根據(jù)國家電監(jiān)會以及中國企業(yè)投資協(xié)會有關(guān)資料表明，2006年7月1日20：48，華中（河南）電網(wǎng)發(fā)生重大電網(wǎng)事故--“7·1”電網(wǎng)事故，這是建國以來中國最大一起電網(wǎng)事故。該事故導(dǎo)致華中（河南）電網(wǎng)多條500千伏線路和220千伏線路跳閘、多臺發(fā)電機組退出運行，電網(wǎng)損失部分負荷，造成河南5市停電，并影響到周邊湖北、湖南、江西等各省電網(wǎng)。

根據(jù)有關(guān)資料，河南500kV嵩鄭雙回線繼電保護誤動作跳閘，原線路178萬千瓦的負荷完全轉(zhuǎn)移到和它電磁環(huán)網(wǎng)的220kV系統(tǒng)，先過負荷繼而全網(wǎng)穩(wěn)定破壞，系統(tǒng)振蕩不僅波及西到四川、南到湖南、東到江西的華中全網(wǎng)，而且波及北到華北電網(wǎng)。發(fā)電機組共26臺跳閘、出力損失600多萬千瓦。華中和華北的弱聯(lián)系單回500kV聯(lián)絡(luò)線手動解列。華中電網(wǎng)頻率下降到49.1Hz，負荷損失近380萬千瓦。

華中電網(wǎng)自1982年8月7日丹漢線故障引起穩(wěn)定破壞事故以來，24年來一直保持安全穩(wěn)定。這次華中電網(wǎng)事故雖未造成全網(wǎng)大停電，但在歷史上是我國電網(wǎng)事故波及的范圍最廣，跳閘的發(fā)電機組最多，是20年來全國罕見的電網(wǎng)事故。

2006年7月1日華中電網(wǎng)事故造成了失穩(wěn)振蕩，波及華中全網(wǎng)，由于西北、華東、華南對華中都是直流穩(wěn)控聯(lián)網(wǎng)的分區(qū)結(jié)構(gòu)，所以都不受到事故波及影響。這恰恰再次證明直流穩(wěn)控聯(lián)網(wǎng)的分區(qū)原則，完全保證任一大區(qū)事故不會影響其他大區(qū)。

一般認為，在區(qū)域電網(wǎng)中，一旦有事故出現(xiàn)可以很快把事故危害縮小到較小的范圍。華中電網(wǎng)河南“7?１”大停電事故就是最好的例證。但全國交流1000千伏聯(lián)網(wǎng)就打破這個原則，任一事故都會波及全國、造成全國性大停電的高風(fēng)險。對特高壓來說，交流里面任何一個部分發(fā)生自然災(zāi)害，或是人為操作的失誤，危害就會很快波及全國。20多年前，我國按照分層分區(qū)原則建立了六大區(qū)域的分區(qū)電網(wǎng)，分區(qū)的主要理念是避免發(fā)展成為一個全國交流強聯(lián)電網(wǎng)，這樣可以避免一個大區(qū)事故影響相鄰大區(qū)。

一、事故的發(fā)生和擴大原因

1.引起事故的原因

500kV雙回線跳閘的原因是采用了不可靠的國外ABB保護-光纖通道的分相電流差動。按我國發(fā)展的這種保護，必須判別線路出現(xiàn)故障、即有電流突變使起動元件起動時，才允許短時比較線路兩側(cè)電流、再判別為線路內(nèi)部故障時才允許跳閘，這是保證可靠性的重要環(huán)節(jié)。但這ABB保護卻沒有這一環(huán)節(jié)，長時的在比較兩側(cè)電流，一旦通道異常就首先使嵩鄭Ⅱ線跳閘。負荷即轉(zhuǎn)至嵩鄭Ⅰ線，該線保護本應(yīng)動作發(fā)出過負荷信號，但卻錯誤地發(fā)出跳閘命令，10秒后將這一回線路也跳掉了。

2.事故擴大的主要原因是500kV和220kV電磁環(huán)網(wǎng)

所謂電磁環(huán)網(wǎng)是指高一級電壓網(wǎng)絡(luò)與經(jīng)過變壓器相聯(lián)的低一級電壓網(wǎng)絡(luò)并列運行。兩回500kV線跳閘后，所送178萬負荷，立即轉(zhuǎn)移到電磁環(huán)網(wǎng)運行的220千伏系統(tǒng)，5回220千伏線路相繼跳閘，后發(fā)生系統(tǒng)振蕩。波及西到四川的華中全網(wǎng)和北到華北電網(wǎng)，振蕩過程中川渝電網(wǎng)與華中主網(wǎng)解列，華北電網(wǎng)與華中電網(wǎng)手動解列。

3.26臺機組跳閘是這次事故擴大的另一原因機組跳閘總出力600多萬千瓦、系統(tǒng)周波下降，低頻減載切除近300萬千瓦是這次事故擴大的另一原因。

二、從事故中吸取的經(jīng)驗教訓(xùn)

1.這次事故為甚么沒有波及全國？

這次事故不可能波及全國的關(guān)鍵，是由於20多年來全國已根據(jù)李鵬1981年主持全國電網(wǎng)穩(wěn)定會議發(fā)布的“電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定導(dǎo)則“以及技術(shù)導(dǎo)則(后合并為一個導(dǎo)則，由國家經(jīng)貿(mào)委在2001年發(fā)布)，按此導(dǎo)則規(guī)定的分層分區(qū)原則建成如右圖所示的六大區(qū)分區(qū)結(jié)構(gòu)和聯(lián)網(wǎng)方式。

