(diào)控、設(shè)備運(yùn)維、用戶管理等各方面，全面制定針對(duì)性管控措施，全方位、多維度管控安全風(fēng)險(xiǎn)，風(fēng)險(xiǎn)預(yù)控措施要具體落實(shí)到位、落實(shí)到責(zé)任人。

（7）深度排查治理電網(wǎng)設(shè)備隱患。要求在迎峰度冬前，對(duì)可能構(gòu)成六級(jí)及以上電網(wǎng)設(shè)備事件的安全隱患，進(jìn)行全面排查和梳理，制定整改計(jì)劃和方案，明確整改完成時(shí)間表。依靠帶電檢測(cè)、在線監(jiān)測(cè)和專業(yè)巡視等手段，冬季重點(diǎn)巡視、排查：①壓力釋放閥檢查；②充油、充氣設(shè)備的油位、氣壓；③油枕內(nèi)膠囊檢查及油位計(jì)檢查；④主變本體溫度計(jì)檢查；⑤主變冷卻器清污處理及風(fēng)冷系統(tǒng)、潛油泵檢查；⑥“三箱”防風(fēng)雨、冰雪措施；⑦設(shè)備運(yùn)行環(huán)境，防止六氟化硫設(shè)備氣體液化；⑧防止設(shè)備外絕緣冰雪閃絡(luò)措施；⑨設(shè)備電氣連接引線和輸電線路的松弛度等。及時(shí)發(fā)現(xiàn)、消除設(shè)備缺陷和隱患，堅(jiān)決防范大面積停電事故和重要用戶停電事故。

（8）要求對(duì)發(fā)布的風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警制定落實(shí)特巡特護(hù)措施，加強(qiáng)變電站設(shè)備巡視檢查力度，嚴(yán)格執(zhí)行現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行規(guī)程。

（9）組織對(duì)強(qiáng)油循環(huán)系統(tǒng)進(jìn)行培訓(xùn)學(xué)習(xí)，熟練掌握強(qiáng)油循環(huán)系統(tǒng)原理、結(jié)構(gòu)，全方面對(duì)強(qiáng)油循環(huán)系統(tǒng)進(jìn)行檢修維護(hù)，不遺漏任何部位、部件，確保檢修工作保質(zhì)、保量完成，加強(qiáng)設(shè)備驗(yàn)收管理工作。

（10）按照“四不放過(guò)”原則，對(duì)相關(guān)責(zé)任人進(jìn)行責(zé)任追究及考核。

8 遏制和減少今后電網(wǎng)事故，各級(jí)人員、相關(guān)部門要多管齊下

（1）認(rèn)真貫徹落實(shí)國(guó)網(wǎng)公司一系列指示精神和要求。在學(xué)習(xí)貫徹落實(shí)中進(jìn)一步提高對(duì)電網(wǎng)安全工作重要性的認(rèn)識(shí)。以高度的政治責(zé)任感，落實(shí)安全生產(chǎn)責(zé)任制，落實(shí)各項(xiàng)安全技術(shù)措施。針對(duì)一般電網(wǎng)事故暴露出的共性問(wèn)題，克服疏于管理、安全隱患未及時(shí)消除、反事故措施執(zhí)行不力和人員責(zé)任心不強(qiáng)等問(wèn)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(yùn)行。

（2）加強(qiáng)輸變電設(shè)備運(yùn)行管理，針對(duì)一般電網(wǎng)事故的特點(diǎn)和暴露出的共性問(wèn)題，加強(qiáng)運(yùn)行維護(hù)，積極開(kāi)展專項(xiàng)治理。①重點(diǎn)做好220kV及以下輸電線路的運(yùn)行維護(hù)和防雷、防污閃工作，加強(qiáng)輸電線路巡視檢查、定期清掃、零值檢測(cè)、接地電阻搖測(cè)和地網(wǎng)檢查等工作。對(duì)雷害事故較多的線路易擊段和污穢嚴(yán)重的重污區(qū)應(yīng)開(kāi)展專項(xiàng)綜合治理，提高輸電線路抗御自然災(zāi)害的能力，降低線路跳閘率。②加強(qiáng)變電設(shè)備管理，重點(diǎn)做好變壓器類設(shè)備的技術(shù)監(jiān)督工作。③針對(duì)電力設(shè)施外力破壞事件不斷上升的嚴(yán)峻形勢(shì)，進(jìn)一步強(qiáng)化電力設(shè)施保護(hù)工作，積極配合地方政府和公安部門做好電力設(shè)施的保護(hù)宣傳、打擊盜竊和破壞電力設(shè)施的工作，建立群防群護(hù)的聯(lián)防機(jī)制。

