闵杰
10月4日下午5时左右,一阵超强龙卷风吹过广州南部的番禺地区,正面袭击了位于此区域内的500千伏广南变电站。广南变电站是广州地区6座500千伏变电站中的一座,也是供应番禺、海珠等中心城区的枢纽站。
500千伏变电站全站失压,导致番禺、海珠40.9万户居民受影响,这种事件在广州历史上几乎是史无前例。不过,在5小时内,受影响的停电线路就已全部恢复送电。
晚上10点左右,40.9万户居民家中的电灯重新亮起。对市民来说,终于不用在一片漆黑中熬过这个滂沱的雨夜,惊慌和失序也只停留了短暂的一顿饭工夫。但对于南方电网公司旗的下子公司广州供电局来说,一场惊心动魄的电网保卫战才刚刚开始。
对于广州而言,一个特大型城市在危机中应对电力保障的检验也才刚刚开始。
10月4日下午5点左右,在南方电网公司广州供电局中调调度室里,突然之间,报警的蜂鸣声大作,原本正常运行中、全部线路呈现白色的全市电网潮流图,也突然在南部的大范围区域呈现表示故障的蓝色。
正在当值的调度长张尧像突然被刺激了一下,对他而言,警报就是作战的信号。这是个出生于1988年的年轻人,2010年参加工作后,只用了5年时间,就从实习调度员晋升为调度长,是广州供电局最年轻的调度长。
尽管年轻,但在调度室历经5年的耳濡目染,已经磨练出他临危不乱的沉稳性格。但这一次,他也有点慌了,“刚开始那几秒钟,真的感觉很无助。”张尧事后对《中国新闻周刊》回忆,这次的报警信号一出,他就知道“出大事了”。如此大面积的停电故障,是他工作以来从未经历的,“广州有电以来从来没有出现过500千伏变电站失压的,而这一次还带上了14个11万变电站和5个22万变电站失压。”
“说话都开始有点颤抖了。”张尧回忆,在经历了短暂的紧张后,他很快恢复了平静,严峻的形势需要他立刻做出几个判断:信号是真是假?故障点到底在哪里?根据潮流图显示的区域,他立刻拨通了广南变电站的值班电话,“值班人员的回复也很简短,500千伏广南站全站失压。”
张尧将这一突发情况通报全局。
此时,正在超市和妻子一起买菜的广州供电局变电管理三所副总工程师李党在第一时间看到了情况通报。“第一条消息只有7个字,广南站全站失压。”李党告诉《中国新闻周刊》,变电管理三所是广州供电局国庆节前刚成立的一个二级单位,而广南站正属于这个单位的管辖范围。
在赶往广南站现场的路上,李党已经感受到事态的严重,“交通信号灯没电了,交通开始出现混乱,大风吹倒了一些树木,再加上雨势还很大,路上能见度也很低。”原本只要半小时的路程,耗费了一个多小时才到达。
“进来之后第一眼看到的感觉,就像灾难片一样。”李党说。
根据当时的监控视频,在下午5点左右,阴云密布的天色中,突然出现了龙卷风,裹挟着各种物体席卷了广南站,在短短几秒钟时间里,由于短路闪现了三道火光,紧接着,视频一片漆黑。
根据事后清理,从现场清理掉的铁皮等垃圾一共有4吨多,装了十几车,仅从电线上取下来的棉被就有几十床。而被卷起的工地上搭建工棚的铁皮,搭在两条线路之间,造成了短路和严重故障。
10月4日晚10时许,广州广南变电站的工作人员在暴雨中开展抢修。图/受访者提供
已经完全冷静下来的张尧,对如何控制事态做出了清晰的判断:首先迅速限制事故发展,其次用一切可能方法保持设备持续运行,并尽快对已停电用户送电。
在通报信息的同时,张尧和团队也立刻请求了支援。15分钟后,广州中调“快支支援”团队第一名成员到达调度大厅,后续局值班领导、调度中心领导,以及继电保护、运行方式、休班调度长等组成的技术支援团队相继在18点之前到达现场。
