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趙有鋮 趙曼勇 周紅陽 丁曉兵
（中國南方電網(wǎng)電力調(diào)度通信中心，廣東 廣州 510623）

　　摘　要：本文介紹了冰災(zāi)期間南方電網(wǎng)繼電保護(hù)動(dòng)作情況，從人員、組織、技術(shù)三方面對(duì)各項(xiàng)應(yīng)急措施進(jìn)行了總結(jié)，分析了保護(hù)運(yùn)行、保護(hù)通道、專用收發(fā)信機(jī)、裝置質(zhì)量、電廠基礎(chǔ)管理等方面暴露出的主要問題，并提出了今后改進(jìn)與堅(jiān)持的要點(diǎn)，以進(jìn)一步提高繼電保護(hù)應(yīng)急能力，并對(duì)下一步的繼電保護(hù)應(yīng)急機(jī)制建設(shè)提出了建議。
　　關(guān)鍵詞：繼電保護(hù) 冰災(zāi) 實(shí)踐 思考

　　1月中旬以來，南方電網(wǎng)遭遇了罕見的低溫雨雪冰凍災(zāi)害，全網(wǎng)10千伏及以上線路停運(yùn)7541條，35千伏及以上變電站停運(yùn)859座，光纜中斷106條，500kV線路故障跳閘137條次，220kV線路故障跳閘345條次，多條線路倒塔、斷線。多處光纖通道中斷，影響保護(hù)通道和保護(hù)的正常運(yùn)行；電網(wǎng)結(jié)構(gòu)急劇變化，與整定計(jì)算采用的正常計(jì)算方式極大不同。南方電網(wǎng)廣大繼電保護(hù)人員以及分布于各個(gè)廠站的繼電保護(hù)裝置經(jīng)受了史無前例的嚴(yán)峻考驗(yàn)。通過扎實(shí)有效的工作，繼電保護(hù)為電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行構(gòu)筑了牢固的第一道防線，確保了交直流混合運(yùn)行大電網(wǎng)的安全穩(wěn)定。

1 保護(hù)動(dòng)作情況及主要應(yīng)急措施

1.1 保護(hù)動(dòng)作情況

　　全網(wǎng)所有繼電保護(hù)裝置共動(dòng)作26176次，不正確動(dòng)作4次，正確動(dòng)作率為99.99%；220kV及以上系統(tǒng)保護(hù)共動(dòng)作8331次（相當(dāng)于2007年1～6月全網(wǎng)累計(jì)次數(shù)的1.3倍），不正確動(dòng)作4次，正確動(dòng)作率為99.95%；貴州電網(wǎng)220kV及以上系統(tǒng)保護(hù)共動(dòng)作3796次（相當(dāng)于貴州06年、07年兩年動(dòng)作次數(shù)總和）。

1.2 主要應(yīng)急措施

　　1.2.1 人員準(zhǔn)備

　　（1）快速反應(yīng)、快速處理。冰災(zāi)伊始，立即啟動(dòng)應(yīng)急機(jī)制，嚴(yán)陣以待，總調(diào)繼電保護(hù)處、各中調(diào)保護(hù)科（部）安排人員24小時(shí)值班，密切注意電網(wǎng)結(jié)構(gòu)、運(yùn)行方式變化以及繼電保護(hù)運(yùn)行情況；要求覆冰地區(qū)的重要廠站安排通信、保護(hù)人員進(jìn)站值班，以便及時(shí)執(zhí)行定值調(diào)整和保護(hù)異常處理；與主要保護(hù)生產(chǎn)廠家聯(lián)系，請(qǐng)其做好24小時(shí)隨時(shí)趕赴現(xiàn)場(chǎng)的準(zhǔn)備。實(shí)踐證明，繼電保護(hù)人員堅(jiān)守一線、時(shí)時(shí)在崗保證了執(zhí)行各項(xiàng)臨時(shí)措施以及消除保護(hù)裝置和通道缺陷的及時(shí)性和有效性，在協(xié)助判斷和匯報(bào)故障信息方面也發(fā)揮了很好作用。

　　（2）合理安排、周密部署。總調(diào)保護(hù)處從預(yù)案編制、保護(hù)跳閘分析、事故處理、動(dòng)作統(tǒng)計(jì)、定值校核、保護(hù)通道監(jiān)測(cè)等方面進(jìn)行合理分工，各負(fù)其責(zé)，保證各項(xiàng)應(yīng)急工作的延續(xù)性，緊張有序、忙而不亂的進(jìn)行，避免在任務(wù)重時(shí)間急的特殊時(shí)期因工作面重疊交叉信息溝通不夠而出現(xiàn)失誤。指定專人與各中調(diào)保護(hù)科聯(lián)系，加強(qiáng)信息溝通，了解繼電保護(hù)運(yùn)行情況，幫助協(xié)調(diào)有關(guān)工作。