（3）加大電網(wǎng)建設(shè)和改造資金投入，優(yōu)化完善電網(wǎng)結(jié)構(gòu)，加快電網(wǎng)結(jié)構(gòu)調(diào)整，提高電網(wǎng)技術(shù)裝備水平。電網(wǎng)建設(shè)和電網(wǎng)結(jié)構(gòu)調(diào)整受資金、通道與站所資源、建設(shè)周期以及投入產(chǎn)出等諸多因素的制約，因此，當(dāng)前應(yīng)加快單電源供電的110kV及以上變電站的改造，重點(diǎn)推進(jìn)220kV骨干網(wǎng)架建設(shè)。且認(rèn)真做好其供電線路的運(yùn)行維護(hù)，重點(diǎn)做好線路的防雷、防污閃工作，降低線路的跳閘率；同時(shí)，應(yīng)做好變電站的下一電壓等級(jí)側(cè)運(yùn)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(shí)變電站全站失壓。

（4）加強(qiáng)繼電保護(hù)的運(yùn)行管理和技術(shù)監(jiān)督。①加強(qiáng)繼電保護(hù)裝置入網(wǎng)管理、整定計(jì)算管理和運(yùn)行維護(hù)工作，把繼電保護(hù)“五查”工作作為強(qiáng)化繼電保護(hù)管理和技術(shù)監(jiān)督的常態(tài)機(jī)制。②嚴(yán)格執(zhí)行二次設(shè)備與裝置的定期檢驗(yàn)、檢測(cè)、試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)，重點(diǎn)做好母差、主變、失靈等重要保護(hù)的檢驗(yàn)工作，嚴(yán)格質(zhì)量驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)；重視二次回路管理；嚴(yán)格整組試驗(yàn)和帶負(fù)荷檢查等項(xiàng)目的檢驗(yàn)，確?；芈方泳€正確，裝置動(dòng)作可靠，防止一次設(shè)備故障時(shí)繼電保護(hù)裝置拒動(dòng)和誤動(dòng)，擴(kuò)大事故。③提高繼電保護(hù)專業(yè)人員的技術(shù)素質(zhì)，嚴(yán)防繼電保護(hù)人員“三誤”事故發(fā)生。

（5）加強(qiáng)運(yùn)行管理，嚴(yán)格執(zhí)行“兩票三制”，強(qiáng)化操作中的唱票復(fù)誦、核對(duì)、監(jiān)護(hù)等過(guò)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(diào)度事故的措施，并嚴(yán)格執(zhí)行與考核，杜絕誤操作事故。

（6）強(qiáng)化崗位培訓(xùn)，學(xué)好學(xué)透關(guān)于操作執(zhí)行方面的規(guī)定，并在實(shí)際操作中一絲不茍地認(rèn)真貫徹執(zhí)行。強(qiáng)化職工安全教育培訓(xùn)，不斷提高職工的崗位技能、安全意識(shí)和自我保護(hù)意識(shí)。職工教育應(yīng)面向生產(chǎn)實(shí)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(yù)見(jiàn)評(píng)估等綜合能力的培訓(xùn)。要通過(guò)實(shí)施變電站標(biāo)準(zhǔn)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(zé)任事故。

采取有效的措施進(jìn)行一般電網(wǎng)事故的預(yù)防和處理。對(duì)于保證電網(wǎng)正常運(yùn)行，確保網(wǎng)內(nèi)各地區(qū)生產(chǎn)順利進(jìn)行有著重要的作用。