李党和同事也在18点左右来到了事发地点,广南变电站。让他感到欣慰的是,广南站为了应对短路故障的继电保护装置“无一错误,无一失误”。
出于安全考虑,一旦出现短路故障,保护装置会自动切除开关跳闸。在这个以毫秒级为单位的战斗中,精确安装调试过的保护装置经受住了考验。309次跳闸继电保护动作100%正确,将事故范围精确缩小到500千伏广南站及其下属的5个220千伏变电站以及14个110千伏变电站。
“这就像受感染的伤口一样,如果不尽快将腐肉剔除,那么感染就会扩散。”广州供电局运行方式科的技术人员从理论上推演了如果在309次跳闸,哪怕有一次拒动误动造成的后果:事故从广南变电站蔓延到番禺、亚村变电站,从而影响到番禺全境,紧接着威胁到北方的芳村变电站,停电继续影响到荔湾、越秀、天河。由于广州是南方电网在广东受端电网的核心,事故会威胁到广东整网;甚至,由于南方电网西电东输是通过直流输电,电流无处安放,将进一步影响到整个南方电网。
此类设备失误造成的严重后果在国外也有先例。最极端的情况是2003年的美加大停电,一些保护装置拒动误动,由一个小故障演变成美国加拿大的大停电,造成损失几百亿美元。
“在短短的30秒时间里,这些漂挂物飞过来,造成的短路和电流冲击,有300多次。”李党对《中国新闻周刊》解释,如果发生一次“拒动”,也就是保护装置没有跳闸,那不仅会对设备造成加倍损坏,而且会扩大停电的范围。但在他看来,这并不能简单用“幸运”来解释,“在安全生产领域,没有所谓的幸运,即使有,也是建立在前期工作扎实的基础上。”
设备的损伤已经被控制到最小范围。但停电造成的恐慌仍在持续发酵,海珠番禺大片街道社区停水停电、交通灯失灵、停车场拥堵,人们开始惊慌,质疑和一些莫须有的谣言在网络上开始流传。如果不能快速修复,将有更大的恐慌蔓延。
此刻,这些压力都汇聚到张尧和中调调度室同事的身上。如何能在最短时间内恢复供电,成为对他和同事们的最大考验。
“广南站全站失压后,相当于在潮流图上,这个点就消失了,我们需要做的,是通过其他手段,把其他电网的电调配过来,用转供电的方式快速恢复应急供电。”张尧说,在赶来的领导与快速支援成员的协助下,当值迅速制定了电网失压恢复的三大路径,并果断决定“三路齐开”,即通过三条路径同时向这个区域输电,同时采取“调度遥控”,以最大限度提升复电效率。
如果按照传统的垂直管理模式,指令由调度发出,经过变电监控中心,再到变电站,需要三个层级。在事故处理时,一个开关的指令从发出到完成,可能需要10分钟。而在紧急情况下,张尧选择了调度遥控,即由中调调度室直接遥控操作变电站的开关。
“如果没有集中调控的模式,恢复220千伏主网架这个环节起码要从1小时20分钟变为2个小时。”张尧一边解释,一边用笔在纸上比划,“那么相应的,40.9万户全部恢复供电最短都要8个小时。”
不过,由于实施调度遥控,所有的开关操作都要由张尧和同事们在中调调度室完成,工作量之大可想而知。“就像玩电动游戏一样,需要在电脑上快速操作,但这是个输不起的游戏,哪怕连一个操作都不能搞错。”张尧说,在之后5个小时内,调度们逐条逐条进行远方遥控操作295次。
在他们的努力下,1个小时20分钟后恢复了220千伏主网架,3个小时后恢复110千伏网架,4个小时后恢复95%的用户用电,5个小时后40.9万户全部恢复供电。
应急供电任务完成,张尧和调度的同事们终于可以松了一口气。但对于李党和调度员陈志聪来说,艰巨的任务刚刚开始。
“虽然调度通过转供电进行了紧急供电,但我们所有人都知道,那是备用手段,不能持续太长时间,而且如果再出现问题,就没有手段再去恢复了。”李党坦言,抢修时间成了悬在他们心头的一把剑。
