1　概　况
1．1　湖南电网的基本情况
　　截至2000年初，湖南电网统调装机容量为6839．5 MW，其中水电为3354．5 MW，火电为3 485MW。湖南电网由3座500 kV变电站，5条500 kV线路，以及47座220 kV变电站，98条220 kV线路构成一500 kV／220 kV电磁环网。湖南电网结构如图1。
　　

1．2　湖南电网的特点
1．2．1　电源分布不均匀，受端系统缺乏大电源支撑　　湖南电网的电源分布可以用“四源汇湘中”来概括。湘中主要指长沙、株洲、湘潭地区，它是湖南的负荷中心，占总负荷的45％。四源是指：葛岗线南送电力加上五强溪电厂出力（下网控制1 500 MW）经500 kV网络由西北送湘中；湘南地区的电源（总容量为1 215 MW）经4回220 kV联络线送湘中；湘西南的电源（总容量为1 037．5 MW）经3回220 kV联络线送湘中；而电源最集中且用电负荷较轻的湘北（总装机容量为1 450 MW）经岗市500 kV联变上网加上2条220 kV联络线送湘中，而作为受端的湘中地区的装机容量仅为1 580 MW。由于缺乏大电源支撑，在湘中重要变电站发生三相永久故障时，必须采取大量集中切负荷的措施才能满足系统的稳定。
1．2．2　500 kV／220 kV电磁环网结构薄弱，严重影响着电网的安全稳定运行。由于500 kV仅为一简单的菱形网络，在电网高负荷情况下不能满足N－1的稳定要求，任意一回500 kV线路的跳闸，不仅限制着500 kV下网功率（限制葛岗线南送电力以及五强溪电厂出力），而且影响220 kV潮流的合理运行，甚至需要切除湘中的部分负荷才能满足稳定要求。1996年4月16日，500 kV五民线民侧5022、5021开关短线保护误动跳闸造成岗市500 kV联变负荷达580 MW，4条220 kV线路过载，省调只好采取事故拉闸250 MW才得以制止过载。如若500 kV元件发生重叠故障，对于湖南电网来说，则是灾难性的事故。
2　“1．17”事故过程及处理经过　　
　　2000年1月17日13时46分，湖南电网500 kV岗云线、五岗线岗5041开关、葛岗线葛侧、　　五民线相继跳闸，造成岗市500 kV联变，220 kV毛天线、迎毛线等严重过载。湖南电网经受了一次严竣的考验。
2．1　事故前运行方式
　　a．事故前，开机及出力情况见表1。

    事故前系统总发电负荷约为4 000 MW

    b．220 kV主网运行方式
　　因柘上线正在融冰，3条220 kV线路串连融冰。迎天线停电检修，其余为正常接线方式。因受柘上线融冰影响，金竹山电厂、柘溪电站2厂的出力相应受到限制。（详见图2）。

　　位于东江电厂下游的鲤鱼江电厂7号循环水泵进水门工作，限开2台机，负荷已带满，不能再开机；凤滩电厂因下游工作，只能1台机空载且不能加负荷；湘潭B厂2号机因中封漏汽，有功负荷只能带260 MW。湖南电网内多条220 kV线路覆冰严重，500 kV五民线覆冰达14 mm。
    事故前，220 kV毛天线有功约为100 MW，500kV岗云线功率为314 MW＋j102 Mvar，五民线功率为326 MW－j37 Mvar，岗市1号变功率为－51 MW＋j89 Mvar。
2．2　事故过程及处理经过

    a．岗云线跳闸
　　13时46分，岗云线B相故障，云田侧开关直跳三相，岗市侧5022、5021开关跳闸，5021开关A相未跳开。（见图3）　

　　220 kV毛天线有功负荷上升到150 MW，500 kV民云线有功负荷上升到551 MW，岗市1号变有功负荷为24 MW。为保证潮流合理分布，预防其它线路跳闸引起过载，省调湘中、湘南火电出力加满，开出2台小水电机组（共计增加出力196 MW），并将湘西北水电出力减少50 MW。经过调整，220 kV毛天线有功负荷为101 MW，500 kV五民线有功负荷为466 MW，民云线有功负荷为315 MW。

