国家电网安全运行情况分析.docx

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国家电网安全运行情况分析

2008年国家电网安全运行情况分析

     1 2008年电网安全运行情况概述

　　2008年是不平凡的一年，也是国家电网公司成立以来困难最多、挑战最大的一年，国家电网公司认真贯彻科学发展观，深入落实国家相关部门关于安全生产的工作部署，坚持“安全第一、预防为主、综合治理”的方针，健全完善安全风险防范体系、应急管理体系和事故调查体系。

公司不断深化“百问百查”活动，建立安全长效机制，实现安全闭环管理和过程控制；积极推进安全风险管理，强化电网运行调度.积极开展“隐患排查”专项行动，深入排查电网安全运行风险与隐患，切实做到“二个百分之百”：

组织安全生产诊断分析，深入推进反事故斗争；与地方政府联合开展电力突发事件应急演习，提高应急处理能力。

2008年，国家电网公司克服自然灾害、电煤供应紧张、负荷大起大落、历史罕见秋汛、电源集中投产等不利因素，取得了抗灾救灾斗争的全面胜利，圆满完成特高压交流示范工程投运调试、奥运保电和迎峰度夏度冬等重点丁作，确保了国家电网的安全稳定运行。

　　2008年，除去冰冻雨雪灾害和地震灾害影响，国家电网的安全运行情况总体良好，随着对电网安全运行管理的加强和反事故斗争的深人开展，电网事故总数有所下降。

据调度口径统计，2008年国家电网范围内发生对电网影响较大的故障54起（2次灾害各算1起，下文同此），比2007年（69起）下降21.74%。

其中，220kV及以上厂（站）全停13起，220kV及以上母线停电21起，局部电网解列6起，其他事故13起，新疆南疆电网发生1起稳定破坏事故。

　　2008年电网各种类型的故障所占的比例如图1所示。

　　随着电网建设的快速发展，网架结构不断得到加强。

调度系统管理的精细化，运行方式安排的更加合理，安全隐患排查和治理的更加深入，在客观上减小了电网事故发生概率，提高了电网安全稳定运行可靠性。

2008年各类因素引发的电网事故数量均较往年有所减少，全年事故总量也明显下降。

　　2008年电网事故类型与近年来的情况基本相似。

其中对电网影响较大的“220kV及以上发电厂、变电站全停”故障以及“220kV及以上母线停电”故障数量占事故总量的半数以上，局部地区特别是在西藏、新疆、青海等西部电网结构薄弱的地区，比较容易受到局部恶劣天气或单一设备故障的影响，局部小电网解列事故和变电站全停事故时有发生。

此外，重要发电厂全停、受恶劣天气影响导致跨区送电系统断面破坏等严重威胁电网稳定运行的“其他”类型事故也占据了相当比例。

2004—2008年国家电网故障统计如表1。

　　2 2008年电网安全运行情况分析 

　　排除2次罕见重大自然灾害影响，2008年全年电网总体运行情况较好，自然灾害、设备故障、人员违章作业仍是威胁电网安全运行的三大主因。

按事故原因分类统计，共发生自然灾害引起的电网事故15起，占全部的27.78%；发生26起由设备故障引起的电网事故，占全部的48.15%；发生7起由人员责任引起的电网事故，占全部的12.96%；发生6起由其他原因引起的电网事故，占全部的11.11%。

近5a来的事故原因分类比较如图2所示。

　　2.1 2次严重自然灾害对电网安全造成极大影响 

　　自然灾害一直是危害电网安全，尤其是电网设备安全的主要因素，而且近几年自然灾害的破坏力逐年增强，危害逐年增大。

2008年因自然灾害、恶劣气候引起的突发事件和电网故障共计15起，比去年减少3起。

　　2008年上半年，我国中南部地区电网、四川地区电网先后遭受罕见低温雨雪冰冻灾害和“5·12”特大地震灾害侵袭，灾区电力设施在灾害中损毁严重，主网结构遭到严重破坏，电网损失历史罕见。

　　2.1.1 华中、华东电网“1·10——2·5”受持续低温雨雪冰冻天气影响 

　　受全球气候拉尼那现象影响，1月10日一2月5日.华中、华东地区遭受50a来最严重的冰雪灾害，灾害影响到华中和华东电网的全部省市，其中湖南、江西和浙江受灾最重，冰雪持续天数、积雪深度、冰害范围、影响程度等均超过历史纪录，电力线路倒塔、断线等严重损毁情况普遍发生，江西电网5次与主网解列，福建因联络线中断孤网运行，湖南、江西、浙江的500kV主网结构遭到严重破坏。

