李奇周
(揭陽供電局,廣東 揭陽 522000)
臺風是指中心持續(xù)風速每秒17.2 m 或以上的熱帶氣旋。在我國沿海地區(qū),幾乎每年夏秋兩季都會遭受臺風的侵襲,臺風過境常伴隨著大風和特大雷暴雨,臺風登陸時產(chǎn)生的巨風和強降水不僅對人們?nèi)罕姷纳敭a(chǎn)造成巨大的威脅,也對電網(wǎng)設備造成巨大的破壞。臺風對于電網(wǎng)的影響主要體現(xiàn)對電力設備的破壞和地區(qū)大范圍的停電,巨風將造成大規(guī)模的輸配電線路桿塔倒塌、導線斷線,而強降水也將造成位于低洼地區(qū)的配電設備浸水,從而導致了大范圍的停電和電力設備蒙受巨大的損失。現(xiàn)階段,配網(wǎng)調(diào)度運行管理是指對區(qū)域內(nèi)10(20)kV 電壓等級的發(fā)電、變電、配電、用電設施和為保證其正常運行所需的繼電保護、安全自動裝置、電力通信、調(diào)度自動化等設備實施調(diào)度、監(jiān)視和控制管理。
地區(qū)配網(wǎng)調(diào)度班管轄區(qū)域大、線路及設備多,臺風登陸時大量配網(wǎng)線路跳閘和接地信號傳送到配網(wǎng)調(diào)度自動系統(tǒng),配網(wǎng)調(diào)度監(jiān)控員可能漏調(diào)度和漏監(jiān)控。
廣東地區(qū)配網(wǎng)調(diào)度業(yè)務集約化管理后,取消了各個地區(qū)市的縣調(diào)機構(gòu),組織原有縣調(diào)人員通過競崗考試方式組成了地區(qū)市配網(wǎng)調(diào)度班,同時擴大調(diào)管范圍,將調(diào)管范圍由變電站饋線開關(guān)延伸到配電變壓器本體。例如,揭陽市供電局配網(wǎng)調(diào)度班目前調(diào)管全市四縣一區(qū)共1 100 多回10 kV 饋線,配網(wǎng)調(diào)度班每值人員為5人,采用1+2+2 模式,即1 個值班長帶2 名監(jiān)控員和2 名調(diào)度員。超強臺風登陸時帶來的強風將造成配電線路桿塔倒塌、線路斷線,而暴雨則造成低洼地區(qū)電力設備浸水,不僅導致配網(wǎng)線路跳閘和接地,而且對地區(qū)居民的人身安全也構(gòu)成嚴重的威脅。臺風登陸時配網(wǎng)調(diào)度監(jiān)控員需在配網(wǎng)調(diào)度自動化系統(tǒng)對大量的線路跳閘和接地信號進行分析和確認,配網(wǎng)調(diào)度員同時也要接聽大量的業(yè)務電話和指揮運行人員進行事故處理。由于配網(wǎng)調(diào)度班要在短時間內(nèi)處置大量的配網(wǎng)調(diào)度、監(jiān)控業(yè)務,配調(diào)班1+2+2 模式無法應對如此巨大的業(yè)務挑戰(zhàn),可能會造成一些關(guān)鍵監(jiān)控信號被遺漏或緊急電話無法及時接聽,導致故障無法及時隔離,從而影響電網(wǎng)安全運行和人身安全。
現(xiàn)階段,廣東地區(qū)變電站運行管理模式采用無人值班變電站加巡維中心管理模式。各個變電站的“三遙信號”傳輸主要通過架空光纖連接到調(diào)控中心,臺風登陸期間,超強臺風可能造成通信光纖斷線,導致調(diào)控中心與無人值班變電站失聯(lián),正常的配網(wǎng)調(diào)度運行監(jiān)控工作無法開展。
臺風登陸時大量的高壓輸電線路跳閘造成變電站失壓,導致配網(wǎng)調(diào)度管轄的10 kV 饋線因變電站失壓而停電,造成地區(qū)大范圍的停電。例如,2013 年超強臺風“天兔”在揭陽市惠來縣登陸,造成惠來縣調(diào)調(diào)管的所有110 kV 變電站失壓停電,導致整個惠來縣大范圍停電。
臺風登陸時強勁的風力導致大量的配電線路出現(xiàn)線路斷線或者倒桿,可能導致多個變電站同時出現(xiàn)10 kV母線接地信號。按照日常配調(diào)的處理流程,出現(xiàn)10 kV母線接地信號后調(diào)度員要先聯(lián)系相應供電所確定配網(wǎng)線路試切序位表并由供電所通知受停電影響的用戶后再配網(wǎng)調(diào)度員對接地線路進行試切,但在臺風期間出現(xiàn)多個變電站10 kV 母線同時接地時,這種處置方式將分散值班力量和拖延事故處理時間,不利于接地故障的及時隔離。
臺風登陸期間由于可能出現(xiàn)配網(wǎng)重要用戶所在的變電站失壓停電或配網(wǎng)供電線路跳閘,導致即使有多回配網(wǎng)線路供電的重要用戶也存在停電的可能。電力系統(tǒng)的重要用戶一般都是黨政機關(guān)、醫(yī)院、學校、交通樞紐站(高鐵站、機場、客運站)、通信基站、自來水廠等涉及政府和民生的機構(gòu),一旦這些重要用戶停電,將影響人們?nèi)罕姷恼5墓ぷ骱蜕钪刃颍部赡芙o社會造成一定的恐慌。
如果兩個變電站間的10 kV聯(lián)絡線路開環(huán)點開關(guān)是自愈型自動化開關(guān),臺風期間可能因?qū)?cè)變電站10 kV母線失壓而造成10 kV 聯(lián)絡線開環(huán)點自愈型自動化開關(guān)動作串供整段10 kV 失壓母線,從而導致10 kV 聯(lián)絡線過負荷跳閘,擴大停電范圍[1-2]。