　　1.2.2 組織管理

　　（1）加強(qiáng)溝通、及時(shí)協(xié)調(diào)。加強(qiáng)與調(diào)度、方式、通信等專業(yè)的信息交流，及時(shí)掌握電網(wǎng)各專業(yè)應(yīng)急方案，有針對(duì)性地制定保護(hù)專業(yè)應(yīng)急措施。將保護(hù)采取的應(yīng)急措施可能對(duì)電網(wǎng)運(yùn)行的影響及時(shí)通報(bào)其他專業(yè)。及時(shí)向通信專業(yè)反饋保護(hù)通道應(yīng)急需求，共同做好保護(hù)通道應(yīng)急預(yù)案。

　　（2）細(xì)化管理，規(guī)范流程。每天調(diào)度早會(huì)后、下午下班前定時(shí)召開處內(nèi)碰頭會(huì)，通報(bào)最新情況，做好繼電保護(hù)分析和下一階段工作部署，強(qiáng)化應(yīng)急預(yù)案的學(xué)習(xí)掌握。做好值班記錄，建立值班人員交接班制度，避免盲區(qū)。建立臨時(shí)措施、調(diào)整定值、通道情況、保護(hù)動(dòng)作報(bào)告等的詳細(xì)檔案，加強(qiáng)定值執(zhí)行流程的管理。

　　（3）通力配合，共度難關(guān)。很多預(yù)案需要其他專業(yè)的支持，并集中多方力量共同完成，處室間的合作更為頻繁和緊密。因覆冰影響，多條直調(diào)500kV線路光纖通道中斷，影響系統(tǒng)安全，在繼電保護(hù)處和通信處的共同努力下，通過臨時(shí)迂回路由或電信路由恢復(fù)相關(guān)保護(hù)光纖通道，實(shí)施的過程中，保護(hù)專業(yè)和通信專業(yè)緊密合作，形成了一套規(guī)范流程，保證了臨時(shí)通道接入的質(zhì)量和速度。在系統(tǒng)網(wǎng)架結(jié)構(gòu)變化較大、繼電保護(hù)通道持續(xù)惡化的情況下，由保護(hù)處提供初步的配合方案，方式處分析計(jì)算配合方案是否滿足系統(tǒng)穩(wěn)定要求；確保了各種定值和措施執(zhí)行到位、恢復(fù)及時(shí)。

　　1.2.3 技術(shù)措施

　　1.2.3.1 災(zāi)前技術(shù)管理

　　（1）雙通道的推廣與實(shí)施。南方電網(wǎng)率先在全國推廣500kV繼電保護(hù)裝置“雙通道”，每套裝置的兩個(gè)通道采用不同路由或不同傳輸方式，當(dāng)其中的一個(gè)通道故障時(shí)，保護(hù)裝置仍然具備通道。冰災(zāi)期間沒有發(fā)生因保護(hù)通道原因?qū)е戮€路停運(yùn)的事件。“雙通道”不僅保證了主保護(hù)的可靠運(yùn)行，也為各種緊急預(yù)案的實(shí)施爭(zhēng)取了時(shí)間。

　　（2）西電東送主干線路配置三套保護(hù)。青河雙線因覆冰影響多次故障跳閘，多次強(qiáng)送。由于多條線路倒塔，青河雙線主一、主二保護(hù)通道中斷，主三保護(hù)正確動(dòng)作跳閘。冰災(zāi)期間，梧羅I線梧州側(cè)主二保護(hù)插件故障，由于線路仍然具有兩套保護(hù)裝置運(yùn)行，沒有因?yàn)樵撊毕轄恐票Ｗo(hù)人員處理更加緊急工作的精力。

　　（3）將載波放在技術(shù)管理的重要位置。日常技術(shù)管理中，在僅具備一路光纖通道的情況下，均要求開通載波通道，實(shí)現(xiàn)不同路由傳輸。事實(shí)證明，多條OPGW光纜被冰雪壓斷，導(dǎo)致繼電保護(hù)裝置所有光纖通道中斷，保護(hù)裝置通過載波通道快速切除故障，保證了系統(tǒng)的穩(wěn)定。

