電網(wǎng)典型事故分析課件

電網(wǎng)典型事故分析電網(wǎng)典型事故分析一.事故類型

電力系統(tǒng)事故是指由于電力系統(tǒng)設(shè)備故障或人員工作失誤而影響電能供應(yīng)數(shù)量或質(zhì)量并超過規(guī)定范圍的事件。一.事故類型電力系統(tǒng)事故是指由于電力系統(tǒng)設(shè)備電網(wǎng)典型事故分析課件電網(wǎng)典型事故分析課件

動態(tài)系統(tǒng)的振蕩是指系統(tǒng)在遭受擾動時(shí)，有關(guān)物理量所表現(xiàn)出來的一種動態(tài)行為。

二、電網(wǎng)振蕩系統(tǒng)振蕩的定義

在系統(tǒng)受到小擾動時(shí)，它表現(xiàn)為這些物理量在其穩(wěn)態(tài)運(yùn)行值附近的周期性變化。

在系統(tǒng)受到大干擾時(shí)，它表現(xiàn)為這些物理量由受擾動前的穩(wěn)態(tài)值向擾動后的穩(wěn)態(tài)值（如果存在的話）過渡過程中的周期性變化。動態(tài)系統(tǒng)的振蕩是指系統(tǒng)在遭受擾動時(shí)，有關(guān)物

電力系統(tǒng)振蕩是電力系統(tǒng)在遭受擾動時(shí)，有關(guān)電氣量（電流、電壓、功率）所表現(xiàn)出來的一種周期性變化行為。在系統(tǒng)受到小擾動時(shí)，它表現(xiàn)為這些電氣量在其穩(wěn)態(tài)運(yùn)行值附近的周期性變化。在系統(tǒng)受到大干擾時(shí)，它表現(xiàn)為這些電氣量由受擾動前的穩(wěn)態(tài)值向擾動后的穩(wěn)態(tài)值（如果存在的話）周期性變化。電網(wǎng)振蕩的定義電力系統(tǒng)振蕩是電力系統(tǒng)在遭受擾動時(shí)，有關(guān)電氣電網(wǎng)典型事故分析課件電網(wǎng)典型事故分析課件電網(wǎng)典型事故分析課件三、系統(tǒng)電壓頻率降低的異常處理三、系統(tǒng)電壓頻率降低的異常處理電網(wǎng)典型事故分析課件電網(wǎng)典型事故分析課件電網(wǎng)典型事故分析課件電網(wǎng)典型事故分析課件電網(wǎng)典型事故分析課件四、輸電線路故障跳閘四、輸電線路故障跳閘電網(wǎng)典型事故分析課件電網(wǎng)典型事故分析課件電網(wǎng)典型事故分析課件電網(wǎng)典型事故分析課件電網(wǎng)典型事故分析課件五、其它故障的處理五、其它故障的處理電網(wǎng)典型事故分析課件電網(wǎng)典型事故分析課件電網(wǎng)典型事故分析課件電網(wǎng)典型事故分析課件電網(wǎng)典型事故分析課件六、典型案例1、華中電網(wǎng)82年“8.7”穩(wěn)定破壞事故22＋23萬丹江河南胡集馬口青山黃石2.5萬黃龍荊門葛洲壩潛江武鋼鳳凰山關(guān)山雙河隨縣岱家山孝感鍋頂山姚孟15.5+16萬24萬湖北、河南聯(lián)網(wǎng)，f=49.7Hz。丹漢4回線76。5萬（極限74萬）六、典型案例1、華中電網(wǎng)82年“8.7”穩(wěn)定破壞事故22＋2六、典型案例1、華中電網(wǎng)82年“8.7”穩(wěn)定破壞事故22＋23萬丹江河南胡集馬口青山黃石2.5萬黃龍荊門葛洲壩潛江武鋼鳳凰山關(guān)山雙河隨縣岱家山孝感鍋頂山姚孟15.5+16萬24萬過程：13:16，荊胡線對樹放電，單相故障跳閘，系統(tǒng)穩(wěn)定破壞發(fā)生振蕩；丹江出力從85減到27萬，葛洲壩‘黃龍減出力11萬，荊門＃3機(jī)組解列。系統(tǒng)頻率降到46.1Hz，低頻減載23.8萬六、典型案例1、華中電網(wǎng)82年“8.7”穩(wěn)定破壞事故22＋2六、典型案例1、華中電網(wǎng)82年“8.7”穩(wěn)定破壞事故22＋23萬丹江河南胡集馬口青山黃石2.5萬黃龍荊門葛洲壩潛江武鋼鳳凰山關(guān)山雙河隨縣岱家山孝感鍋頂山姚孟15.5+16萬24萬損失：湖北失去電源90萬（占55％）。湖北大面積停電，武鋼、冶鋼等重要用戶受到損害，部分設(shè)備損壞。損失負(fù)荷35％（58萬）。六、典型案例1、華中電網(wǎng)82年“8.7”穩(wěn)定破壞事故22＋2六、典型案例1、華中電網(wǎng)82年“8.7”穩(wěn)定破壞事故22＋23萬丹江河南胡集馬口青山黃石2.5萬黃龍荊門葛洲壩潛江武鋼鳳凰山關(guān)山雙河隨縣岱家山孝感鍋頂山姚孟15.5+16萬24萬原因：切負(fù)荷數(shù)量不夠運(yùn)行方式分析不全面。湖北、河南聯(lián)網(wǎng)后缺乏相應(yīng)調(diào)度運(yùn)行規(guī)定葛洲壩、緊密缺乏事故處理經(jīng)驗(yàn)荊胡線為聯(lián)系500kV與220kV唯一通道。六、典型案例1、華中電網(wǎng)82年“8.7”穩(wěn)定破壞事故22＋22.華中電網(wǎng)2005年春節(jié)前后冰閃事故

