3 防止机网协调事故
3.1 加强发电机组与电网密切相关设备的管理
3.1.1 并网电厂涉及电网安全稳定运行的励磁系统和调速系统、继电保护和安全自动装置、高压侧或升压站电气设备、调度通信和自动化设备等应纳入电力系统统一规划、设计、运行管理,其技术性能和参数应达到国家及行业有关标准要求,其技术规范应满足所接入电网要求,并应达到技术监督及安全性评价的要求。
3.1.2 根据电网安全稳定运行的需要,200MW及以上火力发电机组和90MW及以上水轮发电机组应配置电力系统安全稳定器(PSS),以改善系统阻尼特性。
3.1.3 200MW及以上并网机组的高频率、低频率保护,过电压、低电压保护,过激磁保护,失磁保护,失步保护,阻抗保护及振荡解列装置、发电机励磁系统(包括PSS)等设备(保护)定值必须经有关调度部门审定。其中机组低频率保护的定值应低于系统低频减载的最低一级定值,机组低电压保护定值应低于系统(或所在地区)低压减载的最低一级定值。
3.2 加强发电机组一次调频的运行管理。并网发电机组的一次调频功能参数应按照电网运行的要求进行整定,一次调频功能应按照电网有关规定投入运行。
3.3 加强发电机组的参数管理
机组并网调试前三个月,发电厂应向相应调度部门提供电网计算分析所需的主设备(发电机、变压器等)参数、二次设备(CT、PT)参数及保护装置技术资料以及励磁系统(包括PSS)、调速系统技术资料(包括原理及传递函数框图)等。发电厂应经静态及动态试验验证定值整定正确,并向调度部门提供整定调试报告。同时,发电厂应根据有关调度部门电网稳定计算分析要求,开展励磁系统(包括PSS)、调速系统、原动机的建模及参数实测工作,并将试验报告报有关调度部门。
3.4 发电机非正常及特殊运行方式下的要求
3.4.1 发电机应具备进相运行能力。
3.4.1.1 100MW及以上火电机组在额定出力时,功率因数应能达到超前0.95~0.97。励磁系统应采用可以在线调整低励限制的微机励磁装置。
3.4.1.2 发电厂应根据发电机进相试验绘制指导实际进相运行的P-Q图,编制相应的进相运行规程,并根据电网调度部门的要求进相运行。发电机应能监视双向无功功率和功率因数。根据可能的进相深度,当静稳定成为限制进相因素时,应监视发电机功角进相运行。
3.4.2 新投产的大型汽轮发电机应具有一定的耐受带励磁失步振荡的能力。发电机失步保护应考虑既要防止发电机损坏又要减小失步对系统和用户造成的危害。为防止失步故障扩大为电网事故,应当为发电机解列设置一定的时间延迟,使电网和发电机具有重新恢复同步的可能性。
3.4.3 发电厂应制定完备的发电机带励磁失步振荡故障的应急措施,并按有关规定作好保护定值整定,包括:
a)当失步振荡中心在发电机-变压器组内部时,应立即解列发电机。
b)当发电机电流低于三相出口短路电流的60%~70%时(通常振荡中心在发电机-变压器组外部),发电机组应允许失步运行5~20个振荡周期。此时,应立即增加发电机励磁,同时减少有功负荷,切换厂用电,延迟一定时间,争取恢复同步。
3.4.4 发电机失磁异步运行
3.4.4.1 严格控制发电机组失磁异步运行的时间和运行条件。根据国家有关标准规定,不考虑对电网的影响时,汽轮发电机应具有一定的失磁异步运行能力,但只能维持发电机失磁后短时运行,此时必须快速降负荷。若在规定的短时运行时间内不能恢复励磁,则机组应与系统解列。
3.4.4.2 发电机失去励磁后是否允许机组快速减负荷并短时运行,应结合电网和机组的实际情况综合考虑。如电网不允许发电机无励磁运行,当发电机失去励磁且失磁保护未动作时,应立即将发电机解列。
3.4.5 频率异常
3.4.5.1 为防止频率异常时发生电网崩溃事故,发电机组应具有必要的频率异常运行能力。正常运行情况下,汽轮发电机组频率异常允许运行时间应满足以下要求:
表1 汽轮发电机组频率异常允许运行时间
频率范围
(Hz) 允许运行时间
累计(min) 每次(sec)
51.0以上~51.5 >30 >30
50.5以上~51.0 >180 >180
48.5~50.5 连续运行
48.5以下~48.0 >300 >300
48.0以下~47.5 >60 >60
47.5以下~47.0 >10 >20
47.0以下~46.5 >2 >5
3.4.5.2 电网低频减载装置的配置和整定,应保证系统频率动态特性的低频持续时间符合相关规定,并有一定裕度。发电机组低频保护定值可按汽轮机和发电机制造厂有关规定进行整定,但不得低于表1所列的每次允许时间。
4 防止电气误操作事故
为防止电气误操作事故,应全面落实《国家电网公司电力安全工作规程》(国家电网安监〔2005〕83号)、《防止电气误操作装置管理规定》(国家电网生[2003]243号文)及其他有关规定,并提出如下要求:
4.1 加强防误操作管理
4.1.1 切实落实防误操作工作责任制,各单位应设专人负责防误装置的运行、检修、维护、管理工作。防误装置的检修、维护管理应纳入运行、检修规程范畴,与相应主设备统一管理。