公司35kV及以上变电站累计停运884座；停运输电线路15284条，其中35kV及以上线路1611条；损毁杆塔184074基，其中35kV及以上杆塔7200基。

公司经营区域内37个地市的545个县（区）供电受到影响，其中80个县（区）供电几乎全部中断。

　　2.1.2 “5·12”四川汶川地震对电网造成破坏 

　　2008-05—12T14：

28：

04，四川西北部阿坝藏族自治州汶川县境内发生里氏8.0级地震。

公司经营范围内共有四川、甘肃、陕西、重庆4个省级电网、23个地市的110个县、1885个乡镇、18046个行政村供电受到影响，累计停电用户525.36万户。

地震发生时，国网送南网的江城直流系统江陵站因换流阀振动导致双极跳闸，损失送南方电力187万kW；华中、西北电网分别下降约550、230万kW；四川电网负荷由1185万kW下降至754万kW，降幅达36.3%，共有21座水电厂与系统解列，甩出力205.8万kW；4座火电厂与系统解列，甩出力106万kW；220kV及以上主变压器跳闸21台。

在这次地震中，公司35kV及以上变电站停运245座；停运线路3322条，其中35kV及以上线路370条；倒塌房屋19005栋（间）；损毁机器设备58611台（套）。

岷江流域6座水电站受到严重损坏。

　　这2次自然灾害历史罕见，破坏力强，影响范围广，持续时间长.远超电力设施建设抵御自然灾害标准，电力设施在这2次灾害中受损严重，部分地区电网甚至遭到毁灭性破坏，电网的安全稳定运行及有序供电遭到严重破坏。

　　2.2 局部恶劣天气对远距离送电走廊造成较大危害 

　　受气候变化影响，近几年夏季局部地区突发性极端气候现象时有发生，且发生时间短，发生区域集中，破坏力强。

由于我国特殊的能源格局分布模式，远距离跨区输电方式正在被越来越广泛的采用。

这种送电方式输送容最大，送电距离远，经济效益高，但途经地势地貌复杂，沿途发生突发性极端气候的几率大。

而且远距离跨区送电通道内线路多采用同杆并架或紧凑型输电线路.送电走廊相对集中，输电系统受这种恶劣天气侵袭，易发生风偏、雷击、冰闪跳闸等事故，甚至造成送电断面全失，对电网安全稳定运行构成极大威胁。

2008年，此类典型故障共发生2起，简要介绍如下：

　　2.2.1 华北电网“8.21”500kV万顺三回线跳闸 

　　2008-08-21T16：

00，河北宣化局部地区出现雷雨、冰雹及飑线风天气。

16：

35—16：

37，华北电网内蒙古送出南通道500kV万顺（万全一顺义）二回线相继故障跳闸，稳控装置正确动作切除达旗一、二厂、包头、国华准厂、丰镇、岱海电厂共8台机组，损失出力283万kW，系统最低频率至49.88Hz。

　　事故原因为局部地区飑线风造成线路风偏，对塔身放电，造成线路跳闸。

　　2.2.2 东北电网“9·17”500kV科沙双线跳闸 

　　2008-09-17T19：

42，东北电网500kV科沙Ⅰ、Ⅱ线（科尔沁一沙岭）故障跳闸，造成通辽Ⅱ厂、霍林河电厂送出通道500kV阿科（阿拉坦一科尔沁）Ⅰ、Ⅱ线，霍阿（霍林河一阿拉坦）Ⅰ、Ⅱ线，通科<通辽Ⅱ厂—科尔沁）线停电；通辽Ⅱ厂、霍林河电厂、阿拉坦、科尔沁4个厂站500kV系统全停；通辽Ⅱ厂5号机和霍林河电厂2号机跳闸，分别甩出力30.3、53.7万kW.东北电网低频49.64Hz运行2rain。

巡线发现科沙Ⅰ、Ⅱ线共倒塔4基，塔头折断1基。

　　事故原因为通辽地区出现龙卷风、冰雹天气，科沙双线送电通道在恶劣天气中受损。

　　为应对恶劣天气造成的跨区送电断面全失这类电网故障，以国家电力调度中心为主的各级调度机构积极应对，制定出详细可靠的事故预案，开展事故预想，尤其是对同杆并架线路及紧凑型线路输电通道，有针对性地实施反事故演习，建立起完善的应急制度，提高此类事故的应变处置能力。