　　1.2.3.2 災(zāi)期技術(shù)措施

　　（1）未雨綢繆，超前制定預(yù)案。根據(jù)電網(wǎng)結(jié)構(gòu)、運(yùn)行方式的變化以及通道中斷情況及時(shí)制定保護(hù)定值調(diào)整、開通備用通道的應(yīng)急預(yù)案，強(qiáng)調(diào)預(yù)案的可操作性。對(duì)于臨時(shí)措施的方案細(xì)化到每套具體保護(hù)裝置、每項(xiàng)具體定值，避免倉促之間臨時(shí)制定方案。總調(diào)及各中調(diào)制定應(yīng)急預(yù)案117個(gè)。

　　（2）深入分析，及時(shí)校核定值。針對(duì)系統(tǒng)負(fù)荷較輕時(shí)容易產(chǎn)生過電壓、系統(tǒng)較弱時(shí)定值靈敏度不足、保護(hù)通道不可靠時(shí)縱聯(lián)保護(hù)和遠(yuǎn)跳易拒動(dòng)、串補(bǔ)退出時(shí)增強(qiáng)保護(hù)的可靠性、保護(hù)通道部分中斷導(dǎo)致縱聯(lián)保護(hù)不可靠或保護(hù)通道全部失去導(dǎo)致縱聯(lián)保護(hù)不可用等情況，總調(diào)繼電保護(hù)處及時(shí)進(jìn)行系統(tǒng)結(jié)構(gòu)變化后弱電源側(cè)保護(hù)弱饋功能投入、過電壓定值調(diào)整、開關(guān)失靈電流定值調(diào)整、母線差動(dòng)保護(hù)啟動(dòng)電流定值調(diào)整、輔助保護(hù)出口邏輯調(diào)整、零序和距離后加速調(diào)整、距離后備保護(hù)動(dòng)作延時(shí)的調(diào)整和串補(bǔ)及相鄰線路受串補(bǔ)影響的距離Ⅰ段的調(diào)整，共執(zhí)行了310余套臨時(shí)定值單；云南中調(diào)保護(hù)科針對(duì)可能出現(xiàn)的線路雙高頻保護(hù)同時(shí)退出，在保電網(wǎng)穩(wěn)定和保證選擇性的原則下制定了臨時(shí)保護(hù)配合整定方案；貴州中調(diào)保護(hù)科進(jìn)行各種方式下6000余次定值核算，對(duì)332套次的保護(hù)裝置進(jìn)行了定值調(diào)整。 來源:輸配電設(shè)備網(wǎng)

　　（3）密切關(guān)注，加強(qiáng)通道監(jiān)視。針對(duì)線路因覆冰斷線或倒塔，多條500kV及220kV線路OPGW/ADSS光纜斷裂，同時(shí)，載波通道衰耗隨天氣變化呈逐步增大趨勢(shì)，保護(hù)通道可靠性急劇下降，某些線路存在失去全部保護(hù)通道的風(fēng)險(xiǎn)，實(shí)時(shí)注視保護(hù)通道的運(yùn)行情況，尤其是只有載波通道的線路保護(hù)通道的監(jiān)視和測(cè)試，滾動(dòng)記錄分析。光纖通道中斷后，積極與通信專業(yè)協(xié)調(diào)利用省網(wǎng)或電信2M電路為高頻保護(hù)及輔助保護(hù)開通4條次迂回路由，其中，利用廣西省網(wǎng)2M電路為河柳雙線保護(hù)開通迂回通道，利用電信2M電路為安貴二線和安青二線保護(hù)開通迂回路由，在后續(xù)線路跳閘中為保證快速切除故障發(fā)揮了重要作用。

　　（4）快速反應(yīng)，強(qiáng)化動(dòng)作分析。做好每一次保護(hù)動(dòng)作跳閘后的分析工作，通過各種方式快速收集保護(hù)打印報(bào)告、故障錄波等資料，注重細(xì)節(jié)，認(rèn)真分析，不放過任何一個(gè)疑點(diǎn)，確保每次保護(hù)行為判斷的準(zhǔn)確性，不給電網(wǎng)運(yùn)行留下任何安全死角。對(duì)于保護(hù)異常及不正確動(dòng)作情況，及時(shí)落實(shí)整改措施消除隱患；云南中調(diào)保護(hù)科充分利用故障錄波遠(yuǎn)傳系統(tǒng)、保護(hù)信息管理系統(tǒng)和行波測(cè)距系統(tǒng)，及時(shí)遠(yuǎn)方調(diào)取故障錄波圖、保護(hù)動(dòng)作信息和行波測(cè)距數(shù)據(jù)，在多次發(fā)生復(fù)雜或轉(zhuǎn)換性故障時(shí)，用較短的時(shí)間進(jìn)行了判斷并及時(shí)通報(bào)，大大提高了事故處理效率。貴州中調(diào)保護(hù)科對(duì)3796次的保護(hù)跳閘進(jìn)行評(píng)價(jià)、1500余份的故障錄波進(jìn)行了詳細(xì)分析，并兩次到現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行事故調(diào)查，做到了動(dòng)作行為不清楚堅(jiān)決不放過，沒有措施堅(jiān)決不投運(yùn)。