台风过后,大雨又接连下了两天,李党为确保抢修和复电进度,带领同事在雨中苦战了两个白天和通宵,“从第二天开始,就有1700多人进入广南站,16辆高空作业车同时开工,开始进行故障修复。”
广州供电局几乎全员被动员起来,包括局长甘霖在内,从第一天就驻扎在广南站,现场协调解决抢修难题。“一共抢修了5天,头两天几乎所有人都是干通宵,后面三天,几乎每天干到凌晨两三点。”李党回忆,到最后,大部分人都嗓子嘶哑,几近体力的极限。
为了尽早化解木碧线这条送电生命线的潜在危险,重启广南站输电的任务落在了陈志聪的身上。由于靠应急的单线路转供电,如果又出现跳闸故障,或者雷击跳闸、超高树木引发跳闸、人为外力破坏,那么得到的网架又会重新失去。
从10月6日下午17点30分接到抢修指挥部的送电命令开始,原本让抢修人员打算通宵才能完成的14回220千伏线路送电任务,陈志聪带领同事们,仅仅用了3小时,实现了零差错完成。14回线路,121个步骤,3小时,创下了历年来广州供电局主网线路的送电耗时记录。
“这次广南站的失压,涉及面广,要考虑的因素非常多,在现场需要快速准确掌握各专业线信息,缩短设备送电时间。”陈志聪对《中国新闻周刊》 坦言,“调度出身的人,几乎都有一个共同特点,面对突发情况,要保持绝对的冷静,同时还要思路清晰。”
在转供电的战役中,500千伏木棉变电站的出线木碧甲乙线成为这次战役的生命线。“如果没有500千伏木棉变电站的投产,那么后果真的不堪设想。”广州供电局局局长甘霖在事后不止一次如此感慨。
500千伏木棉变电站投产于2013年9月29日,是广州第6座500千伏变电站,也是天河、越秀、白云等中心城区的主力电源。在广南变电站失去负荷后,正是由它出线的木碧甲乙线转攻成为供应大面积停电城区的生命线。
李党对《中国新闻周刊》分析,如果没有木棉变电站,后果确实将不堪设想:由于缺乏覆盖城区的足够的变电站和输电网络,一旦广南站失压,主城区的大部分地区会得不到紧急输电,恢复供电时间不可能在5小时内完成,必须等到广南站完全修复。果真如此的话,停电时间甚至可能长达5天或者7天。对于广州这种特大型城市而言,造成的经济损失、社会混乱甚至国际影响,都是无法承受的。
真可谓“人努力、天帮忙”,才让此次在广州发生的特大停电事故没有造成严重后果,但仍让广州供电局有些后怕。如果停电持续一周,是广州这种等级的城市无论如何承受不起的。
事件也引起了广东当地主政者的重视。事发第二天一早,中央政治局委员、广东省委书记胡春华和广州市领导就出现在事发地点,要求在主要设备没有发生重大损坏的情况下,“一周之内完成广南站恢复送电”。
“我们的电网建设从2011年开始明显加快了速度,当时的出发点是面对广州电网建设历史欠账比较多这个情况。在2012年,我们的电网规划建设要以化解电网风险为出发点来进行规划和建设。直接成果就是500千伏木棉站在2013年投产。”甘霖对《中国新闻周刊》表示,这个观念对于大城市的供电安全具有重要的前瞻意义。
在他看来,这次事件暴露出,广州的网架结构仍然有待加强,电网抵御自然灾害和外力破坏能力较差,极大影响广州电力可靠供应,“当然不能因为一次突发事件就盲目扩大电网规模,但电网建设抵御风险能力差这个现实必须要重视,在扩建的同时要重视运营效率”。
对于大城市而言,尽管电力生产和输配已经取得长足进展,但城市对电力的依赖性也在全面提升。一旦发生长时间大停电,整个城市秩序很快将陷入混乱。
广州抓紧机会,争取化危为机,进一步加快推动广州电网建设。电网是城市的“生命线”,在一场停电事件后,所有人聚集了人心,更艰苦、更漫长但又能更治标又治本的工作拉开了序幕。