自2004年12月21日以來，華中地區(qū)自北向南出現(xiàn)歷史上罕見的雨凇天氣和雨雪天氣，特別是湖北西北部至湖南西北部這一雨凇帶氣溫降至-5度，風(fēng)速達(dá)到10米/秒，大部分500KV線路出現(xiàn)大規(guī)模的導(dǎo)地線舞動、絕緣子串導(dǎo)地線及鐵塔覆冰嚴(yán)重2.華中電網(wǎng)自2004年12月21日以來，華中地區(qū)

三萬線63＃地線支架變形三萬線63＃地線支架變形斗樊線絕緣子破損情況斗樊線絕緣子破損情況

復(fù)沙一回線22#小號側(cè)中相因不均勻覆冰使導(dǎo)線扭轉(zhuǎn)復(fù)沙一回線22#小號側(cè)中3.華中電網(wǎng)“10.29”低頻振蕩二灘石板箐普提洪溝龍鳳壩長壽萬縣龍王左一左二龍泉斗笠隔河巖大江南橋雙河樊城白河牡丹姚孟邵陵孝感玉賢興隆五強(qiáng)溪崗市復(fù)興民豐云田沙坪鳳凰山磁湖南昌夢山羅坊祥符鄭州嵩山獲嘉沁北倉頡鵝城政平宋家壩石門二期江油石屏東坡德陽華陽南充紫坪鋪故錄和PMU廠站啟動范圍

江陵二江襄樊鄂西北電網(wǎng)左二旗峰壩恩施電網(wǎng)龍虎溝江陵萬縣29日22時(shí)21分，三峽發(fā)電功率明顯偏離發(fā)電計(jì)劃，三峽電廠、龍泉、斗笠、江陵站500kV母線電壓也有明顯波動。華中網(wǎng)調(diào)、湖北、江西省調(diào)值班調(diào)度員也發(fā)現(xiàn)500kV線路和部分機(jī)組出現(xiàn)功率擺動3.華中電網(wǎng)“10.29”低頻振蕩二灘石板箐普提洪溝龍鳳壩二灘石板箐普提洪溝龍鳳壩長壽萬縣龍王左一左二龍泉斗笠隔河巖大江南橋雙河樊城白河牡丹姚孟邵陵孝感玉賢興隆五強(qiáng)溪崗市復(fù)興民豐云田沙坪鳳凰山磁湖南昌夢山羅坊祥符鄭州嵩山獲嘉沁北倉頡鵝城政平宋家壩石門二期江油石屏東坡德陽華陽南充紫坪鋪故錄和PMU廠站啟動范圍