2 暴露出的主要問題

2.1 頻繁故障下繼電保護(hù)運(yùn)行壓力極大

　　冰災(zāi)期間出現(xiàn)因裝置缺陷或保護(hù)通道的影響，導(dǎo)致只剩下1套縱聯(lián)保護(hù)運(yùn)行的情況，在線路大面積跳閘、電網(wǎng)結(jié)構(gòu)薄弱的情況下，故障時(shí)該套保護(hù)若拒動(dòng)帶來的后果將十分嚴(yán)重。

2.2 保護(hù)光纖通道不夠健壯

　　本次冰災(zāi)期間，106條通信光纜受損斷裂，光纖通道中斷，影響保護(hù)保護(hù)的正常運(yùn)行，暴露出光纖通信網(wǎng)絡(luò)不夠健壯、通信方式單一的問題，如500kV安貴線光纖通道中斷后，由于220kV光纜也中斷無法開通迂回路由，而電信路由因?yàn)榧夹g(shù)條件限制無法應(yīng)用于差動(dòng)保護(hù)，從而導(dǎo)致安貴雙線保護(hù)較長(zhǎng)時(shí)間僅有載波通道，安貴一線差動(dòng)保護(hù)無法投入運(yùn)行，保護(hù)運(yùn)行可靠性下降。

2.3 保護(hù)專用收發(fā)信機(jī)方式可靠性較低

　　貴州電網(wǎng)220kV線路保護(hù)普遍采用專用收發(fā)信機(jī)方式（只有220kV麻車線為復(fù)用載波機(jī)方式），冰災(zāi)期間220kV線路由于覆冰影響通道衰耗劇增，超過現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)，220kV運(yùn)行線路中有60條線路主保護(hù)受影響，涉及專用收發(fā)信機(jī)保護(hù)裝置190套，占全部（370套）專用收發(fā)信機(jī)方式的51.35%。引起通道告警；220kV麻尾變的三回出線中，麻車線2臺(tái)載波機(jī)沒有因?yàn)榫€路覆冰出現(xiàn)異常，而都麻雙線2臺(tái)收發(fā)信機(jī)都中斷（都麻雙線為光纖＋載波方式，光纖通道正常）。云南電網(wǎng)有4條220kV線路雙高頻保護(hù)退出和40多條次線路單套高頻保護(hù)退出。可見收發(fā)信機(jī)方式可靠性較低，載波機(jī)性能強(qiáng)于專用收發(fā)信機(jī)。縱聯(lián)保護(hù)投運(yùn)率和故障快速切除率大大下降，增大了電網(wǎng)運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)。 

2.4 繼電保護(hù)裝置制造質(zhì)量仍有待提高。

　　冰災(zāi)期間，發(fā)生了兩起由于保護(hù)軟件缺陷及原理缺陷導(dǎo)致的不正確動(dòng)作事故。一起是1月27日PSL602GW保護(hù)軟件缺陷造成500kV安八線八河側(cè)保護(hù)在線路區(qū)外故障時(shí)誤動(dòng)；另外一起是2月1日CSL101A保護(hù)原理缺陷造成貴州220kV干東I回線路區(qū)內(nèi)發(fā)展性故障時(shí)保護(hù)拒動(dòng)。

2.5 部分系統(tǒng)外電廠繼電保護(hù)基礎(chǔ)管理較薄弱

　　冰災(zāi)期間，發(fā)生了兩起因?yàn)橄到y(tǒng)外電廠值班員誤投退保護(hù)壓板導(dǎo)致的不正確動(dòng)作事故。一起是由于保護(hù)載波通道與光纖通道壓板標(biāo)簽相反，導(dǎo)致在光纖通道中斷擬退出光纖通道時(shí)誤將載波通道壓板退出，造成線路縱聯(lián)保護(hù)失去全部通道從而在故障時(shí)拒動(dòng)的事故；另外一起是由于誤投閉重三跳壓板，導(dǎo)致線路單相故障時(shí)三跳不重合。這兩起事故暴露出部分系統(tǒng)外電廠繼電保護(hù)基礎(chǔ)管理不夠規(guī)范，存在薄弱環(huán)節(jié)。 3 今后堅(jiān)持與改進(jìn)要點(diǎn)