同时，协同有关部门，加强对局部地区气候跟踪研究分析，对特殊地区特殊气候，有针对性地提高电力设施设计、建设、维护的标准，加强电力设施抗灾害能力。

对于特别重要的送电断面，加装安全自动装置并完善动作策略，将事故的影响有效地控制在最小的范围内，保证主网的安全。

　　2.3 设备故障是诱发电网事故的主要因素 

　　2008年因设备故障引发的电网事故共计26起，是诱发电网事故的最主要原因。

从历年电网事故诱因统计分析来看，设备故障的原因多样，而且十分隐蔽，不易发现，因此对于设备故障及隐患治理是一项长期而艰巨的任务。

国家电网公司针对设备故障加强了对运行设备的维护与管理，定期开展电网设备运行分析，不断加强设备运行监视，及时发现、诊断、处理设备隐患及缺陷，加大设备改造力度，应用新技术，合理安排设备检修，加强对同类设备的家族性缺陷的治理，有效地提高了设备运行的可靠性，避免了设备故障发生。

同时在厂站内开展安全分析，制订设备故障隔离措施、方法，尽可能将故障影响限制在有限范围内。

2008年设备故障引发的几起典型事故如下：

　　2.3.1 安徽电网“7·3”220kV恒兴变电站单母线停电 

　　2008-07-03T16：

25，安徽电网220kV恒兴变电站（西开GIS设备）220kVHB母线因支撑绝缘子存在制造工艺质量问题，造成Ⅰ号气室筒故障短路，Ⅱ母线母差保护动作，该母线上所有运行元件跳闸，母线失压。

故障发生前，恒兴变220kVⅠ、ⅡA、ⅡB母线并列运行。

故障造成恒兴变电站2号主变压器跳闸，损失负荷5.7万kW。

　　此次事故暴露出电网中一些一次设备的设计制造存在严重缺陷，而运行维护单位又缺乏对此类设备隐患的评估和认识，实际运行中未采取针对性的维护和改造措施，最终导致电网事故的发生。

生产运行部门需在实际运行维护工作中不断总结积累经验，进一步加强对设备的运行评估和技术改造力度，及时发现并消除隐患，从而减少因一次设备故障引起电网事故发生的次数。

　　2.3.2 山西电网“8·9”220kV太原第一热电厂机组全停 

　　8月9日凌晨，山西电网220kV太原第一热电厂（简称太一电厂）发生一起机组全停事故。

01：

45，太一电厂与山西省调通信、自动化联系全部中断；02：

00—04：

00，太一电厂12—14号、16号机（3x30万+5万）相继停运，因其他机组正在检修，电厂机组全停，共损失出力80万kW。

　　事故原因为太一电厂13、14号机循环水泵2号电源电缆头爆炸，电缆沟起火，造成循环水泵双电源失电停运。

　　此次事故暴露出电厂电缆明显的设计缺陷，低压电力电缆、控制电缆、通信电缆等同沟同层敷设，防火封堵不足。

经排查，部分厂站的电缆铺设都不同程度存在问题，对于发现的安全隐患，应深入分析研究，采取合理防范措施，并制定有效的整改方案，发现一项处理一项，切实消除安全风险。

　　2.4 人员责任事故仍时有发生 

　　2008年，因人员责任造成的电网事故共7起，其中检修、施工人员责任事故占绝大多数。

人员责任事故的发生，一方面说明在电网规模不断扩大，设备维护量不断增加，潜在危险增多的情况下，对于运行、检修人员的技术水平和综合素质要求越来越高；另一方面也说明部分单位在深入贯彻落实公司安全生产“三个百分之百”的要求上仍存在较大差距，安全活动流于形式，现场安全监督管理松懈，安全责任落实不到位，标准化作业不到位，安全责任事故屡禁不止。

2008年几起典型的人员责任事故如下：

　　2.4.1 华北电网“6·17”500kV准格尔电厂母线停电 

　　2008-06-17T10：

04，华北电网准格尔电厂唯一外送通道500kV准宁I线（准厂一宁格尔）跳闸，电厂2号机跳闸，3、4号机手动从升压站解列，3号机带厂用电运行，全厂损失出力90万kW。

