由线路跳闸引发的安全供电思考

孙丽贞

（身份证号：130106198212232428）

由线路跳闸引发的安全供电思考

孙丽贞

（身份证号：130106198212232428）

本文就结合某钢厂线路跳闸所引发的事故，对安全供电问题进行了研究，并提出在事故发生后应合理安排运行方式，最大限度地降低事故损失。

线路跳闸；供电安全；双电源；孤网运行控制器

1 钢铁厂的供电方式

某钢厂有110kV变电站2座，即钢厂1站、2站，正常由220kV站钢厂Ⅰ、Ⅱ线双T型接线供电。自备高炉煤气综合利用发电机组1台，容量60MW，通过电厂Ⅰ线连接钢厂2站与系统并网。

2 事故经过、原因、后果

10kV钢厂I线跳闸，光纤纵差保护动作。三侧开关同时跳开，重合不成。3s后钢厂1站备自投装置正确动作Ⅲ，钢厂Ⅱ线带钢厂1站的主变及钢厂2站的2号主变运行。发电机在钢厂Ⅰ线跳闸后孤网运行7s，因高炉煤气量不足，使发电负荷由58MW下降到15MW，因当时所带负荷约26MW，发电量小于用电量，发电机转速下降，下降到2680r/min时励磁系统保护动作停机。后值班员迅速合上钢厂2站母联100开关，由钢厂Ⅱ线主变并列运行。

后经查明，原因是施工单位的吊车在110kV钢厂1线20～21号塔之间线路下作业时，吊杆高度超过了安全距离，进入了放电区，造成110kV钢厂Ⅰ线通过吊车对地放电，引起线路保护动作跳闸。所幸光纤保护正确动作，没有发生越级跳闸等扩大停电范围的情况。

3 基于钢铁厂线路跳闸引发事故之后的防范措施思考

从这一钢铁厂的线路跳闸所引发的事故的当中，我们可以发现两个方面的问题，这两个方面的问题也正是这一钢铁厂内部所暴露出来的问题：①钢铁厂内部对施工单位的安全管理工作不到位，仍然存在这过很多混乱的地方，需要及时解决；②钢铁厂内部在应对外部停电时没有相应的解决措施，或者解决措施效果不大，主要表现为：在这一钢铁厂之中，很多的生产线仅仅是由单电源对其进行一定程度上的供电，这是不够的；同时，自各发电机过早地解列停机，并不具备相应的孤网运行能力，这样一来，就使得事故的损失更为严重。接下来我们就针对第二个方面的内容，提出如下的解决措施：

3.1 Ⅰ、Ⅱ线运行方式的考虑

对于这一钢铁厂而言，其Ⅰ、Ⅱ线均为短线路，同时对光纤纵差保护进行了一定程度上的采用。在相关规范中，存在这如下的规定：对于3～110kV电网而言，采用环网布置、开环运行的方式较为适宜；平行双回线上的双T接变压器不允许并列运行。

3.2 调整内部负荷分配，配置UPS或双电源供电

钢厂内部很多重要的生产线仅为单电源供电，必然给事故埋下了隐患。应调整内部负荷分配，将重要负荷设置为UPS或双电源供电。比如氧枪的事故提抢最好使用UPS作为备用电源，对风机、水泵等最好配置双电源供电，双电源最好分别来自不同110kV变电站的10kV母线，并且给10kV母线供电的变压器接在不同的10kV电源进线上，确保在一条110kV线路或一个变电站停电时，重要负荷能从另一条线路或变电站持续供电。目前，制氧全部由钢厂1站供电，一旦钢厂1站全停，制氧全停，整个钢厂都得停产。应增加由钢厂2站提供第2路电源，该电源可接在发电机运行的母线上供电。H型钢和棒材全部由钢厂Ⅰ线供电，应该由钢厂Ⅱ线提供第2路电源，将一部分负荷调整到钢厂Ⅱ线供电的10kV母线上。这样内部的供电可靠性提高了，应对外部停电的能力必然就加强了。

3.3 完善发电机的孤网运行控制器

在事故过程中，发电机只运行了7s就被迫停机，没有充分发挥孤网运行保重要负荷的作用。根本原因在于原有发电机没有孤网运行的功能，只调功率，不调转速，同时又没有合理地制定低频、低压切负荷方案来保证出力和负荷平衡，致使转速下降太快，造成励磁系统保护停机。钢厂发电机应尽快安装孤网运行控制器，保证机组解列后发电机组的稳定运行。

3.4 合理设置低频、低压解列点

发电机是通过钢厂Ⅰ线与系统并网的，钢厂Ⅰ线跳闸后，发电机自动与系统解列。但很多情况下，发电机不能迅速自动解列，比如在系统出现频率大幅下降或者上一级变电站全停的情况下，发电机不能迅速解列，就会带网上的负荷，由于自身能力有限，所以很快会被拖垮。一般言，低频、低压解列点应该选择发电机与负荷的功率平衡点。尤其对目前钢厂2站的接线而言，发电机解列后，只能带2号主变的30MW负荷，远小于出力。所以应适当考虑增加钢厂2站发电机运行母线上的负荷，比如将前面提到的钢厂1站供电的制氧负荷部分转移到2站，使发电机带的总负荷在60MW左右，这样就可以在钢厂l线上装设低频、低压解列保护跳钢厂2站钢厂线101开关。

钢厂2号发电机（容量为60MW）投产后，总的发电负荷约为120MW，这时再将解列点选在2站钢厂Ⅰ线101开关处就会造成发电机解列后低频、低压切负荷装置切除的比例过大，应考虑将低频、低压解列点转移到220kV站钢厂Ⅰ线108开关和钢厂2线110开关处，必要时跳开钢厂Ⅰ线108开关、钢厂Ⅱ线110开关，由发电机带钢厂1、2站孤网运行，再通过适当的低频、低压切负荷保证发电机出力与负荷平衡。

4 结束语

本文就结合某一钢铁厂线路跳闸所引发的事故。对这一问题进行一定程度上的研究与分析。首先对这一钢铁厂的供电方式及事故发生的经过、原因与后果进行了一定程度上的介绍，然后在此基础之上从Ⅰ、Ⅱ线运行方式的考虑、调整内部负荷分配，配置UPS或双电源供电、完善发电机的孤网运行控制器以及合理设置低频、低压解列点四个方面重点分析了提出的防范措施。

TM72

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1673-0038（2015）33-0316-01

2015-7-16