    b．五岗线岗侧5041开关及葛岗线葛侧跳闸

    13时59分，五岗线岗侧5041开关跳闸。葛岗线葛侧开关跳闸，而岗侧5023开关未跳。湖南电网与华中主网解列，省调要求柘溪负责调频，华中网调随后将东江、五强溪调度权交给湖南省调，即改由五强溪电站调频。
    c．五民线跳闸
　　14时18分，500 kV五民线两侧开关A相跳闸，重合闸动作成功。
    14时30分，五民线再次跳闸，五侧开关C相跳闸，重合闸动作不成功，民侧开关C相跳闸，重合闸闭锁，直跳三相。五岗线有功负荷由30 MW上升到480 MW，岗市1号变有功负荷由30 MW上升到470 MW，毛天线有功负荷由110 MW上升到450 MW。迎毛线有功负荷为418 MW，岗铁线为386 MW。省调采取了减湘西北的五强溪电站、江垭电站出力，增加湘西南的柘溪电站和小水电出力，终止鲤鱼江电厂7号循环水泵进水门工作，事故开出湘南的双牌、东江电站机组等措施，迅速消除了过载。
    15时11分湖南电网经葛岗线并入华中主网。15时48分五民线从民侧试送不成功即转检修。
　　整个事故过程中，未损失任何负荷。
3　事故后的几点思考
3．1　500／220 kV电磁环网始终是湖南电网安全稳定运行的难点
　　岗云线跳闸，由于保护正确动作，仅给220 kV网络带来了冲击，部分变电站高频保护启讯。但是，500 kV菱形网络已打开，加上岗5021开关A相问题引起失灵保护动作远跳葛岗线葛侧开关，大大地降低了湖南电网的稳定水平。因为岗云线、葛岗线跳闸后，五站的出力或经岗市联变下网，或经五民线在民丰、云田下网。若五民线跳闸，对湖南电网来讲，将是灾难性的事故。因为，一方面五站的出力（有功负荷约为535 MW）全部经岗市联变下网，引起岗市联变的过载；另一方面湖南电网西电东送面临巨大压力（湘西北电网外送有功电力达190 MW加上岗市联变下网535 MW共计725 MW），而湘西北电网仅通过2回220 kV线路与主网相连，即：毛天线、黄－万－阳－平－宝线。而黄－万－阳－平－宝线的等效阻抗远大于毛天线，因此，绝大部分潮流将分配在毛天线上，毛天线有功负荷将达600 MW以上，其后果是保护动作跳闸或者线路因弧垂下降而接地甚至烧毁。这样的话，将会引发湘西北电网与主网的振荡而造成解列。而湘西北电网解列后，发电出力达1 225 MW，用电负荷仅为500 MW，系统将出现严重高频而可能瓦解。湘中主网用电负荷为3 400 MW，而发电出力仅为2 800 MW左右，且无任何旋转备用，将会出现严重低频，需要低频减载动作切除大量负荷方可保持
稳定，从而可能引发大面积停电事故，其后果不堪设想。因此，这次事故再一次给我们敲响了警钟，必须利用三峡外送的有利时机，加强500 kV网架的建设，争取早日解开500／220 kV电磁环网。同时，应进一步加快220 kV网络建设，特别是湘西环网、西电东送断面的建设，以利于电网的安全稳定运行。

