我國直流輸電系統(tǒng)6年停運199次多為變流站原因

“2006—2011年，全國全年在運的直流輸電系統(tǒng)累計強迫停運199次，換流站原因強迫停運133次，占強迫停運總次數(shù)的66.8%;累計直流輸電線路原因強迫停運66次，占強迫停運總次數(shù)的33.2%”。

近日，國家電監(jiān)會網(wǎng)站發(fā)布了《關(guān)于全國直流輸電系統(tǒng)強迫停運情況的通報》(以下簡稱《通報》)，對2006—2011年直流輸電系統(tǒng)強迫停運情況進行了專題分析，其中指出的相關(guān)設(shè)備質(zhì)量問題值得關(guān)注。

部分設(shè)備質(zhì)量有待提高

我國的直流輸電系統(tǒng)承擔著西電東送和電網(wǎng)互聯(lián)的重要任務(wù)，目前這種輸電方式也越來越得到電網(wǎng)公司的青睞，提高其可用率和利用率，減少其非計劃停運對電力系統(tǒng)的可靠、經(jīng)濟運行意義重大。

據(jù)了解，截至2011年底，我國在運高壓直流輸電系統(tǒng)達15個，直流輸電線路總長度14026公里，額定輸送容量總計44974兆瓦，在運直流輸電線路總長度和總輸送容量均已達到全球第一。

2006—2011年，全國全年在運的直流輸電系統(tǒng)累計發(fā)生強迫停運199次，其中13次為雙極強迫停運，182次為單極強迫停運，4次為閥組強迫停運。6年間，單、雙極強迫停運次數(shù)都呈下降趨勢。單極強迫停運是影響直流系統(tǒng)可靠運行的最主要方面，占強迫停運總次數(shù)的91.5%。

從發(fā)生強迫停運的原因來看，除自然災(zāi)害及惡劣天氣和極少數(shù)的人為蓄意破壞外，設(shè)計缺陷和設(shè)備質(zhì)量問題不容忽視(詳見表1)。

《通報》指出，部分直流輸電系統(tǒng)二次系統(tǒng)設(shè)計、配置存在隱患。其直流、交流控制保護和閥冷卻系統(tǒng)等輔助設(shè)備的控制保護系統(tǒng)未做到從測量裝置、信號傳輸裝置到控制保護裝置的全面冗余配置，尤其是投運時間較早的直流系統(tǒng)的測量及保護裝置，存在設(shè)計不足問題，易導(dǎo)致保護裝置誤動和拒動，對直流系統(tǒng)可靠運行造成影響。部分直流輸電系統(tǒng)二次設(shè)備、二次回路、保護定值等方面的配置和策略存在隱患，導(dǎo)致直流輸電系統(tǒng)強迫停運事件時有發(fā)生。

同時，直流輸電系統(tǒng)中部分設(shè)備質(zhì)量有待提高。直流輸電系統(tǒng)元部件的可靠性對直流輸電系統(tǒng)可用率影響較大;換流變壓器套管等部分一次設(shè)備由于質(zhì)量缺陷和故障原因?qū)е麻L時間單極強迫停運;控制和保護系統(tǒng)及通信等二次設(shè)備故障造成強迫停運時間較短，但導(dǎo)致了多次強迫停運。設(shè)備質(zhì)量問題導(dǎo)致停運反映出部分廠家直流輸電一次和二次設(shè)備的質(zhì)量還有待進一步提高。

據(jù)國家電監(jiān)會電力可靠性管理中心統(tǒng)計，引起強迫停運次數(shù)最多的換流站設(shè)備是控制和保護系統(tǒng)、閥冷卻系統(tǒng)，分別為36次、32次，這兩類系統(tǒng)所導(dǎo)致的強迫停運次數(shù)總和占到了換流站原因停運總次數(shù)的51%。其中，2006—2008年三年間，天廣、高肇、興安三個直流輸電系統(tǒng)由于某國際知名電氣企業(yè)提供的直流控制保護的板卡性能不穩(wěn)定或直流控制保護設(shè)計缺陷等原因，發(fā)生了24次強迫停運;2006年天廣直流輸電系統(tǒng)閥冷系統(tǒng)故障導(dǎo)致單極強迫停運次數(shù)達到10次。