3.1 繼續(xù)強(qiáng)化保護(hù)配置。

　　冰災(zāi)期間因裝置缺陷或保護(hù)通道的影響，導(dǎo)致部分保護(hù)裝置無法正常運(yùn)行，對(duì)于配置了3套保護(hù)的運(yùn)行可靠性則顯著提高。兼顧西電東送線路長(zhǎng)時(shí)間大負(fù)荷運(yùn)行、檢修時(shí)間短的特點(diǎn)，每條線路宜配置3套保護(hù)。此外，此前推行的具備雙通道接入功能的保護(hù)裝置具有很好的實(shí)用性，一個(gè)通道中斷另外一個(gè)通道正常時(shí)仍可以保證縱聯(lián)保護(hù)運(yùn)行，今后要繼續(xù)加強(qiáng)此種配置方式。目前正在與生產(chǎn)廠家研究開發(fā)光纖差動(dòng)保護(hù)與縱聯(lián)距離合二為一的新裝置，以便利用電信光纜或載波機(jī)進(jìn)行縱聯(lián)距離保護(hù)的運(yùn)用。

3.2 繼續(xù)強(qiáng)化保護(hù)通道配置。

　　電網(wǎng)結(jié)構(gòu)日益復(fù)雜，電網(wǎng)穩(wěn)定對(duì)故障切除時(shí)間的要求較高，縱聯(lián)保護(hù)的投入對(duì)保證故障快速切除和優(yōu)化后備保護(hù)的配合起著至關(guān)重要的作用，而縱聯(lián)保護(hù)的投入依賴于保護(hù)通道的時(shí)時(shí)可用。建議在增強(qiáng)光纜本身強(qiáng)度的同時(shí)，繼續(xù)加強(qiáng)光纖通信網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)，為保護(hù)提供多個(gè)迂回路由，提高可靠性。在重覆冰地區(qū)考慮適當(dāng)增加載波通信方式。短期內(nèi)新建擴(kuò)建500kV線路宜開通保護(hù)載波通道。

3.3 加強(qiáng)繼電保護(hù)裝置管理。

　　加強(qiáng)繼電保護(hù)裝置缺陷統(tǒng)計(jì)和管理，為運(yùn)行管理和配置選型提供依據(jù)。開展保護(hù)裝置及二次回路標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)工作。認(rèn)真落實(shí)各項(xiàng)反措。

3.4 繼續(xù)強(qiáng)化系統(tǒng)外電廠繼電保護(hù)的基礎(chǔ)管理。

　　應(yīng)加強(qiáng)新設(shè)備投產(chǎn)驗(yàn)收以及定值、壓板投退管理，特別是對(duì)系統(tǒng)外電廠值班員加強(qiáng)應(yīng)知應(yīng)會(huì)基本技能的培訓(xùn)。

3.5 進(jìn)一步加強(qiáng)系統(tǒng)后備保護(hù)的配合。

　　冰災(zāi)期間在相對(duì)集中的區(qū)域出現(xiàn)了多條線路跳閘停運(yùn)和線路高頻保護(hù)退出的現(xiàn)象，此時(shí)為保電網(wǎng)、保設(shè)備安全，后備保護(hù)的作用很關(guān)鍵。應(yīng)進(jìn)一步重視和優(yōu)化系統(tǒng)后備保護(hù)的配合關(guān)系，特別是重視在電網(wǎng)特殊（或緊急）方式時(shí)后備保護(hù)的配合使用。

4 結(jié)語

　　綜上所述，通過建立科學(xué)的應(yīng)急機(jī)制，采取有效的應(yīng)急方案，繼電保護(hù)提高了電網(wǎng)抵御冰災(zāi)能力，確保了電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行。同時(shí)，還要居安思危，進(jìn)一步從技術(shù)、管理、工作三個(gè)方面，全面深入地總結(jié)抗災(zāi)保電成功的經(jīng)驗(yàn)和存在的不足；針對(duì)不足，抓緊落實(shí)措施，提高應(yīng)急能力；舉一反三，進(jìn)一步完善繼電保護(hù)應(yīng)急機(jī)制，如廣東、海南防臺(tái)風(fēng)，廣西、貴州防冰災(zāi)，云南防地震。