交流電網(wǎng)范圍愈大，事故波及的范圍愈大。但直流輸電具備穩(wěn)控作用，兩個交流電網(wǎng)通過直流方式聯(lián)網(wǎng)，任一側(cè)事故都不會波及另一側(cè)。所以這次華中電網(wǎng)振蕩根本不會波及和它以直流穩(wěn)控聯(lián)網(wǎng)的西北、華東和南方大區(qū)，這就是直流聯(lián)網(wǎng)限制了事故擴大的基本作用。

華中和華北是交流聯(lián)網(wǎng)，振蕩必然波及了華北，但由於是弱聯(lián)系聯(lián)網(wǎng)，如果在振蕩一開始能迅速自動的將聯(lián)網(wǎng)的單回500kV線路解列，就可避免華北電網(wǎng)損失。按規(guī)定聯(lián)網(wǎng)線路應(yīng)有自動解列，但在這次事故依靠人工解列總要延誤一定時間，在這段時間振蕩仍然波及華北電網(wǎng)。大區(qū)間交流弱聯(lián)系聯(lián)網(wǎng)非長遠之計，最安全可靠的還是直流穩(wěn)控聯(lián)網(wǎng)。

采用直流輸電來保證任一大區(qū)事故不影響其他大區(qū)，以及作遠距離輸電是我國20年來的實踐經(jīng)驗。從第一回葛滬直流聯(lián)網(wǎng)工程，三峽送出工程和2003～2004年金沙江工程的討論，包括西北直流背靠背工程，一致認為直流聯(lián)網(wǎng)非常必要，三峽和金沙江遠距離皆應(yīng)以純直流送出，近處才以交流500kV輸送，上述工程都經(jīng)過了”公開、民主、科學(xué)、自由”的討論，使全國電網(wǎng)工作者達成了共識。從三峽直流安全送電多年得以證明，不僅確認了遠距離輸電采用純直流方式最為安全、經(jīng)濟，同時直流輸電的采用確實限制了交流電網(wǎng)的擴大，從結(jié)構(gòu)上也為交流電網(wǎng)本身的安全提供了有利條件。這次事故中，減低三峽東送和南送的直流輸電的電力，有利於華中電網(wǎng)振蕩的平息。

2.這次事故為甚么沒有造成華中全網(wǎng)大停電？

這次事故中，系統(tǒng)振蕩為甚么不會造成華中全網(wǎng)大停電？由於全國都具備了導(dǎo)則規(guī)定的第三道防線，發(fā)生振蕩時，任何線路和發(fā)電機組繼電保護在振蕩時都應(yīng)可靠閉鎖，不應(yīng)跳閘(除非極罕有的條件下，振蕩中心穿越極少數(shù)發(fā)電機及其升壓變者例外)，以防止系統(tǒng)崩潰瓦解，繼續(xù)保持系統(tǒng)的完整性，系統(tǒng)即可在短時內(nèi)自動恢復(fù)再同步。這是我國消除振蕩、恢復(fù)正常運行、防止大停電的的最快速、有效的方法。但是有的發(fā)電機組保護配置不當(dāng)或過於靈敏，在系統(tǒng)振蕩時跳閘，是不符合第三道防線–保持系統(tǒng)（包括機組）完整性的原則。

3.電磁環(huán)網(wǎng)問題

按現(xiàn)行＜電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定導(dǎo)則＞規(guī)定：“應(yīng)避免和消除嚴重影響電網(wǎng)安全穩(wěn)定的不同電壓等級的電磁環(huán)網(wǎng)”。在電網(wǎng)發(fā)展過程，電磁環(huán)網(wǎng)必然存在一段時間，但必須采取相應(yīng)自動控制措施防止擴大事故。華中是全國最早建設(shè)500kV電網(wǎng)，經(jīng)歷20年，大部電磁環(huán)網(wǎng)皆已解開，但河南鄭州以北祗是雙回500kV線構(gòu)成的不夠緊密的網(wǎng)絡(luò)須反而220kV網(wǎng)絡(luò)幾年較緊密，以致這次跳閘的500kV嵩鄭雙回線卻仍和220kV線路構(gòu)成電磁環(huán)網(wǎng)，但沒有實現(xiàn)一旦環(huán)網(wǎng)故障的保電網(wǎng)安全穩(wěn)定的自動措施。這一不符合現(xiàn)行導(dǎo)則的電網(wǎng)分層原則問題，是事故擴大的主要關(guān)鍵。

1996年5月28日華北電網(wǎng)曾發(fā)生罕見的系統(tǒng)振蕩事故，振蕩延續(xù)1分46秒才平息，擴大成振蕩的原因也是500kV和220kV電磁環(huán)網(wǎng)。

4.大機組不正常跳閘問題

26臺發(fā)電機組在電網(wǎng)異常波動和振蕩時跳閘是事故擴大的另一個原因，是建國以來機組跳閘最多、影響最嚴重的一次事故。2003年8月美加大停電事故中，失穩(wěn)前有20臺機組跳閘，失穩(wěn)后有488臺機組跳閘，總共508臺。跳閘是由於失步、失磁、過勵磁、低勵磁、過電流、低電壓、低頻、逆功率、熱機控制等保護動作，動作原因是由於保護的配置不當(dāng)、整定過於靈敏、和當(dāng)?shù)仉娋W(wǎng)保護不配合等等。508臺機組跳閘成為美加電網(wǎng)四分五裂后，形成很多的孤立網(wǎng)區(qū)，由於供需嚴重不平衡，而造成大停電的關(guān)鍵。華中電網(wǎng)機組跳閘是由於失步保護整定過於靈敏，失磁保護整定錯誤和過流、過負荷保護配置和整定不當(dāng)?shù)仍颍敲兰?08臺機組跳閘原因的主要部分。