江陵二江襄樊鄂西北電網(wǎng)左二旗峰壩恩施電網(wǎng)龍虎溝江陵萬縣22時(shí)23分，三峽電廠開始增加機(jī)組無功出力、鄂西北黃龍灘電廠開始減出力，振蕩逐步衰減。

22時(shí)26分,振蕩平息。振蕩頻率為0.77Hz，振蕩持續(xù)5分鐘二灘石板箐普提洪溝龍鳳壩長壽萬縣龍王左一左二龍泉斗笠隔河巖大（1）振蕩幅度電網(wǎng)大部分500kV線路出現(xiàn)功率擺動，三峽外送系統(tǒng)振蕩幅度較大，其中斗雙線振蕩最大，振幅為73萬千瓦。鄂湘聯(lián)絡(luò)線單回線振幅為49萬千瓦，鄂贛聯(lián)絡(luò)線單回線振幅為24萬千瓦。3.華中電網(wǎng)“10.29”低頻振蕩（1）振蕩幅度3.華中電網(wǎng)“10.29”低頻振蕩機(jī)組中，三峽電廠機(jī)組振蕩最大，左二單機(jī)振幅（峰峰值）達(dá)到27萬千瓦。500kV中樞點(diǎn)中，左二500kV母線電壓振蕩最大，振幅為40千伏。3.華中電網(wǎng)“10.29”低頻振蕩機(jī)組中，三峽電廠機(jī)組振蕩最大，左二單機(jī)振幅（峰峰值）達(dá)到27（2）振蕩對設(shè)備運(yùn)行的影響22時(shí)25分35秒，江陵換流站一臺交流濾波器因電壓高自動切除。振蕩中，鄂西北竹山地區(qū)有5個小水電廠總計(jì)4萬千瓦機(jī)組被迫解列。3.華中電網(wǎng)“10.29”低頻振蕩（2）振蕩對設(shè)備運(yùn)行的影響3.華中電網(wǎng)“10.29”低頻振五崗線CSL101A誤動事故時(shí)間：2004年2月15日五崗線CSL101A誤動事故時(shí)間：2004年2月15日

五民線保護(hù)動作

民豐側(cè)：PLS、TLS、WXH-802三套保護(hù)距離一段動作，50ms三相跳閘切除故障。五強(qiáng)溪側(cè)：PLS負(fù)序距離二段動作，1220ms三相跳閘（二段時(shí)間定值為1.2秒）。五民線保護(hù)動作民豐側(cè)：PLS、TLS、WXH-8

五崗線保護(hù)動作崗市側(cè)：

CSL-101A高頻負(fù)序方向誤動出口，約130ms時(shí)三相跳閘。五民線跳開后，五廠帶五崗線空充運(yùn)行，崗市側(cè)出現(xiàn)過電壓（達(dá)82V），過電壓保護(hù)CGQ-3動作，發(fā)遠(yuǎn)跳信號。五強(qiáng)溪：

