5、 Ilitrbur 虹 Havnes 電「 Sc alter aaod 站 的230 kV母線1和母線2的斷路器失靈保護(hù)，結(jié)果保護(hù)動(dòng)作跳 掉了 RS-E變電站230 kV母線1和母線2的全部斷路器（42個(gè)）， 這兩條母線停電。此前，洛杉磯水電局已更換了22個(gè)變電站的硬件 設(shè)備，這22個(gè)變電站都是在同一個(gè)設(shè)備盤(pán)上有變壓器保護(hù)和斷路器 故障保護(hù)。僅僅是RS-E變電站的設(shè)備更換不包括斷路器故障保護(hù)， 由于圖紙中出現(xiàn)了錯(cuò)誤，造成工人切錯(cuò)了控制電纜，引發(fā)了這次事 故。 三、事故的發(fā)展及恢復(fù)過(guò)程 RS-E變電站230 kV母線1和母線2的停電，斷開(kāi)了洛杉磯市 的環(huán)網(wǎng)，同時(shí)也停掉了

6、 RS-E變電站的全部負(fù)荷及Van Nuys變電 站的負(fù)荷（Van Nuys變電站是由RS-E變電站通過(guò)放射形線路供 電的）。Burbank變電站也是RS-E變電站的放射形負(fù)荷，當(dāng)時(shí)的運(yùn) 行方式Burbank變電站與RS-E變電站是斷開(kāi)的，它 僅僅與 Glendale相連接。 由于向洛杉磯市環(huán)網(wǎng)供電的線路只有Rin-Rs變電站的兩條500 kV線路、RS-E變電站的一條500 kV線路和RS-B變電站的兩條 287 kV線路。環(huán)網(wǎng)的東部被打開(kāi)以后，負(fù)荷的轉(zhuǎn)移造成向RS-B變 電站供電的兩條287 kV線路過(guò)負(fù)荷，同時(shí)也造成向機(jī)場(chǎng)和Harbor 地區(qū)供電的兩條230 kV線路過(guò)負(fù)荷。嚴(yán)重的過(guò)負(fù)

7、荷造成洛杉磯市的 南部和西部電壓降低。 為了穩(wěn)定系統(tǒng)并且提供電壓支持，調(diào)度員立即投入了遙控?zé)o功 償設(shè)備（電容器）。但是，由于電壓的惡化已經(jīng)造成洛杉磯市南部的 Haynes和Scattergood兩個(gè)發(fā)電廠的664 MW發(fā)電容量不能穩(wěn)定運(yùn) 行。 在12點(diǎn)34分到12點(diǎn)38分之間，這664 MW的本地發(fā)電容量 全部因?yàn)楸Ｗo(hù)動(dòng)作與系統(tǒng)解列。由于失去了關(guān)鍵的本地發(fā)電容量的 支持，電壓?jiǎn)栴}進(jìn)一步惡化，也加劇了以上提到的那4條線路的過(guò) 負(fù)荷程度，洛杉磯市的電網(wǎng)更加接近電壓崩潰。解決電壓崩潰問(wèn)題， 一是本地電源提供支持（已經(jīng)不可能了）二是切除負(fù)荷。結(jié)果調(diào)度 員開(kāi)始手動(dòng)切除Century RS-B變電站、

8、Velasco RS-F變電站和Fairfax RS-D變電站的負(fù)荷。選擇切除這些負(fù)荷的原因是為了減輕過(guò)負(fù)荷， 而且這些負(fù)荷主要是居民用戶(hù)。手動(dòng)切除了395 MW負(fù)荷后，電壓 問(wèn)題減輕了一些，但是過(guò)負(fù)荷問(wèn)題仍然越來(lái)越嚴(yán)重。 12點(diǎn)47分，RS-E變電站的運(yùn)行人員向調(diào)度員匯報(bào)了所發(fā)生的 情況并且告訴調(diào)度員可以開(kāi)始恢復(fù)。12點(diǎn)47分至13點(diǎn)02分，在調(diào) 度員的指導(dǎo)下，RS-E變電站的運(yùn)行人員開(kāi)始合閘斷路器，恢復(fù)了洛 杉磯的環(huán)網(wǎng)。 13點(diǎn)02分，由于嚴(yán)重過(guò)負(fù)荷，Tarzana-Olypic 3號(hào)線路的導(dǎo)線 幅垂了 25英尺與樹(shù)接觸發(fā)生短路，保護(hù)切除了這條線路。結(jié)果使支 撐洛杉磯西部和南部的剩余

