我國直流輸電系統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，占強迫停運總次數的33.2%”。

近日，國家電監(jiān)會網站發(fā)布了《關于全國直流輸電系統強迫停運情況的通報》(以下簡稱《通報》)，對2006—2011年直流輸電系統強迫停運情況進行了專題分析，其中指出的相關設備質量問題值得關注。

部分設備質量有待提高

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

據了解，截至2011年底，我國在運高壓直流輸電系統達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、雙極強迫停運次數都呈下降趨勢。單極強迫停運是影響直流系統可靠運行的最主要方面，占強迫停運總次數的91.5%。

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

《通報》指出，部分直流輸電系統二次系統設計、配置存在隱患。其直流、交流控制保護和閥冷卻系統等輔助設備的控制保護系統未做到從測量裝置、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的測量及保護裝置，存在設計不足問題，易導致保護裝置誤動和拒動，對直流系統可靠運行造成影響。部分直流輸電系統二次設備、二次回路、保護定值等方面的配置和策略存在隱患，導致直流輸電系統強迫停運事件時有發(fā)生。

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

據國家電監(jiān)會電力可靠性管理中心統計，引起強迫停運次數最多的換流站設備是控制和保護系統、閥冷卻系統，分別為36次、32次，這兩類系統所導致的強迫停運次數總和占到了換流站原因停運總次數的51%。其中，2006—2008年三年間，天廣、高肇、興安三個直流輸電系統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閥冷系統故障導致單極強迫停運次數達到10次。

平均單次強迫停運時間(按系統雙極等效)最長的換流站設備是交流開關設備、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運行可靠性，防止因直流輸電系統強迫停運引發(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，建議加強抗災能力建設，提升惡劣環(huán)境下的運行能力。針對局部地區(qū)自然災害和惡劣天氣頻發(fā)等狀況，研究制定和實施差異化設計和改造方案，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，提高直流輸電系統整體抗災能力。要加強自然災害和惡劣天氣預測預警工作，制定完善相應應急預案，加強應急演練，超前防范，減少設備停運造成的損失。

其次，優(yōu)化系統設計和設備選型監(jiān)造，從源頭上防范強迫停運有關單位加強直流輸電系統設計方案論證和比選，結合實際情況適當提高輸電通道集中地區(qū)、災害頻發(fā)地區(qū)直流輸電系統和設備設施設計標準;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計，改進相關控制保護邏輯，強化系統自檢功能;要優(yōu)化設計換流變等大型設備備用位置、軌道布置，研究安排備用設備迅速就位搬運方案，減少停運時間。要高度重視設備質量，嚴格設備選型，優(yōu)先選擇性價比高，質量過關的國產設備;加強工程質量管理和重要設備監(jiān)造，做好設備出廠試驗、交接驗收和安裝調試等環(huán)節(jié)的監(jiān)督管理，從源頭上提高設備設施的產品質量。

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

要加強線路走廊和通道清理，加強線路巡查，熟悉掌握當地地形和氣候特點，提早發(fā)現異常情況，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可靠性的影響。要加強人員技術培訓，結合系統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，提高現場人員安全保衛(wèi)意識，嚴防對直流輸電設施有不良企圖的違法人員的恐怖活動導致電網穩(wěn)定破壞事故發(fā)生。