1450ms時(shí),CSI-125A遠(yuǎn)跳保護(hù)收信,三跳。

五崗線保護(hù)動作崗市側(cè)：二、保護(hù)動作情況二、保護(hù)動作情況電網(wǎng)典型事故分析課件三、五民線保護(hù)分析五民線高頻通道為B、C相間耦合，當(dāng)發(fā)生BC相故障時(shí)，造成高頻通道全阻塞，五民線三套允許式高頻保護(hù)均不能動作。民豐側(cè)由相間距離一段動作。五強(qiáng)溪側(cè)由PLS負(fù)序距離二段動作。三、五民線保護(hù)分析五民線高頻通道為B、C相間耦合，當(dāng)發(fā)生BCTLS保護(hù)BC相間超范圍元件動作情況：故障后20ms動作、350ms返回故障后516ms再次動作，51ms又返回故障后1151ms再次動作。因此TLS保護(hù)在PLS負(fù)序距離二段動作出口時(shí)，其距離二段動作慢于PLS，來不及出口；TLS保護(hù)BC相間超范圍元件動作情況：WXH802超范圍距離元件動作情況：在故障后7、14、176、235ms多次發(fā)信，也有返回情況發(fā)生。因此WXH-802保護(hù)距離二段也因動作時(shí)間稍慢于PLS而來不及動作。PLS保護(hù)中負(fù)序距離元件沒有返回情況發(fā)生是因其原理決定抗過渡電阻能力比較強(qiáng)。WXH802超范圍距離元件動作情況：四、五崗線保護(hù)動分析原因一：復(fù)用載波機(jī)收信展寬時(shí)間過長（投產(chǎn)調(diào)試整定為100ms）。復(fù)用載波機(jī)收、發(fā)信展寬時(shí)間過長很容易造成在區(qū)外故障功率倒向時(shí)保護(hù)誤動。為防止保護(hù)誤動，必須對復(fù)用載波機(jī)收、發(fā)信展寬時(shí)間進(jìn)行調(diào)整，一般將復(fù)用保護(hù)的快速命令展寬時(shí)間整定為10ms、復(fù)用保護(hù)的慢速命令展寬時(shí)間整定為30ms比較合適。

四、五崗線保護(hù)動分析原因一：復(fù)用載波機(jī)收信展寬時(shí)間過長（投產(chǎn)原因二：弱饋發(fā)信功能邏輯設(shè)計(jì)不合理。弱饋回信邏輯必須收到對側(cè)發(fā)來的允許跳閘信號才能回授允許跳閘信號，因此應(yīng)取消弱電發(fā)信功能。但保護(hù)裝置必須解決線路充電狀態(tài)下發(fā)生故障快速切除故障的問題。為此決定采用斷路器跳閘位置接點(diǎn)自動實(shí)現(xiàn)弱饋發(fā)信功能，取消保護(hù)內(nèi)部弱饋功能。跳閘位置接點(diǎn)應(yīng)按下圖接入CSL101A保護(hù)：原因二：弱饋發(fā)信功能邏輯設(shè)計(jì)不合理。CSL101A保護(hù)跳閘位置和通道接線示意圖CSL101A保護(hù)跳閘位置和通道接線示意圖五民線因高頻通道耦合相發(fā)生相間故障，造成通道阻塞，五側(cè)三套高頻允許式保護(hù)拒動，故障只能靠后備保護(hù)切除，這樣延長了故障切除時(shí)間，對系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行構(gòu)成嚴(yán)重威脅。本次事故暴露了在一條線路上高頻保護(hù)全部采用復(fù)用載波方式?jīng)]有真正實(shí)現(xiàn)通道雙重化。在對電網(wǎng)進(jìn)行規(guī)劃設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)嚴(yán)格按《“二十五項(xiàng)反措”實(shí)施細(xì)則》（國電調(diào)[2002]138號文件）要求，對500kV保護(hù)通道實(shí)現(xiàn)雙重化。同時(shí)應(yīng)結(jié)合500kV光纖環(huán)網(wǎng)建設(shè)，完善500kV線路復(fù)用保護(hù)的第二通道。五民線因高頻通道耦合相發(fā)生相間故障，造成通道阻塞，五側(cè)三套高樊白一回線L90誤動分析報(bào)告

時(shí)間：2005年1月24日樊白一回線L90誤動分析報(bào)告時(shí)間：2005年1月24日

一、事故概述5時(shí)24分，樊白一回線B相接地。距樊城31KM，距白河109公里。樊城側(cè)L90、ALPS、LFP901A保護(hù)動作，40ms開關(guān)B相跳閘，約110ms時(shí)三相跳閘，白河側(cè)L90、LFP-901A保護(hù)動作，50ms開關(guān)B相跳閘，約920ms重合成功，由白河側(cè)對樊城充電運(yùn)行。5時(shí)28分,樊白一回線在充電狀態(tài)下又發(fā)生B相接地故障，距白河為106KM。白河側(cè)L90、LFP901A保護(hù)動作，60ms開關(guān)B相跳閘，950ms重合于故障后，L90、ALPS、LFP-901A保護(hù)動作，故障持續(xù)60ms后三相跳閘。