9、3條線路（Tarzana-Olypic 1號(hào)線路以及 Victorville-Century 1號(hào)和2號(hào)線路）進(jìn)一步過(guò)負(fù)荷，電壓降低也更 加嚴(yán)重。13點(diǎn)02分至13點(diǎn)06分，為了挽救系統(tǒng)，開(kāi)始了第二輪手 動(dòng)切除負(fù)荷，在RS-D、RS-F、RS-K三個(gè)變電站又切除了 249 MW 負(fù)荷。 ADL-RD： Idi LlC-RJNl Burbank 吏電站 Harbor Ikvnes 電廠 一電廠 13點(diǎn)07分，又有6條輸 電線路被保護(hù)切除，Glendale 與系統(tǒng)解列。切除的線路包括 Tarzana-Olypic 1號(hào)線路以及 ADL-RL： ] & UC-RJN 1 RS-U

10、500kVl |500kV 變電 Mkh-RS JJ __ Victorville-Century 1號(hào)和2號(hào)線路。這3條線路切除后，洛杉磯的 西部和南部完全與系統(tǒng)分離。系統(tǒng)的負(fù)荷馬上從2787 MW掉到了 966 MW，負(fù)荷損失了 1821 MW。 城市的南部和西部失去供電后，受影響地區(qū)的低頻自動(dòng)減負(fù)荷 裝置動(dòng)作，很多負(fù)荷變電站的斷路器跳閘。約30秒后（13點(diǎn)08分）， 當(dāng)該地區(qū)恢復(fù)供電后，這 些負(fù)荷變電站的用戶(hù)依 舊沒(méi)有恢復(fù)供電。13時(shí) 08分，調(diào)度員重新投入 了 Tarzana-Olympic 3 號(hào)線路，恢復(fù)該輸電走廊 后，恢復(fù)了 607MW負(fù) 荷。系統(tǒng)負(fù)荷達(dá)到1573 MW。

11、 13時(shí)09分，為了便于快速恢復(fù)，調(diào)度員要求RS-E變電站的運(yùn) 行人員改為遠(yuǎn)動(dòng)控制。13時(shí)13分Victorville-Century 1號(hào)線路恢復(fù) 運(yùn)行。13時(shí)14分，Victorville-Century 2號(hào)線路恢復(fù)運(yùn)行，13時(shí)15 分Tarzana-Olympic 1號(hào)線路重新投入運(yùn)行。隨著這三條線路的恢復(fù)， 南部地區(qū)關(guān)鍵的輸電支撐得以恢復(fù)。 13時(shí)18分到13 時(shí)27分，其余的輸電 線路得以恢復(fù)。13時(shí) 41分到Burbank的輸 電線路恢復(fù)供電，到13 變懸 207kV 變電雷VIC-CEN2 Ihrbor Haynes 電「 電廠 時(shí)45分Glendale變電站與