事故前准格尔电厂500kVII母检修，事故后电厂全部机组从升压站解列，500kVI母停电。

　　事故原因为现场丁作人员在进行准格尔厂准宁Ⅰ线5013开关C相TA介损试验时，将TA二次绕组短接接地，导致C相分流，准宁Ⅰ线纵联电流差动保护动作跳闸。

　　此次事故暴露了检修人员技术水平不够，不能认真开展危险点分析和预控，对于潜在危险分析不深人，标准化作业不到位等问题。

各相关单位应当认真开展培训工作，提高专业人员的技术水平，深入开展现场标准化作业，认真实施全过程技术监督和管理。

　　2.4.2 华中（河南）电网“11·7”短时功率波动 

　　2008-11-07T17：

55／17：

57，三峡近区500kV斗江线（斗笠一江陵）出现明显功率波动，幅度从140万kW到200万kW，斗笠、江陵、葛换流站三峡安控装置报警。

根据实测曲线，华中电网发生了功率波动，波动频率为0.599Hz，持续时间2min。

在功率波动过程中，鄂豫、鄂湘联络线波动较大，湖北电网作为华中电网南北潮流的汇集地有较大的穿越功率摆动。

　　经调查分析，当时河南110kV新安电厂未经调度同意擅自并网，对华中主网激发振荡频率为0.6225Hz、阻尼比为3.33%的功率振荡。

振荡发生2min后机组因功率波动较大解列，由于系统阻尼较强，在扰动源消除后，功率波动现象迅速消失。

　　此次事故暴露出涉网单位人员严重违反调度纪律，相关调度机构对于涉网单位人员培训、管理、监督不到位。

需严肃调度纪律，加强自备电厂、小机组、地区小电网等的调度运行管理，加强对涉网单位人员培训力度，执行涉网单位人员持证上岗制度。

　　2.5 局部地区电网结构薄弱，稳定问题突出 

　　由于电网建设发展不平衡，局部地区特别是西藏、新疆、青海等西部地区电网网架结构薄弱，电压等级低，电源支撑点少，小地区电网与主网间多为单线串联，单线送电距离长，电气联系弱，安全稳定储备水平低，系统稍有扰动即会发生局部电网解列或稳定破坏事故。

2008年第三季度，藏中地区先后发生4次造成局部电网解列的事故，新疆南部电网发生一起典型稳定破坏事故：

8月30日，新疆南部电网因电源支撑点库车电厂1号机组无功控制模式不当，龟兹变电站电压由229kV左右瞬降至213kV，同时1号机有功功率由3万kW突降至1.2万kW，联络线功率进一步扩大.导致振荡发生。

稳控装置按既定策略动作解列220kV台兹（台远一龟兹）一线、苏鹿（哈克苏一金鹿）线，造成220kV阿克苏变电站、龟兹变电站、库车电厂失压，阿克苏地区共计损失负荷28.6万kW；疆南电网、和田电网与主电网解列，引起系统静态稳定破坏事故。

此次事故暴露出新疆电网网架结构薄弱，稳定问题突出。

　　为应对当前突出的电网稳定问题，首先要加快电网建设，完善网架结构，提高电网运行可靠性；其次，应深入研究安全稳定自动控制装置的配置.制定科学的控制措施，合理调节不同控制装置的配合环节，在电网发生故障时，将故障威胁限制在最小范围内。

同样问题在西藏、青海地区电网也十分突出，亟待解决。

　　2.6 外力破坏事故有所增加 

　　我国电网不断发展扩大，尤其是220kV及以下等级电网已经发展至空前规模，城镇地区电网日趋密集，受人为干扰因素不断增多，电网安全隐患增多，电网安全的不可控性增加。

2008年，因其他原因造成的电网故障有6起，与往年持平，但因外力破坏造成的电网故障比例明显提高，且造成较大损失。

　　7月2日，上海电网崇明岛与长兴岛联网的110kV海底电缆家长（陈家镇一长兴）线架空档因过往船只外力破坏跳闸，长兴岛电网与主网解列，损失负荷约10万kW；7月11日，湖北电网220kV徐巡一线因吊车碰线跳闸；9月13日，陕西电网330kV北郊变电站闲人为盗窃破坏，造成站内主变跳闸，与北郊变电站相连的4个110kV变电站停电，损失负荷7.3万kW。

　　针对这类不确定性高、防范难度大的电网故障，各相关单位应加强对电力设施的安全巡视，提高电网运行的后备保障能力，制定可行的重要供电用户保障措施，确保对重要用户供电的可靠性。