現(xiàn)階段,廣東電網(wǎng)正在各個地區(qū)市大力推進配網(wǎng)自動化開關(guān)的建設,幾乎每回10 kV 線路已安裝自動化開關(guān),并逐步擴大自愈型自動化開關(guān)的應用。自愈型自動化開關(guān)主要是通過失壓延時合閘原理實現(xiàn)對失壓側(cè)無故障線路恢復供電,減少停電范圍。臺風登陸期間出現(xiàn)變電站10 kV 母線因上級電源消失停電時,變電站間配網(wǎng)聯(lián)絡線開環(huán)點自愈型自動化開關(guān)由于檢測到一側(cè)失壓,經(jīng)延時滿足了自愈型自動化開關(guān)的動作條件,導致配網(wǎng)聯(lián)絡線路因串供失壓10 kV 母線負荷而過流跳閘,擴大了停電范圍。
為了能及時處理監(jiān)控和調(diào)度業(yè)務,可在臺風登陸前根據(jù)地區(qū)氣象局的天氣預報信息,臨時調(diào)整值班人員結(jié)構(gòu),增加值班人員;將配網(wǎng)調(diào)度自動化系統(tǒng)監(jiān)控界面根據(jù)區(qū)域以縣或區(qū)為單位進行分區(qū)調(diào)度、監(jiān)控,由當值值班長統(tǒng)一指揮,每個區(qū)域安排一名調(diào)度員和一名監(jiān)控員,同時每個區(qū)域臨時設置臺風期間對應縣區(qū)的應急聯(lián)系電話,從而使整個地區(qū)市各個縣區(qū)配網(wǎng)業(yè)務互不干擾、有條不紊的進行。為了能快速接聽供電所報障電話及時隔離受浸水威脅的電力設備,解除觸電對人身安全的威脅,可臨時增設值班長緊急聯(lián)系電話,爭取第一時間隔離受浸水威脅的電力設備。
在臺風登陸前將各個無人值班變電站轉(zhuǎn)為有人值班變電站模式,巡維中心人員到變電站后與配網(wǎng)調(diào)度班電話聯(lián)系確認人員已到位并提供應急手機聯(lián)系方式,臺風期間一旦變電站與調(diào)度發(fā)生通信中斷時,調(diào)度及時通知變電站留守人員按有人值班變電站模式管理。
配網(wǎng)調(diào)度監(jiān)控員在監(jiān)控到變電站10 kV 母線失壓時要及時聯(lián)系地調(diào)進行確認,得到地調(diào)確認變電站失壓時,配調(diào)監(jiān)控員按照調(diào)度規(guī)程要及時斷開失壓10 kV母線的饋線開關(guān)配合地調(diào)進行事故處理。為了能快速通知停電用戶和匯總電網(wǎng)損失情況,配網(wǎng)調(diào)度員可利用廣東電網(wǎng)配網(wǎng)技術(shù)運行支持平臺上對10 kV 失壓母線進行錄入、數(shù)據(jù)生成,并在系統(tǒng)完成停電信息的傳遞。
臺風登陸前配網(wǎng)調(diào)度班可提前安排人手與供電所溝通后制定變電站10 kV 母線接地故障處置的試切序位表,一旦變電站10 kV 母線出現(xiàn)接地時,配調(diào)班監(jiān)控員將按照預先制定10 kV 母線接地故障試切序位表對故障線路進行隔離。當無人值班變電站轉(zhuǎn)為有人值班模式后,配調(diào)班可要求巡維人員協(xié)助配網(wǎng)調(diào)度班監(jiān)控和處置接地故障信號。
配網(wǎng)調(diào)度班可提前調(diào)整配網(wǎng)重要用戶主供線路的運行方式[3]。由于220 kV 變電站電網(wǎng)構(gòu)架比較完善,變壓器和輸電線路的二次保護配置也是是雙重保護配置,220 kV 變電站受臺風影響導致失壓的概率比110 kV、35 kV 變電站低很多,因此可提前將配網(wǎng)重要用戶的主供電源線路調(diào)整到220 kV 變電站供電。
配網(wǎng)調(diào)度班在日常工作中對于配網(wǎng)10 kV 聯(lián)絡線路開環(huán)點開關(guān)是自愈型自動化開關(guān)的線路要在配網(wǎng)調(diào)度自動化系統(tǒng)上進行掛牌備注,同時制定已配置自愈型自動化開關(guān)聯(lián)絡線路的匯總表,配網(wǎng)調(diào)度員在臺風登陸前下令相關(guān)線路的運行人員退出自動化開關(guān)的自愈功能。
配網(wǎng)調(diào)度運行工作主要是負責10 kV 配電網(wǎng)的運行管理,而10 kV 配電網(wǎng)直接面對用戶,直接關(guān)系到用戶的安全、可靠用電。本文通過分析臺風對配網(wǎng)調(diào)度運行工作造成的各種不利的影響,結(jié)合過去配網(wǎng)調(diào)度班在臺風期間的工作經(jīng)驗,根據(jù)廣東電網(wǎng)公司“保民生、保居民、保重要用戶”的原則,制定了各種相應的策略,達到快速隔離配網(wǎng)故障,減少用戶的停電時間,保障重要用戶的正常供電。