2003-03-01,廣東韶關500 kV曲江變電站(以下簡稱“曲江站”)發生一起違章操作導致帶電合母線接地刀閘,母差保護動作,220 kV線路跳閘,局部220 kV系統停電的電網事故,造成220 kV松山站減供負荷約40 MW,時間約44 min。韶關電廠10號機組解列。
1 事故經過
事故前韶關地區系統總負荷約350 MW。曲江站1號主變壓器運行,高壓側一回500 kV曲(江)-北(郊)線與廣東500 kV北郊站連接,中壓側220 kV為標準雙母線加旁路結構。事故當天220 kVⅠ號母線單母運行,Ⅱ號母線停電,7條220 kV出線(韶曲甲線、韶曲乙線、韶曲丙線、曲芙甲線、曲芙乙線、曲馬線、曲松線)和1號主變全部接于Ⅰ號母線運行,旁路母線及工關熱備用。
當天,曲江站擴建項目2號變施工,220 kVⅡ號母線停電配合。工作結束后,省中調下綜合令“220 kVⅡ號母線由檢修狀態轉為運行狀態”。
曲江站輔監護人某甲、輔操作人某乙到220 kV場地檢查設備的狀態。途經221丁00接地刀閘時,發現221丁00五防鎖的卡銷未進入槽內,沒有完全固定鎖住;221丁00地刀三相均上翹,且A相地刀又較其它相地刀翹得稍偏高。某乙擅自拿來地刀搖把,把221丁00地刀搖下來調平,由于用力過大,造成A相地刀單相對母線A相靜觸頭放電短路, 220 kV母差保護動作。事后檢查221丁00地刀A相動、靜觸頭有明顯的電弧燒傷痕跡,母線托架、支柱瓷瓶薰黑。
經模擬事故前的操作,搖柄轉動1/4周,地刀A相動、靜觸頭的距離不足, 可造成母線對地放電。經進一步調查,曲江站220 kVⅠ號母線上一次停電接地恢復送電時,操作人員操作后沒有認真對設備進行檢查,沒有發現221丁00地刀卡銷沒有完全進到閉鎖卡槽,失去了五防閉鎖功能,為此次事故留下了隱患。
2 保護動作分析
(1) 曲江站保護動作分析
由于故障點在220 kVⅠ號母線上,屬母線差動保護范圍,母差保護動作跳開運行設備是正確的,但其中曲松線開關未能跳開。
事故后,繼保人員檢查母差保護動作邏輯正確,至曲松線的跳閘回路完好,進行傳動試驗正常。根據保護跳閘報告顯示,發生故障時曲松線的刀閘位置接點接觸不良,未正確輸入母差保護裝置,影響對曲松線運動方式的判別,從而導致無法跳開曲松線開關。
(2) 芙蓉站、馬壩站保護動作分析
曲江站的母線故障,對芙蓉站的曲芙甲線、曲芙乙線保護,馬壩站的曲馬線保護而言是正方向故障,高頻保護不會發閉鎖信號,對曲江站的曲芙甲線、曲芙乙線、曲馬線保護而言是反方向故障,高頻保護閉鎖,當曲江站220 kV母差保護動作后將曲芙甲線、曲芙乙線、曲馬線開關跳開,此時開關的跳閘位置接點閉合,使高頻保護停止發閉鎖信號,從而開放了芙蓉站、馬壩站的高頻保護,導致芙蓉站的曲芙甲線、曲芙乙線保護,馬壩站的曲馬線保護動作。
(3) 松山站保護動作分析
曲松線的主保護是光纖縱差保護,由于故障點不在線路上,主保護沒有動作,從事故錄波圖上判斷,當曲江站母線接地時松山站曲松線保護還沒動作,曲江站母差保護動作并跳開Ⅰ號母線上各運行設備時,母線電壓急劇下降, 而曲松線還有一些電流,此時松山站曲松線保護裝置的測量阻抗非常小,已達到了距離保護Ⅰ段的動作阻抗,因此距離保護動作并跳開曲松線開關。
(4) 韶關電廠線路保護不動作分析
韶曲甲、乙、丙線因故障點不在線路上,光纖保護不動作屬正常邏輯。
3 暴露問題及教訓
3.1 違章操作,擅自處理運行設備缺陷
事故直接責任人某乙違反《電業安全工作規程》和設備缺陷管理制度,是造成這起事故的直接原因。事故前曲江站220 kVⅠ號母線送電操作時,操作人的工作質量不良,是這起事故的間接原因。 進一步分析可知,人的失誤是事故的主要誘因,必須“以人為本”來防范。因此應狠抓在崗人員的安全和專業技術培訓,加強生產人員的安全意識與遵章守紀的觀念,確保檢修與運行操作等電力生產工作制度化、規范化、標準化。
3.2 對電網特殊運行方式的維護管理不完善
運行部門要加強對電網特殊運行方式的維護管理,做好安全措施和事故預想。要對重要及特殊用戶做好相應的技術交底及事故應急準備,避免系統事故引起用戶較大損失。
3.3 電網的管理和調度存在問題
電網統一管理,統一調度是電網安全穩定運行的組織保證。應嚴肅調度紀律,嚴格執行《電網調度管理條例》。在電力體制改革的形勢下,電網企業與用戶加強溝通協調更顯重要,供電企業要完善與大用戶之間的協議,明確管轄分界、方式安排、自動裝置配置要求、制定事故應急預案以及各自的安全管理職責。
3.4 對設備管理不嚴
隔離開關制造質量不良(如本例中的輔助接點變位或接觸不良)引發事故或擴大事故的案例近年來已非少見,應引起足夠的重視。要加強對設備的全過程管理,包括基建選型、運行維護各個環節。
作者單位:廣州中國南方電網公司
摘自《電力安全技術》
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