避免孤立网运行扩大事故的分析与措施

陈增润

(中电投河南电力有限公司开封发电分公司，河南 开封 475002)

避免孤立网运行扩大事故的分析与措施

陈增润

(中电投河南电力有限公司开封发电分公司，河南 开封 475002)

阐述了在异常状况下确保孤立网运行安全的重要性，介绍了一起孤立网运行事故的现象，阐述了避免大面积停电事故的处理过程，总结了孤立网运行的处理要点及防止事故扩大的措施，为今后应对类似情况积累了经验。

孤立网运行；事故扩大；大面积停电

1 孤立网运行简介

孤立网运行是一种少见的特殊运行方式，在此运行方式下要求电厂运行人员必须能够果断、正确地处理各种异常状况，确保机组和孤立网运行的安全，避免重大事故的发生，否则将造成全厂停电以及所带电网全部大面积停电的重大事故。

某电厂通过2条联络线与上级省网相连。事故当日，一条联络线处于检修状态，另一条联络线因电网发生事故突然中断，造成该厂机组与省电网脱开并对系统产生冲击，形成该厂5台机组孤立网运行方式，被迫带开封、商丘等豫东地区负荷。若此情况处理不好，再次发生突发事故将造成豫东地区大面积停电的重大事故。

2 孤立网事故现象及处理过程

此孤立网运行是由外部因素引起的。事故前，该电厂的运行方式为：该电厂与上级省网通过2条联络线相连，其中1条联络线因正常检修退出，5台机组全部满负荷正常运行，除了一小部分电量被送往开封、商丘等地区外，大部分电量通过此联络线送往省电网。

14:21，机组声音突变，闪光报警器声光报警，机组负荷突降50 %，汽轮机转速迅速上升。工作人员立即去掉紧急停机按钮保护盖，关闭报警器报警声音并将右手放在紧急停机按钮上，一旦汽轮机转速超过3 330 r/min，立即打闸，以防止汽轮发电机组因超速造成损坏。当汽轮机转速升高到3 173 r/min后，转速停止上升并在3 110～3 140 r/min之间摆动。此时，全厂所有锅炉安全门全部动作，大量对空排汽。

根据事故现象，判断为系统冲击引起全厂机组与系统解列、机组未跳闸的孤立网运行。

同时，还根据机组带半负荷、汽轮机转速在3 110～3 140 r/min之间摆动，确定全厂机组处于带一定区域负荷的大孤立网运行。

工作人员迅速确定处理要点：机组调速系统承受第1拨的系统冲击，必须维持机组稳定，保证机组一直稳定运行，防止再次出现系统冲击，且不可进行影响机组负荷的操作。

根据处理要点，立即进行切换备用汽封汽源，调整汽封压力及凝结器水位等稳定机组运行的操作和调整(不影响机组负荷及系统周波)，确保机组不跳闸，为全厂处理事故创造有利条件和争取事故处理时间。由于该电厂与电网唯一的联络线跳闸，该厂机组孤立网带包括开封、商丘在内的豫东地区的负荷，形势十分严峻，随时可能造成全厂停电，必须采取降低并稳定系统周波的措施。经过电气多次调整，系统周波逐渐稳定在51 Hz左右。全厂机组一直坚持到联络线恢复后，才结束约3 h的孤立网运行。

3 事故处理时的注意事项

3.1 判断正确、处理果断

孤立网运行并不可怕，只要做到冷静，先判断后操作，就可以保住机组、保护孤立网、避免重大事故的发生。在操作时应切记：不能擅自进行影响机组负荷的操作，否则将可能造成严重后果。

3.2 不可因汇报错过时机

孤立网运行往往是突发的、涉及全厂所有机组的事故，在事故初期短短几分钟内，必须根据现象快速处理，不可因请示、汇报而耽误时间，错过最佳的处理时机。关键时刻应迅速、果断、正确地处理好对机组的操作和调整，稳定机组的运行状态，才能为全厂处理事故创造条件，等待和不作为只能等到事故。