白河樊城L90ALPSLFP901L90、ALPSLFP901一、事故概述5時(shí)24分，樊白一回線B相接地。距樊城3二、白河變保護(hù)動作二、白河變保護(hù)動作三、樊城變保護(hù)三、樊城變保護(hù)四、保護(hù)分析白河變：兩次故障中保護(hù)及重合閘裝置全部正確動作。樊城變：LFP901A保護(hù)正確動作，ALPS后備保護(hù)的距離一段正確動作，單相故障跳單相。但光纖差動保護(hù)L90先單跳，單跳后約75ms時(shí)又三跳，動作行為不正確。四、保護(hù)分析白河變：

樊城L90波形分析樊城L90波形分析樊城變波形2樊城變波形2樊城側(cè)故障持續(xù)時(shí)間為0~41ms；L90保護(hù)21ms發(fā)跳令；B相36ms時(shí)變位；保護(hù)發(fā)跳令到斷路器B相位置變位為15ms；openpoleop（非全相）元件96ms時(shí)動作；L90保護(hù)B相差動元件返回時(shí)刻為100ms，其與openpoleop（非全相）重疊時(shí)間為4ms。白河側(cè)故障持續(xù)時(shí)間為0~65ms。保護(hù)23ms時(shí)發(fā)跳令。樊城側(cè)

L90保護(hù)原理

在非全相過程中，再發(fā)生任意相故障就三相跳閘。樊城側(cè)L90保護(hù)中openpoleop（非全相）元件與B相差動元件（87LDIFFOPB）在96ms時(shí)發(fā)生重疊并持續(xù)4ms，在這種情況，L90保護(hù)誤判為非全相再故障，從而導(dǎo)致三相跳閘。

五、L90誤動分析原因一：樊城側(cè)開關(guān)位置接點(diǎn)變位太快，跳閘時(shí)開關(guān)位置輔助接點(diǎn)快于主觸頭15ms轉(zhuǎn)換，這不符合保護(hù)的要求。注：保護(hù)裝置對開關(guān)輔助接點(diǎn)的一般要求是：在開關(guān)分閘時(shí)，開關(guān)輔助接點(diǎn)要求晚于主觸頭動作；在開關(guān)合閘時(shí)，開關(guān)輔助接點(diǎn)要求快于主觸頭動作。

五、L90誤動分析原因一：樊城側(cè)開關(guān)位置接點(diǎn)變位太快，原因二：L90保護(hù)差動元件返回時(shí)間太長。當(dāng)樊城側(cè)故障切除后，白河側(cè)故障仍在持續(xù)，這時(shí)樊城側(cè)B相差動元件不能返回。樊城側(cè)L90B相差動元件返回時(shí)刻為100ms，而這時(shí)白河側(cè)故障已經(jīng)消失35ms。微機(jī)保護(hù)動作返回時(shí)間原理上不會超過20ms，考慮工藝、干擾等因素也不會到30ms。L90裝置返回時(shí)間經(jīng)廠家多次測試都在32ms以上。原因二：L90保護(hù)差動元件返回時(shí)間太長。原因三：

L90保護(hù)非全相再故障動作原理不完善。沒有考慮以上1）、2）二個因素綜合作用會導(dǎo)致保護(hù)誤動的可能性。

原因三：

L90非全相邏輯分析1、非全相時(shí)，若有任何一相差動保護(hù)動作，將出口三跳。在某一相跳開后，若保護(hù)返回慢，而斷開相開關(guān)輔助接點(diǎn)轉(zhuǎn)換快時(shí)，就會三跳。2、對于線路差動保護(hù)，當(dāng)兩側(cè)開關(guān)跳閘有時(shí)間差時(shí)，跳得快的一側(cè)要等