　　3 加强电网安全管理工作 

　　2008年国家电网安全运行总体势头良好，电网安全管理工作卓有成效。

公司认真贯彻国务院和国家有关部委关于安全生产的各项要求，坚持“安全第一、预防为主”的方针，通过深化“百问百查”活动建立安全长效机制，实现安全闭环管理和过程控制：

完善制度、明确责任，切实做到“二个百分百”；推进安全风险管理，强化电网运行调度，深入排查电网安全运行风险与隐患，认真落实电网安全运行组织管理与技术措施；深入开展反事故斗争，建立常态机制，实现电网安全可控、在控、能控；认真总结世界各国的经验教训，加强大电网安全稳定研究，提高电网分析计算和运行控制水平；加强完善调度应急机制建设，完善应急汇报制度，制定应急处理的组织和协调流程，防止了电网稳定破坏和大面积停电事故发生。

　　2009年国内外经济形势正发生着急剧的变化，电力安全生产面临更大压力。

以特高压电网为核心的“三华”同步电网即将付诸实现，提高电网调度对电网运行的实际控制能力，促进各级调度协调发展，为“二华”同步电网安全稳定运行提供强有力的调度保障，是电网调度今后一个时期的重点工作。

为确保电网持续安全稳定运行，特别要做好以下几方面工作：

　　第一，强化安全意识，落实安全责任制。

坚持“安全第一、预防为主”的方针，建立健全保证体系和监督体系，完善规章制度，严格执行规程，加强安全教育和培训.强化安全指导和监督，落实安全生产责任制，深入开展“百问百查”安全活动，将安全活动落到实处；强化安全生产流程，深人开展标准化作业，规范作业人员行为；坚持严格管理，用“三铁”反“三违”，杜绝“三高”现象，认真总结和吸取事故教训，对于事故，按照“四不放过”原则，依法严肃追究有关责任。

　　第二.大力加强电网建设，夯实安全生产的物质基础。

坚强的网架结构是电网安全稳定运行的基础。

当前电网尤其是西部地区电网建设明显滞后，存在严重的网架布局不合理、网络结构薄弱问题。

东部地区电网建设明显好于西部地区，但是仍不能满足日益增长的电力需求，存在检修安排密集、局部地区改造集中、新设备调试投产集中等问题。

相关规划、建设、调度机构应加快网络规划研究，监督电网建设进度和质量，提高电网运行的可靠性，为电网运行提供坚实的物质基础。

同时针对不同电网的薄弱点以及电网关键点的安全稳定问题，深入分析研究，科学安排装设低频、低压减载装置以及解列装置，合理制定稳定控制装置策略，统筹安排工程进度、安排检修计划，减少局部电网解列事故和稳定破坏事故的发生。

　　第二.加快对大电网运行机理的研究，提高对大电网的驾驭能力。

随着特高压试验示范工程的胜利完成，全国互联电网格局即将发生巨大的变化，空前规模的“三华”电网即将在不远的未来实现。

网络结构日趋扩大，系统电气联系日趋复杂，当前电网运行中电磁环网普遍存在，动态稳定及电压稳定问题突出，部分电网短路容量超标问题突出，低频振荡和功率波动现象时有发生。

面对日益复杂的新局面和日益提高的安全新要求，各级调度机构应积极准备，深入研究电网安全存在问题，加快建设电网在线安全分析预警系统，强化电网安全的科技支撑，深人加强“三华’’电网运行的协同管理，确保地区电网和互联电网安全、稳定、高效运行。

　　第四，加强设备维护，保证设备健康运行。

要进一步加强对重点设备的维护力度，特别要加强对枢纽变电站、重载线路进行特巡，及时发现设备缺陷，防止发生重大设备事故。

要充分利用技术手段，对设备健康状况进行跟踪、分析，推广状态检修等新的检修作业方法，切实掌握设备的健康状况，提高设备运行可靠性。

深入研究不同地质气候条件下电力设施的设计选型方案，必要时提高重点地区设备的安全防护等级，进一步提高设备的安全运行水平。

　　第五，完善应急体系建设，提高应对突发事件能力。

认真总结抗冰、抗震抢险的经验，细化应急调度预案，规范应急报告制度，强化各级调度间、调度与厂站间的协调统一；推进备用调度建设，完善通信应急系统建设，改进和完善应急技术手段；强化专业人员应急值班制度，扎实开展反事故演习，检验多单位协调性和事故预案适应性，增强事故处置能力。