平均單次強迫停運時間(按系統(tǒng)雙極等效)最長的換流站設(shè)備是交流開關(guān)設(shè)備、換流變壓器、直流平波電抗器。

而線路故障引起停運的原因主要是大風、雷雨、冰雪、山火等惡劣氣候和外力因素影響。

四大建議

在我國經(jīng)濟發(fā)展和能源資源分布不平衡的情況下，直流輸電為實現(xiàn)節(jié)能減排和資源優(yōu)化配置發(fā)揮著越來越重要的作用。為不斷提高直流輸電系統(tǒng)運行可靠性，防止因直流輸電系統(tǒng)強迫停運引發(fā)電力安全事故，特別是避免通道集中、落點集中情況下多回直流同時或相繼閉鎖故障的發(fā)生，國家電監(jiān)會電力可靠性管理中心特別提出四項建議。

首先，建議加強抗災(zāi)能力建設(shè)，提升惡劣環(huán)境下的運行能力。針對局部地區(qū)自然災(zāi)害和惡劣天氣頻發(fā)等狀況，研究制定和實施差異化設(shè)計和改造方案，綜合考慮微地形、小氣候等條件，開展輸電通道地區(qū)災(zāi)害水平的風險評估，有針對性地采取措施，提高直流輸電系統(tǒng)整體抗災(zāi)能力。要加強自然災(zāi)害和惡劣天氣預(yù)測預(yù)警工作，制定完善相應(yīng)應(yīng)急預(yù)案，加強應(yīng)急演練，超前防范，減少設(shè)備停運造成的損失。

其次，優(yōu)化系統(tǒng)設(shè)計和設(shè)備選型監(jiān)造，從源頭上防范強迫停運有關(guān)單位加強直流輸電系統(tǒng)設(shè)計方案論證和比選，結(jié)合實際情況適當提高輸電通道集中地區(qū)、災(zāi)害頻發(fā)地區(qū)直流輸電系統(tǒng)和設(shè)備設(shè)施設(shè)計標準;要注重從測量裝置、信號傳輸裝置到控制保護裝置全面采用冗余和多重化配置設(shè)計，改進相關(guān)控制保護邏輯，強化系統(tǒng)自檢功能;要優(yōu)化設(shè)計換流變等大型設(shè)備備用位置、軌道布置，研究安排備用設(shè)備迅速就位搬運方案，減少停運時間。要高度重視設(shè)備質(zhì)量，嚴格設(shè)備選型，優(yōu)先選擇性價比高，質(zhì)量過關(guān)的國產(chǎn)設(shè)備;加強工程質(zhì)量管理和重要設(shè)備監(jiān)造，做好設(shè)備出廠試驗、交接驗收和安裝調(diào)試等環(huán)節(jié)的監(jiān)督管理，從源頭上提高設(shè)備設(shè)施的產(chǎn)品質(zhì)量。

再次，加強運維和檢修管理，保證設(shè)備安全運行。運維單位要加強換流變壓器等一次設(shè)備運行維護管理，掌握設(shè)備特性和運行規(guī)律，強化檢修管理，開展狀態(tài)檢修，積極應(yīng)用新技術(shù)提高在線監(jiān)測水平，研究探索帶電檢測手段，密切跟蹤設(shè)備狀態(tài)，及時發(fā)現(xiàn)并處理潛在問題和隱患，保證設(shè)備始終處于良好運行狀態(tài)。要加強二次設(shè)備運行維護，認真查驗直流、交流控制保護系統(tǒng)和閥冷卻系統(tǒng)及其他輔助設(shè)備的控制保護系統(tǒng)等二次系統(tǒng)保護的配置和策略，查找二次設(shè)備、二次回路、保護定值等方面隱患，一旦發(fā)現(xiàn)問題及時進行調(diào)整、改正和升級，確保設(shè)備正常運行。

要加強線路走廊和通道清理，加強線路巡查，熟悉掌握當?shù)氐匦魏蜌夂蛱攸c，提早發(fā)現(xiàn)異常情況，及時組織處理，減少雷雨、大風、冰雪、山火、地震等因素對直流輸電系統(tǒng)可靠性的影響。要加強人員技術(shù)培訓(xùn)，結(jié)合系統(tǒng)運行實際制定反事故措施，認真貫徹執(zhí)行，杜絕人為操作失誤等原因造成強迫停運。

最后，還要落實反恐怖防范措施，防止蓄意破壞。運維單位要加強現(xiàn)場安全管理，完善反恐怖防范制度，落實措施和人員責任，加強培訓(xùn)，提高現(xiàn)場人員安全保衛(wèi)意識，嚴防對直流輸電設(shè)施有不良企圖的違法人員的恐怖活動導(dǎo)致電網(wǎng)穩(wěn)定破壞事故發(fā)生。