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继电保护是保障电网安全运行的重要设备(二)

北极星电力网技术频道    作者:佚名   2008/1/23 19:40:44   

 关键词:  继电保护 电网 安全运行

3继电保护不正确动作影响电网安全运行实例

  我国各大区电网实行了统一调度,认真贯彻了《电力系统安全稳定导则》、《继电保护和安全自动装置技术规程》以及电力主管部门颁发的有关继电保护反事故技术措施等,使得我国电网安全运行得到基本保证,虽然没有发生大面积停电,全国瓦解(崩溃)事故,但是局部范围停电,地区电网解列时有发生。现根据"全国电网继电保护与安全自动装置运行情况统计分析"的资料,选择2000年-2002年中几例比较大的电网事故说明继电保护不正确动作严重影响电网安全运行。

  (1)2000年我国电网发生的较大事故

  1)华北电网候村变电站事故

  华北电网500kV神候II线发生c相接地故障,该线路保护正确动作,跳C相、故障消除,但随即神候村侧开关失灵保护误动,跳神候I、II线三相开关,并跳联变和远跳线路对侧开关,造成候村变电站500kV系统全停。

  2)西北电网花黄线解网事故

  西北电网330kV花黄线路、花则负序方向保护误动跳闸,330kV黄家寨系统与主网解列运行,造成功率缺额,由于青海铝厂(黄家寨供11OkV站)低周减载动作过切负荷,致使解列后的黄家寨系统过电压,330kV桥黄线过电压保护动作跳闸、导致桥头电厂、黄家寨变电站330kV系统停电。

  3)山西220kV河津电厂事故

  220kV山西电网河(津电厂)临(晋变电站)线发生c相接地故障,河临线两侧主保护正确动作跳闸。与此同时,河津电厂的另外两条出线,河龙I线、II线的龙门站侧主保护误动跳C相,重合过程中又误跳三相,致使河津电厂与系统脱离,造成全厂停电。

  (2)2001年我国电网发生的较大事故

  1)山东电网220kV招远变电站事故

  山东电网220kV龙口----招远I、II线路相继发生故障、龙招I线两侧保护、龙招Ⅱ线龙口侧保护均正确跳闸,招远变电站侧由于电压互感器断线、保护跳闸、总出口闭锁、扩大了事故、导致220kV招远变电站全停。

  2)南力电网与云南电网解列事故

  南方电网500kV天平I线因天侧高抗本体线圈温度高,引起保护误动,开关跳闸,同时天平II线天侧阻抗III段保护误动跳闸,安全自动装置动作切天生桥电厂5台机组并联跳鲁马线,使云南电网与南方电网解列运行。

  3)辽宁电网220kV文成变事故

  220kV文成变电站2#主变东母刀闸瓷柱断裂引起220kV母线故障,母线保护未动作,文成变3条220kV出线对侧保护II段动作切除故障,造成文成变全停。

  (3)2002年我国电网发生的较大事故

  1)湖南电网220kV酃湖变电站事故

  湖南电网220kV耒阳线发生B相接地故障,200ms后发展成BC两相接地故障,该线耒阳侧线路保护正确动作。而酃湖侧线路保护拒动,最终由于酃湖站失压,该站供电的6个llOkV变电站全停,损失负荷7.1万kW。

  2)河南电网220kV陡沟、虎岭、中州变电站事故

  河南电网220kY陡沟变电站在进行2#站用变消缺工作时引起短路,造成2#主变低压102开关柜故障,属于保护范围内差动保护拒动。2秒后故障发展到主变高压侧,瓦斯保护动作切除高压侧222开关,但A相拒分,0.1秒后朝陡线跳闸,最终造成陡沟、虎岭、中州变全停。

  从上述列举的事故中,可以充分地看出由于继电保护装置误动或拒动,严重地影响了电网安全运行,不仅间断对用户的正常供电,而且还会由此造成巨大的、甚至难以估算的经济损失。4影响继电保护安全运行的主要因素

  4影响继电保护安全运行的主要因素

  继电保护运行可靠性,通常用"正确动作率"来衡量,作为考核继电保护装置运行和管理水平的一个重要指标。多年来继电保护工作者为了电力系统安全运行,一直为提高这个指标在各自岗位上辛勤地工作着根据"2002年全国继电保护及安全自动装置运行情况统计分析"的资料(简称"资料"),可知220kV及以上系统继电保护装置共动作21562次,正确动作21367次,不正确动作195次(其中误动178次,拒动17次),正确动作率99.04%,比2001年正确动作率(99.12%)下降了0.03个百分点,比2000年正确动作率(98.78%)上升了0.31个百分点。

  继电保护安全运行主要受下列因素的影响:

  (1)制造部门的问题

  继电保护装置可靠性与制造部门的责任关系极大,没有装置本身的质量,谈不上装置运行可靠性,它包括两方面:一是没计质量,二是制造质量,根据"资料",2002年因制造部门责任造成220kY及以上系统保护装置不正确动作77次,占220kV及以上系统.继电保护装置不正确动作39.49%,(2000年占48.05%2001年占50.23%),见表1。

  可见由于制造部门的制造质量不良造成继电保护不正确动作占相当大的比例60%以上,希望制造部门重视制造质量和设计质量,认真筛选元器年.提高生产工艺,严把产品检验关。

  (2)运行维护人员的责任

  根据"资料"分析,2002年220kV及以上系统继电保护运行维护人员的责任造成保护装置不正确动作共计76次,占220kV及以上系统继电保护不正确动作38.97%(2000年占26.84%,2001年占24.42%),见表2。

  可见,最突出的问题是因运行维护不良造成继电保护不正确动作39次,占继电保护运行维护人员责任造成保护装置不正确动作51.32%,这是一个很大的数字,如果我们继电保护运行维护人同在工作中能认真按章办事,认真按一定程序去工作(操作),工作(操作)过程中或工作(操作)结束之后又能仔细检查、验收等,那么,这类事故至少可以减掉一半。

  (3)其它

  也是一个很重要的因素,就是电网结构是否合理,继电保护配置是否完善,在DL755《电力系统安全稳定导则》和GBl4285《继电保护和安全自动装置技术规程》中都有比较详细的论述,要求很明确,希望有关部门能严格执行,这样我国电力系统安全、稳定运行就有一个牢固、可靠的基础。

  5几点意见

  (1)目前的形势有利于加强电力生产和运行管理,对保障电网安全运行的要求是一致的:

  1)全国各大区电力公司已完成组建工作,这对加强电网的领导和管理十分有利。

  2)2003年国外接连发生的一些大电网事故,特别是8.14美加大浮电事故,从中取得了很多有益的教训。

  3)厂网分开,虽有利于电力市场的开发,但更要加强合作,更要重视电网统一调度和管理的必要性。

  4)各大发电公司,投巨资建电厂,虽然有利于缓和电力紧缺局面,但要重视电网和电源建设的协调发展。

  5)江苏目前电力十分紧缺,2003年江苏省夏季用电缺口为350万kW,冬季预计电力缺口达到365万kW;南京市夏季电力缺口为60万kW,冬季将缺电67万kW,进入冬季以来,已经发生了拉闸限电现象,迫切要求电网安全运行,防止事故发生。

  (2)保障电网安全、稳定运行,任务十分繁重,但从继电保护技术和管理角度提出如下意见:

  1)凡新建或扩建电力工程,其继电保护、自动化、通信以及稳定控制等设备均应与一次设备同时投入运行,不符合安全运行要求的电厂或电网,严禁并网运行。考虑电能的特殊性.以及电力行业的社会地位和作用,要保障电网安全运行,必须由发电、电网及用电等企业共同承担责任和义务。

  2)加强继电保护管理和专业人员的培训。

  长久持续地加强继电保护运行管理,使之系统化、规范化。严格执行部颁的各种标准、规定和反事故技术措施以及对运行维护人员实用技术的培训。正确处理好设备是基础、管理是手段、人员是关键三者的关系,这样才有真正确保电力系统、电力设备运行的安全。

  3)积极采用新保护尽快淘汰旧保护

  提高继电保护正确动作率,保障电力系统安全、稳定运行重点是积极采用性能优越、质量可靠、运行业绩好的微机保护。机电型和晶体管型的模拟式保护,由于运行时间长,元器件老化,维护工作量大,且原理存在缺陷,应尽快淘汰。早期生产的微机保护,如性能上存在严重缺陷,也应尽快更换。对于运行中间题比较多的保护,不管是什么型号的,一律与厂家联系进行更换,如在保质期内,要求退货。

  4)电网要统一调度,电源和电网建设要协调发展,即使是厂网分开,也不能各自为政,电厂和电网的继电保护配置及整定要由统一的机构,例如各网省的调度部门归口管理,避免出现下列情况:

  ①1999年台湾省7.29大停电事故教训之一,就是大机组的低频跳闸和电网的低频减载定值不协调:低频减载的动作范围为58.5Hz-59.5Hz,大机组的低频跳闸定值范围58Hz-59Hz,(额定频率为60Hz),造成大量机组跳闸使事故迅速恶化,导致系统频率崩溃。

  ①2003年8月14日美加大停电事故的教训之一,已经发生了大面积停电事故.电力系统已经严重缺电,由于各自为政,没有统一调度,出现了美国和加拿大共约100多座电站,其中包括22座核电站自动"保护性关闭"退出电网运行,造成停电范围进一步扩大。

来源:中国电站集控运行技术网
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