12、系統(tǒng)同步并網(wǎng)。 到13時(shí)56分，所有的變電站恢復(fù)供電，恢復(fù)了所有能通過(guò)遠(yuǎn) 動(dòng)恢復(fù)供電的用戶(hù)的供電。 四、事故暴露出的問(wèn)題以及對(duì)我們的啟示 事故的起因是在更換了 22個(gè)變電站的設(shè)備后的做最后一個(gè)變電 站的設(shè)備時(shí)發(fā)生的，而這最后一個(gè)變電站又正好與前22個(gè)不同，切 了不該切的電纜。為了防止短路，多芯電纜不應(yīng)該同時(shí)切，應(yīng)該一 根一根地切。兩個(gè)錯(cuò)誤同時(shí)發(fā)生引起了事故?？梢?jiàn)現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)是不規(guī) 范的。 事故初期僅僅是一個(gè)變電站全部停電，如果預(yù)先有針對(duì)這類(lèi)事 故的事故預(yù)案和安控裝置，安控裝置就可以切除一部分負(fù)荷防止負(fù) 荷轉(zhuǎn)移造成的線路過(guò)負(fù)荷，防止電壓降低。這次事故與美國(guó)8.14大 面積停電事故類(lèi)似的地方是

13、，在系統(tǒng)需要電源支持的關(guān)鍵時(shí)刻，發(fā) 電機(jī)反而退出運(yùn)行，使電網(wǎng)雪上加霜。如果洛杉磯南部的664 MW發(fā) 電容量不退出運(yùn)行，事故就不會(huì)擴(kuò)大，停電范圍就大大縮小。雖然 美國(guó)自己評(píng)價(jià)這次事故的處理是正確的，但還是充分暴露出切負(fù)荷 不及時(shí)、不到位，對(duì)洛杉磯這樣的環(huán)網(wǎng)，在事故情況下的負(fù)荷轉(zhuǎn)移 問(wèn)題沒(méi)有預(yù)案，沒(méi)有有效的安全控制裝置。 我國(guó)大城市電網(wǎng)也存在大量的環(huán)網(wǎng)結(jié)構(gòu)，也是受端電網(wǎng)。由于 電力的供需矛盾，受端的備用容量不足，線路也處于大負(fù)荷運(yùn)行， 對(duì)類(lèi)似事故的負(fù)荷轉(zhuǎn)移問(wèn)題和電壓支持問(wèn)題應(yīng)該引起高度重視，特 別是要考慮各種事故預(yù)案，配備考慮整個(gè)大城市電網(wǎng)安全問(wèn)題的安 控裝置。 附件1:事故詳細(xì)過(guò)程 12

14、時(shí)32分，RS-E變電站230-kV母線1和2的繼電保護(hù)動(dòng)作， 變電站的所有線路跳閘，RS-E和RS-S變電站失去全部負(fù)荷； 12時(shí)34分，加州和墨西哥可靠性協(xié)會(huì)得知了洛杉磯水電局的擾 動(dòng)； 12時(shí)34分到12時(shí)38分，Haynes電廠1號(hào)和8號(hào)及10號(hào)機(jī)組 及Scattergood電廠的2號(hào)和3號(hào)機(jī)組跳閘； 12時(shí)35分到12時(shí)37分，Harbor電廠的聯(lián)合循環(huán)及燃?xì)廨啓C(jī)接 到命令后投入運(yùn)行； 12時(shí)38分到12時(shí)39分，為了減少過(guò)負(fù)荷和恢復(fù)電壓，手動(dòng)切 除了 RS-B、F和D的負(fù)荷； 12時(shí)41分到12時(shí)45分，Castaic電廠1、3、4和5號(hào)機(jī)組投 入運(yùn)行； 12時(shí)47分，

15、開(kāi)始恢復(fù)輸電線路，但受到了低電壓和同步角度過(guò) 大的限制； 12時(shí)53分到13時(shí)02分，由于過(guò)負(fù)荷，其它輸電線路發(fā)生跳閘； 13時(shí)02分，由于線路跳閘，Power Plants電廠1和2與系統(tǒng) 分離； 13時(shí)03分到13時(shí)06分，為減少過(guò)負(fù)荷和恢復(fù)電壓，在RS-D、 RS-F和RS-K變電站進(jìn)行了手動(dòng)減負(fù)荷； 13時(shí)04分，Valley電廠5號(hào)機(jī)組投入運(yùn)行； 13時(shí)06分，Harbor電廠1號(hào)機(jī)組投入運(yùn)行，但一分鐘后跳閘； 13時(shí)07分，由于過(guò)負(fù)荷，與通向洛杉磯南部地區(qū)全部輸電線路 跳閘，使 RS-A、RS-C、RS-D、RS-F、RS-G、RS-H、RS-K、RS-L、 RS-N、