3．2　加大电网分析力度，做好事故预想是确保安全稳定运行的重要手段
　　湖南电网“1．17”事故没有造成如前所述的严重后果，这里面有调度员及时果断的处理，也得益于前段注意加强了对电网的分析，积极做好事故预想。1999年9月15日，华中网调与湖南省调针对电网的特点，曾举行了一次联合反事故演习。而反事故演习方案与“1．17”事故大致相似，事故演习成功后，又对事故演习的处理过程进行了认真的分析、总结。因此，在网、省调度员中留下了深刻的印象。由此可见，在今后的运行工作中，应该进一步加大电网安全分析的力度，针对电网的特点，运用计算机模拟所发生过的事故时的运行方式，对我们以前的稳定计算进行校核，使稳定计算更接近于实际。同时，强调调度员必须熟练掌握调度员潮流计算方法，积极做好事故预想，特别应制定好特殊方式下的事故处理措施，同时，在机组运行、检修方式的安排上更加合理，以保证电网的安全稳定运行。
3．3　加强运行管理，提高设备健康水平是保证电网安全稳定运行的前提条件
　　从此次事故的发展过程来看，因设备方面的问题进一步扩大了事故。岗云线第一次跳闸，云侧重合闸不知何种原因被闭锁而直接三跳，原因至今仍未查明。岗侧5021开关A相拒动而未跳开（事故后查明：5021开关A相2个跳闸线圈及跳闸回路的电阻均被烧坏）。随后在岗云线A相故障时，岗市失灵保护动作将葛岗线葛侧开关跳开，引起湖南电网与华中电网解列。该跳闸回路原为临时措施，应在五岗线、岗市联变投运后取消，但五岗线、岗市联变投运几年了，此问题一直未发现。五民线第一次跳闸，民侧动作成功后，因断路器压力低，重合闸被闭锁，打压正常后，设计上无相应回路可将重合闸闭锁回路自动复归。这些设备已投运多年，且每年都要对高、低压设备进行定检、预试，却一直未发现这些问题。这些都充分说明了运行管理和设备维护方面存在不严不细的漏洞。
3．4　理顺网、省调的调度关系对电网的安全稳定运行非常重要
　　由于湖南电网500 kV部分和东江电厂归华中网调管辖，而东江电厂经220 kV上网，因此，网、省的设备交织在一起，在事故中的着重点各有差异。500 kV岗云线的跳闸，就网调而言，仅是一条500kV线路的跳闸，对其所辖设备并无大碍。但对湖南省调而言，虽事关重大却无能为力，所能做的仅只是调整省网内的出力，保证合理的潮流。500 kV葛岗线跳闸后，网调的事故处理着重点集中于葛岗线的并网，而湖南省调迫切需要的是500 kV岗云线的送电。湖南电网解列后，东江电厂、五强溪电站的调度权下放给湖南省调，省网频率的调整由省调指定五站负责。500 kV五岗线跳闸时，由于岗市联变过载，网、省调同时在五站减出力却相互未通气，有可能引起解列运行的湖南电网低频率运行。整个事故处理过程中，由于调度管辖范围的限制，发生事故的厂、站分别向2级调度进行汇报，同时，葛岗线的并网经历了网调、省调、网调调频厂、省调调频厂的多次循环，耽误了一定的时间。省调调度员在事故中只能被动等待网调的处理，真是心有余而力不足。这些问题又一次引起我们对现行调度管理模式是否合理进行探讨。如果网省调的设备是以省网间的联络线来划分的话，将对此类事故的处理将更加有利。因此，探索合理的调度管理模式，是电网管理部门值得重视的问题。
3．5　加强培训，提高运行人员的运行水平是电网安全稳定运行的基础
　　13时45分500 kV岗云线跳闸，岗侧5021开关A相因断路器失灵未跳开，现场运行人员未及时发现并汇报，因而未及时采取措施。当岗云线A相故障时，岗侧失灵保护动作跳5041开关，并远跳葛岗线葛侧，造成湖南电网与华中电网的解列。14时18分五民线跳闸，重合闸动作成功后，因断路器压力低，重合闸被闭锁，打压正常后，运行人员亦未按现场规程要求将其复归而导致五民线再次故障时，重合闸被闭锁而直跳三相。同时，由于500 kV
电压等级的设备，正常操作、故障几率都比较少，运行人员对这些设备不太熟悉。事故发生后，有些变电站运行人员又未按调度规程要求及时、扼要的汇报事故情况，检查设备和保护的动作情况花费了很长时间，延续了调度员的事故处理。因此，必须加强对运行人员的培训，提高运行人员的业务素质，才能保证电网的安全运行。
3．6　继电保护是电网安全稳定运行的可靠保证

　　根据部颁《220～500 kV电网继电保护装置运行整定规程》的规定：“相间距离Ⅲ段定值按可靠躲过本线路的最大事故过负荷电流对应的最小阻抗整定”。因此，在继电保护整定计算中，应充分考虑事故时关键线路的最大可能负荷电流。如毛天线、迎毛线、岗铁线、岗德线等均按最大可能负荷电流1 200 A考虑，相间距离Ⅲ段定值也按此整定。在“1．17”事故中，毛天线事故潮流达450 MW，电流接近1 200 A，相间距离Ⅲ段保护可靠不动作，其他线路相间距离Ⅲ段保护也可靠不动作，从而未使事故进一步扩大，为运行人员正确处理事故赢得了时间，保证了电网的安全稳定运行。但是，由于1 200A的电流使相应线路发热严重，若不能在有效的时间内消除过载会使线路弧垂增大，导致接地甚至烧损。因此，在线路烧损与系统稳定破坏之间如何取舍，值得我们探讨和研究。同时，将电网的稳定计算与继电保护的整定计算有机的结合起来，可使继电保护真正成为电网的安全稳定运行的有力保证。
4　结　语　　
　　这次事故是在气候条件恶劣，电网结构因检修、融冰等原因而受到破坏、开机方式欠合理的情况下发生的最严重的500 kV的重复故障，几率本来很小，但它毕竟发生了。这给我们敲响了警钟：电网的安全运行在任何时候均不能心存侥幸，要时时刻刻“如履薄冰，如坐火山”，不断提高责任感，提高业务水平，加强运行管理，这样才能保证电网的安全。