4.1.2 加强运行、检修人员的专业培训,严格执行操作票、工作票制度,并使两票制度标准化,管理规范化。
4.1.3 严格执行调度命令。倒闸操作时,不允许改变操作顺序,当操作发生疑问时,应立即停止操作,并报告调度部门,不允许随意修改操作票。
4.1.4 应制订和完善防误装置的运行规程及检修规程,加强防误闭锁装置的运行、维护管理,确保防误闭锁装置正常运行。
4.1.5 建立完善的万能钥匙使用和保管制度。防误闭锁装置不能随意退出运行,停用防误闭锁装置时,必须履行批准手续;短时间退出防误闭锁装置时,应经值长或变电站站长批准,并按要求尽快投入运行。
4.2 完善防误操作技术措施
4.2.1 新、扩建变电工程及主设备经技术改造后,防误闭锁装置应与主设备同时投运。
4.2.2 断路器或刀闸闭锁回路不能用重动继电器,应直接用断路器或隔离开关的辅助触点;操作断路器或隔离开关时,应以现场状态为准。
4.2.3 防误装置电源应与继电保护及控制回路电源独立。
4.2.4 采用计算机监控系统时,远方、就地操作均应具备防止误操作闭锁功能。利用计算机实现防误闭锁功能时,其防误操作规则必须经本单位电气运行、安监、生技部门共同审核,经主管领导批准并备案后方可投入运行。
4.2.5 成套高压开关柜五防功能应齐全、性能良好。开关柜出线侧宜装设带电显示装置,带电显示装置应具有自检功能,并与线路侧接地刀闸实行联锁;配电装置有倒送电源时,间隔网门应装有带电显示装置的强制闭锁。
4.3 加强对运行、检修人员防误操作培训,。每年应定期进行关于使其掌握防误装置“四懂三会” (懂防误装置的原理、性能、结构和操作程序,能;熟练会操作和会处缺、会维护)的培训工作,并使其熟练掌握。
5 防止枢纽变电站全停事故
5.1 完善枢纽变电站一次设备
5.1.1 枢纽变电站在非过渡阶段应有三条以上输电通道,在站内部分母线或一条输电通道检修情况下,发生N-1、N-2故障时不应出现变电站全停的情况。
5.1.2 枢纽变电站宜采用双母分段结线或3/2结线方式。根据电网结构的变化,应满足变电站设备的短路容量。
5.1.3 严格按照有关标准进行开关设备选型,对运行中不符合有关标准的开关应及时进行改造,在改造以前应加强对设备的运行监视和试验。
5.2 防止直流系统故障造成枢纽变电站全停
5.2.1 枢纽变电站直流系统应充分考虑设备检修时的冗余,应采用两组蓄电池、三台充电机的方案, 每组蓄电池和充电机应分别接于一段直流母线上,第三台充电装置(备用充电装置)可在两段母线之间切换,任一工作充电装置退出运行时,手动投入第三台充电装置。
5.2.2 直流母线应采用分段运行方式,每段母线分别由独立的蓄电池组供电,并在两段直流母线之间设置联络开关,正常运行时该开关处于断开位置。
5.2.3 加强直流保险管理,直流保险应按有关规定分级配置。直流保险/熔断器必须采用质量合格的产品,防止因直流保险熔断而扩大事故。
5.2.4 严格直流专用空气开关的分级配置管理,防止因直流开关不正常脱扣造成事故扩大。保护装置应采用直流专用空气开关。
5.2.5 严格蓄电池组的运行维护管理,防止运行环境温度过高或过低造成蓄电池组损坏。
5.3 防止继电保护误动造成枢纽变电站全停
5.3.1 为提高继电保护的可靠性,重要线路和设备必须坚持按双重化配置互相独立保护的原则。传输两套独立的主保护通道相对应的电力通信设备也应为两套完整独立的、两种不同路由的通信系统,其相应的通信监控监测信息应被采集汇总到上一级调度(通信)机构的通信监控主站系统。
5.3.2 在各类保护装置接于电流互感器二次绕组时,应考虑到既要消除保护死区,同时又要尽可能减轻电流互感器本身故障时所产生的影响。
5.3.3 继电保护及安全自动装置应选用抗干扰能力符合有关规程规定的产品,并采取必要的抗干扰措施,防止继电保护及安全自动装置在外界电磁干扰下不正确动作造成枢纽变电站全停。
5.4 防止母线故障造成枢纽变电站全停
5.4.1 对于双母线接线方式的变电站,在一条母线停电检修及恢复送电过程中,必须做好各项安全措施,防止全站停电。对检修或事故跳闸停电的母线进行试送电时,应首先考虑用外来电源送电。
5.4.2 定期对枢纽变电站支柱绝缘子,特别是母线支柱绝缘子、隔离刀闸支柱绝缘子进行检查,防止绝缘子断裂引起母线事故。
5.4.3 变电站带电水冲洗工作必须保证水质要求,并严格按照《带电水冲洗实施导则》规范操作,母线冲洗时要投入可靠的母差保护。
5.5 防止运行操作不当造成枢纽变电站全停
5.5.1 运行人员必须严格执行电网运行有关规程、规定。操作前要认真核对结线方式,检查设备状况。严肃“两票三制”制度,操作中禁止跳项和漏项。
5.5.2 加强防误闭锁装置的运行和维护管理,确保防误闭锁装置正常运行。微机五防闭锁装置的电脑钥匙必须按照有关规定严格管理。
5.5.3 在倒闸操作过程中,应避免用带断口电容器的断路器切带电磁式电压互感器的空母线,防止产生谐振过电压。