16、RS-P、RS-Q及HAL-RS失去所有剩余負(fù)荷。Glendale也與洛杉 磯水電局解列； 13時(shí)08分，隨著第一條線路的恢復(fù)，恢復(fù)了洛杉磯南部地區(qū)的 部分負(fù)荷； 13 時(shí) 09 分，Harbor-Wilmington A 和 B 保護(hù)； 13時(shí)09分，隨著系統(tǒng)條件的改善，負(fù)荷開(kāi)始恢復(fù)； 13時(shí)13分到13時(shí)27分，主要輸電線路恢復(fù)運(yùn)行； 13時(shí)29分，Valley電廠5號(hào)機(jī)組跳閘； 13時(shí)30分到14時(shí)13分，Harbor電廠10到14號(hào)機(jī)組投入運(yùn)行； 13時(shí)41分，到Burbank的聯(lián)絡(luò)線恢復(fù)運(yùn)行； 13時(shí)45分，到Glendale的聯(lián)絡(luò)線恢復(fù)運(yùn)行； 13時(shí)56分，所有負(fù)

17、荷變電站的負(fù)荷恢復(fù)； 14時(shí)07分，輸電全部恢復(fù)； 14時(shí)16分，Valley電廠5號(hào)機(jī)組重新同步并網(wǎng)； 14時(shí)23分到15時(shí)40分，Harbor電廠1、2和5號(hào)機(jī)組并網(wǎng)。 表1:用戶(hù)停電和恢復(fù)過(guò)程 時(shí)間 損失的 用戶(hù)數(shù) 恢復(fù)的 用戶(hù)數(shù) 累計(jì)停電 用戶(hù)數(shù) 原因 12時(shí)32分 203,290 203,290 RS-E和RS-S變電站失去負(fù)荷 12時(shí)39分 151,690 354,980 第一輪手動(dòng)切負(fù)荷 13時(shí)06分 88,550 443,530 第二輪手動(dòng)切負(fù)荷 13時(shí)07分 454,462 897,992 由于電力供應(yīng)而損失負(fù)

18、荷 13時(shí)08分 141,341 756,651 由于第一條線路恢復(fù) 13時(shí)10分 24,840 731,811 開(kāi)始恢復(fù)負(fù)荷 13時(shí)20分 83,930 647,881 繼續(xù)恢復(fù)負(fù)荷 13時(shí)30分 93,271 554,610 繼續(xù)恢復(fù)負(fù)荷 13時(shí)40分 294,910 259,700 繼續(xù)恢復(fù)負(fù)荷 13時(shí)50分 190,390 69,310 繼續(xù)恢復(fù)負(fù)荷 13時(shí)56分 69,310 0 主要負(fù)荷全部恢復(fù) 表2：事故損失的電廠機(jī)組容量 電廠機(jī)組 損失容量（MW） 原因 Haynes 1 100

19、 發(fā)電機(jī)失磁 Haynes 8 84 10號(hào)機(jī)組跳閘以及電壓/頻率保護(hù)動(dòng)作 Haynes10 156 電壓/頻率保護(hù)動(dòng)作 Scattergood 2 70 事故應(yīng)急方案 Scattergood 3 254 逆功率保護(hù)動(dòng)作 事故開(kāi)始損失 發(fā)電容量合計(jì) 664 PP1 Unit 1A 21 從系統(tǒng)分離 PP1 Unit 5A 21 從系統(tǒng)分離 PP2 Unit 3 14 從系統(tǒng)分離 損失發(fā)電容量總計(jì) 720 表3：負(fù)荷損失原因 原因 損失負(fù)荷（MW） 用戶(hù)數(shù) 失去RS-E/RS-S變電站 392 203,290 手動(dòng)切負(fù)荷 644 240,240 失去電源 1821 454,462 總計(jì) 2857 897,992