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4 月 21 日上午 7:25,纽约发生停电事故,造成一个地铁站停运,导致 12 条地铁线路延迟,早高峰期间成千上万的通勤者受到影响。上午 9:15,旧金山中北部地区发生停电事故,造成约 9 万电力用户停电,直到晚 17:00 左右,所有用户恢复供电。
事故原因分析
纽约停电直接原因是地铁站内电气设备发生故障。据报道,故障导致该地铁站断电和信号灯熄灭。由于地铁线路的交织,对其它线路带来的影响很严重。
据悉,纽约大部分地铁站的设备具有 100 多年的历史,信号系统为二战之前投入使用的,基础设施的老化增加了事故的概率,同时为事故的隔离和限制带来挑战。本次纽约停电事故,与设备老化故障有直接关系,后续漫长的恢复过程也受其影响。而旧金山停电直接原因是断路器起火导致变电站全停。
据太平洋天然气和电力公司发言人透露,停电的起因是 Larkin 变电站的断路器发生了严重故障,断路器周围绝缘介质起火,进一步恶化导致爆炸,造成变电站停电。而该站原定计划于 2018 年进行维护和改造。
从北部湾区的电网布局来看,配电网网架结构和供电区域布局不合理。115 千伏变电站 Larkin 站的北部和西部大部分地区没有变电站,该变电站的供电面积很大。115 千伏环网主要集中在东部负荷中心地区,Larkin 站下没有环网结构、也不存在手拉手情况,所以 Larkin 变电站故障后,其供电区域内缺少电力支援,导致供电恢复缓慢,事故后 6 个小时才恢复 1/3 的电力供应。旧金山中北部地区一共有 9 座 115 千伏变电站,Larkin 一座变电站故障停运,损失 1/10 的负荷,与变电站的数量比例相一致,这也说明该变电站故障后其供电区域没有得到有效的支援,供电区域之间缺乏有效的联络支援。
另外,9 座变电站中有 5 座属于 PG&E 公司,另外 4 座属于其他公司,邻近故障变电站 Larkin 只有 Misson 一个变电站,也不利于协调支援;而且这两个配电变电站都布局在东部负荷中心,同时兼顾远方地区负荷供电,导致供电区域过大,事故时容易扩大影响范围。
事故启示
这两起停电事故暴露出了美国电网在电力设备、配网结构、变电站投资等方面存在问题,对我国电网安全运行和安全管控具有重要启示。
强化地铁电力设备检修维护和电力应急保障。供电企业要联合铁路运行部门,在地铁电力设备建设环节严把质量关,运行环节强化检修维护,做好电力设备质量管控、隐患排查,定期开展地铁电力应急保障演练和突发停电事件的应急处置演练,确保不发生因停电事故导致的危害人民生命财产、破坏社会稳定的事件。
强化设备质量源头管控。纽约和旧金山停电事故都和设备故障有关,凸显了设备安全对电网安全的重要性,又一次给我们敲响了警钟。必须坚持从源头上遏制安全隐患,开展配网设备质量排查整治专项行动。对发现的设备质量问题,要迅速整治,同时追根溯源、一查到底,严肃追究供应商责任、索赔经济损失、曝光不良行为。
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