3.3 应有全局观

要有勇于承担责任的勇气和牺牲自己保证全局的信念。当发生机组声音突变、负荷突降、转速升高、锅炉安全门全部动作等突发情况时，不能因害怕机组损坏而将机组停下，否则很可能造成系统崩溃；更不能擅自操作启停设备，否则会引起周波大幅度波动。应当尽力保证机组安全，在没有得到明确指示前，只能进行调整机组稳定运行的必要操作，同时密切监视机组的重要参数；只要未达到规程规定的紧急停机条件，坚决不能打闸，并杜绝因机组不稳定就提前启动润滑油泵等影响系统稳定性的操作，避免出现突发事故。

3.4 合理调整系统周波

孤立网运行时，必须注意机组负荷、外界用电负荷和系统周波，尽量将周波维持在50 Hz左右，以保证机组安全和供电品质。根据“并网前调转速、并网后调负荷”的原则，将孤立网看成并网前的特殊状态，此“并网前”状态可理解为孤立网与电网系统脱开状态。因为汽轮发电机组产生的交流电不能储存，所以生产的电负荷与外界所用的电负荷始终相等。孤立网运行时，加减负荷直接调整调速汽门开度，实际调整汽轮机转速，即调整系统周波。在这次事故处理中，各机组加减负荷操作都是经值长批准、按值长要求进行的，在调整时也充分考虑某个机组调速汽门的开度对整个孤立网系统周波的影响。

3.5 保持汽轮机转速稳定

值长在指挥孤立网运行时，应将保持外界负荷稳定、孤立网内所有机组稳定放在首位。根据系统周波高低及时加减机组出力，或通过限制外界负荷将周波稳定在50 Hz左右。当机组出力异常或者甩负荷甚至跳闸时，必须果断拉掉对应负荷，保证汽轮机转速不危及保安器动作。在此次事故中，当汽轮机转速在3 110～3 140 r/min之间摆动时，值长下令拉掉部分不重要用户，使汽轮机转速迅速下降到2 920 r/min；同时又及时调整1台机组出力，使转速稳定在3 060 r/min左右。

3.6 规范操作应对机组跳闸

若发生机组跳闸，应尽量在汽轮机转速降低到2 800 r/min前挂闸，待其恢复至3 000 r/min时全面检查系统，正常待命。当遇到机组跳闸无法恢复时，必须停机，在低周波时应尽量利用主油泵工作时间，延后启动油泵时间，并立即联系班长、值长，经批准后启动或等到周波高时再投油泵(尽量启动交流润滑油泵，不用直流润滑油泵)，防止全厂停电、直流电量提前用完或所有机组因没有润滑而断油烧瓦，进一步造成事故扩大，影响整个电厂恢复供电。当停机过程中，交、直流润滑油泵和高压油泵均无法启动时，可以通过启动顶轴油泵、定期手动盘车等有效措施，防止发生大轴弯曲事故。

3.7 监视重要参数

运行中的危险状况往往不止一次，汽轮机转速可能出现突上突下、大幅度变动，原因是多方面的，如：再次系统冲击、外界负荷大幅度变化、锅炉汽温汽压不稳、锅炉灭火、汽轮机甩负荷、启动影响周波的设备等。每次冲击都是对运行人员的考验。在首次系统冲击稳定后，必须尽快完成稳定机组运行的操作和调整，重新安排人员监视重要参数，准备应对再次冲击。

3.8 总结经验教训

加强学习事故通报，并组织值际反事故演习和事故预想。运行人员认真参加值际系统冲击演习，并在演习后集中点评和讨论，积累了许多经验和技巧，在这次事故处理中做到胸有成竹、配合默契、上下一心、协调作战，成功保住了机组和孤立网，并坚持了近3 h，为电网处理事故赢得了时间。

4 结束语

此前，该由厂曾经遭遇多起系统冲击，且每次系统冲击时都出现全厂机组全部跳闸、孤立网瓦解，全厂和豫东地区出现大面积停电事故。此次孤立网事件是建厂以来首次成功解决机组正常运行、未造成全厂停电的案例，避免了开封、商丘等豫东地区大面积停电的重大事故，为今后应对类似情况积累了宝贵的经验。

陈增润(1962-)，男，工程师，主要从事电厂锅炉补给水处理、凝结水精处理、循环水处理、炉内加药、煤水、脱硫加药、工业废水、生活污水处理系统设备的大小修、技改和维护等工作，email：hnkf007@126.com。

2014-10-30。