中國儲能網(wǎng)訊:5月22日,云南電網(wǎng)大理片區(qū)上演“驚險一幕”。受山火影響,15時20分到15時23分短短三分鐘內(nèi),500千伏大黃乙線、220千伏大海I、II回線三條主網(wǎng)線路連續(xù)發(fā)生3次嚴(yán)重故障,還未來得及喘口氣,20分鐘后,500千伏大黃乙線又連續(xù)發(fā)生兩次故障。幸運的是,繼電保護裝置迅速動作,快速切除了這5次主網(wǎng)故障,成功避免了大理、麗江、迪慶、怒江4個地州(市)電網(wǎng)瓦解、供電中斷的嚴(yán)重事故發(fā)生。
這場驚心動魄的主網(wǎng)連環(huán)故障能夠成功化險為夷,得益于繼電保護系統(tǒng)牢牢守住了電網(wǎng)安全運行的“第一道防線”。自2009年來,云南主網(wǎng)共發(fā)生故障2000余次,期間還多次發(fā)生因極端天氣引發(fā)的輸電線路大面積故障,繼電保護系統(tǒng)充分發(fā)揮了電網(wǎng)安全衛(wèi)士的作用,成功經(jīng)受住了嚴(yán)峻的考驗,云南主網(wǎng)故障快速切除率連續(xù)9年達100%。
年均故障近300次
繼電保護經(jīng)受住嚴(yán)峻考驗
回顧整個事件過程,仍不免讓人心有余悸?!叭绻央娋W(wǎng)比作人體,故障元件就好比癌癥細(xì)胞,繼電保護就是醫(yī)生,醫(yī)生要在第一時間發(fā)現(xiàn)并切除腫瘤,避免癌細(xì)胞擴散,這樣才能挽救病人生命?!痹颇想娋W(wǎng)公司系統(tǒng)運行部繼電保護科科長李本瑜告訴記者,只不過,電網(wǎng)對故障元件的切除速度更快,云南主網(wǎng)故障必須在0.1秒內(nèi)切除,方能確保電網(wǎng)安全運行,而普通人眨眼睛的時間大概是0.2秒左右?!按舜沃骶W(wǎng)故障的成功切除,就是對云南電網(wǎng)繼電保護系統(tǒng)快速反應(yīng)、準(zhǔn)確動作的一次很好的檢驗”。
據(jù)了解,為切除這次連環(huán)故障,繼電保護主保護共發(fā)出14次斷路器跳閘指令,假如有一次主保護拒動導(dǎo)致故障快速切除失敗,后果將不堪設(shè)想,通過500千伏大理變和500千伏黃坪變與主網(wǎng)聯(lián)系的滇西部電網(wǎng)將崩潰,迪慶、怒江、麗江、大理等4個地州(市)供電中斷,云南主網(wǎng)也將面臨瓦解、失穩(wěn)風(fēng)險,更嚴(yán)重的后果將波及到南方電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運行。
“線路故障的快速切除是電網(wǎng)安全穩(wěn)定運行的根本保障,特別是隨著‘西電東送’戰(zhàn)略推進以及異步聯(lián)網(wǎng)實施以后,快速切除故障的關(guān)鍵作用更加凸顯,所以說,主網(wǎng)故障快切率100%不是我們的目標(biāo),而是我們必須要嚴(yán)守的安全底線?!崩畋捐ふf,實際上,要做到這一點非常不易,云南災(zāi)害頻發(fā),春季到處山火,夏季雷暴頻發(fā),秋季鳥害嚴(yán)重,冬季還容易出現(xiàn)極端天氣,而云南電網(wǎng)的網(wǎng)架規(guī)模與廣東電網(wǎng)相當(dāng),供電面積卻是廣東電網(wǎng)的兩倍還多。最近幾年,受自然災(zāi)害的影響,云南主網(wǎng)每年要發(fā)生故障近300次,也就是說,每年南方電網(wǎng)主網(wǎng)故障有將近一半是發(fā)生在云南電網(wǎng)。而繼電保護系統(tǒng)其實非常脆弱,從發(fā)現(xiàn)故障到故障切除要經(jīng)歷一系列復(fù)雜的環(huán)節(jié),稍有不慎就有可能釀成大禍。目前,云南主網(wǎng)共裝備了保護裝置7000多套,云南電網(wǎng)系統(tǒng)運行部的職責(zé)就是要保證每一套繼續(xù)電保護裝置在任何時候都不能出紕漏。
“軟硬兼施”
徹底將主網(wǎng)故障切除
為確保“萬無一失”地快速切除主網(wǎng)故障,云南電網(wǎng)公司“軟硬兼施”,筑牢電網(wǎng)的“第一道防線”,通過抓牢抓實繼電保護設(shè)備選型、工程設(shè)計、安裝調(diào)試、試驗驗收、運行維護等各個關(guān)鍵環(huán)節(jié),著力提升繼電保護運行精益管理和技術(shù)裝備水平。
在繼電保護運行管理方面,云南電網(wǎng)公司強化繼電保護裝置的定檢和特維質(zhì)量管控,提升現(xiàn)場作業(yè)管控質(zhì)量。2015年云南電網(wǎng)220千伏及以上電壓等級繼電保護裝置正確動作率達100%,超額完成年度目標(biāo)任務(wù)。其次,做好繼電保護的缺陷管理,按“日跟蹤、周落實、月分析”的思路及時組織開展繼電保護缺陷處置,重大、緊急缺陷消缺的及時率均達100%,9年來從未發(fā)生因保護裝置缺陷導(dǎo)致一次設(shè)備停運的事件。
2016年以來,云南電網(wǎng)公司組織開展了為期一年半的二次系統(tǒng)專項整治活動。同時,變被動處置故障為主動做好預(yù)防,2013年,研究開展了電廠二次系統(tǒng)復(fù)核性試驗,將電廠二次系統(tǒng)安裝調(diào)試的安全隱患提前消除在投運前,實施后所有新投運電廠均已完成二次系統(tǒng)復(fù)核性試驗,切實保障了廠網(wǎng)兩級的安全穩(wěn)定運行。
“如果說精益化管理水平的提升保證了繼電保護裝置的準(zhǔn)確動作率,那么技術(shù)創(chuàng)新就能讓它‘飛起來’?!睋?jù)李本瑜介紹, 2013年,云南電網(wǎng)系統(tǒng)運行部在國內(nèi)率先創(chuàng)造性地研究提出通過“更換插件”的方式,將縱聯(lián)方向保護升級改造為光纖差動保護的技術(shù)方案,并在全網(wǎng)成功推廣實施?!肮饫w差動保護是公認(rèn)的性能最為優(yōu)異的線路保護,通過‘低成本、高效率’的方式實現(xiàn)云南電網(wǎng)主網(wǎng)線路保護配置的大提升?!?
通過這一輪的技術(shù)升級改造,云南電網(wǎng)繼電保護系統(tǒng)從“1.0版本”跨越到了“2.0版本”,故障切除時間基本低于0.08秒,達到了國內(nèi)領(lǐng)先水平。截至2017年底,云南電網(wǎng)主網(wǎng)線路保護歷經(jīng)近4年升級改造,雙光纖差動保護配置率已達100%,保守估計已為云南電網(wǎng)公司節(jié)省超過5000萬的升級改造費用。目前云南主網(wǎng)系統(tǒng)繼電保護裝備水平躍居南網(wǎng)前列,為快速、可靠地切除故障打牢了堅實的基礎(chǔ)。




