设计|一起电网瓦解事故的分析 |

作者通过一起电网瓦解事故，对其继电保护及稳控系统实际动作情况分析，从中找出事故扩大原因,为防止今后电网出现类似情况提供借鉴。

本文插图
1．事故起因
天业电网一吊车工作时与网内110KV 天聚II线路碰撞，造成天聚II线的B相和光缆损坏。聚乙烯变的110KV天聚I、II线距离Ⅰ段保护均动作跳闸，110KV天聚II线（天业电厂侧）距离III段保护动作跳闸，天辰电厂110KV I、II母母联和110KV III、IV母母联复压闭锁过流保护动作跳闸。天辰电厂母联1和母联2跳开后，电网被分为两个系统。
(1) 系统一
天辰电厂#7、#10机组通过110KV辰创I、II线、创石I、II线、天石A、B线与天业电厂#1—#6机组联网，该系统内变电站有：创新变、电石变、聚乙烯变。系统一处于孤网运行状态，发电339MW ，用电 400MW ，频率快速下降。
(2) 系统
二
天辰电厂#8、#9机组通过110KV辰伟I、II线、和伟I、II线、瑞和I、II线与天能电厂#11、#12机组联网，系统内变电站有：110KV伟业变、和谐变、团结变。系统二通过220KV线路1与省网联网，发电 760MW ，用电460 MW ，上网251.6MW 。
由于系统二上网251.6MW ，此时电网稳控系统启动。区域稳控动作切#6、#7发电机组（策略为上网过功率切机，定值100MW ，动作时限4S），省调稳控系统动作断开220KV联络线，此时系统二也为孤网运行状态。
(3) 系统主接线如图1
① 开关1、开关2为系统开环点。
② 通过开关站与省调联网。

本文插图
图1 系统主接线图
2. 事故结果
系统一孤网后发电出力小于用电负荷，区域稳控根据匹配功率动作切除#6、#7机组（无法识别出电网已分为二个系统），加剧了该系统内的发电出力用电负荷的不平衡，低周减载动作切除110KV创新变、电石变负荷后，系统频率仍严重偏低无法维持，该系统内#1、#2、#3、#4、#5、 #10发电机组因主汽门关闭机组跳闸。系统一最终跨网停电。
系统二：区域稳控动作切除系统一#6、#7发电机后，未能缓解系统二的上网，最终省网稳控系统动作断开220KV联络线1（策略为过功率解列上网定值130MW ，动作时限8S），该系统二内发电出力大于用电负荷，频率急剧上升，此时该系统内各发电机超速保护OPC动作定值相同，四台机组OPC同时动作，等机组转速降至3000r/min时，调门又同时开启，反复数次，系统二进入“功率振荡”状态，持续数分钟后 #8、#9、#11、#12发电机组热工保护动作跳闸。系统二最终垮网停电。
3. 保护及自动装置动作分析
3.1 故障点：110KV天聚II线
3.2 保护动作分析
3.2.1 110KV天聚II线光纤差动保护
由于受外力光缆损坏，差动保护未动作。
3.2.2 110KV 天聚I、II线（聚乙烯变侧）距离保护I段动作

110KV天聚II线距离保护I段动作正确。
110KV天聚I线距离保护I段误动。 (故障点在相邻线路)

3.2.3 110KV天聚II线(天业电厂侧)距离III段保护动作
故障在天聚II线，因故障点离电厂侧较远属距离II段保护范围,该线路保护是许继WXH-803 110KV微机线路保护装置，在主保护拒动的情况下,应实现线路不对称故障的相继速动功能，以加速距离II段切除故障(经核实不对称故障的相继速动未投) 。距离保护III段动作延时0.7S切除故障。
3.2.4 天辰电厂110KV母联1和母联2复压闭锁过流保护动作
由于自备电厂内部电网电源集中，输电线路较短，故障后短路冲击电流较大且持续时间较长（距离III段动作时间t=0.7S），而使天辰电厂母联1、母联2复压闭锁过流保护动作，导致内部电网一分为二，区域稳控因无法用母联状态判别电网方式的变化而是按电网正常方式判据对应策略出口动作。