2026年變電站雷擊故障應急處置演練方案2026年6月18日04:27，220kV云谷變電站Ⅱ母線遭直擊雷，B、C相絕緣子串閃絡，母差保護動作，全站失壓，負荷損失180MW。事后復盤發(fā)現：雷擊前15min站內已出現地電位抬升告警，但值班員誤判為干擾；故障后9min才完成一次設備隔離，延誤了系統倒送。為杜絕同類事件，省公司決定以“真雷、真跳、真隔離”為原則，組織一次全鏈條、全要素、全實景的雷擊故障應急處置演練。演練時間定在2026年9月12日（周六）04:30—07:00，地點仍選云谷站，參演單位涵蓋省調、地調、變電、輸電、信通、安監(jiān)、氣象、消防、醫(yī)療、社區(qū)共9大類、37支小隊、218人。演練不預設腳本，只給出“雷暴云團自西南向東北移動，預計04:25—04:35之間云谷站區(qū)域地閃密度≥8次/km2”這一氣象條件，其余事件均由真實保護裝置、真實斷路器、真實通信通道觸發(fā)，確保演練“帶電帶壓帶負荷”，任何誤操作將直接造成真實停電。一、演練目標1.驗證“雷暴預警—地電位抬升—絕緣閃絡—保護跳閘—故障隔離—系統倒送—負荷恢復”七級響應鏈的閉環(huán)時效，目標值：預警到隔離≤5min，隔離到倒送≤12min，負荷恢復≥90%。2.檢驗新一代“雷電流波形識別+光纖差動+行波測距”三重判據的準確性，要求故障點定位誤差≤50m，重合閘策略自動切換成功率100%。3.錘煉多專業(yè)協同：變電運維、保護自動化、通信調度、氣象監(jiān)測、應急消防、社區(qū)聯動六條線在同一時空下的信息對齊、指令對齊、操作對齊，任何一條線信息延遲≤30s。4.評估二次系統“雷電磁脈沖（LEMP）抗擾度”：故障錄波、保信子站、同步時鐘、安穩(wěn)控制、OMS、DMS、EMS七套系統在強電磁騷擾下數據不丟、不亂、不串，丟包率≤0.01%。5.測試應急裝備：便攜式接地網、移動式避雷針、車載UPS、無人機激光除異物、紅外聲紋聯合巡檢、單兵增強現實（AR）頭盔，要求現場展開≤8min，數據回傳≤90s。二、場景設計1.氣象場景：省氣象臺提前72h發(fā)布“橙色雷暴預警”，衛(wèi)星云圖顯示云頂亮溫≤－80℃，雷電定位系統（LLS）監(jiān)測到云谷站15km半徑內地閃頻次10次/10min，最大雷電流強度－168kA。2.電網場景：云谷站220kV雙母雙分段接線，Ⅰ、Ⅱ母線各帶4回出線，總負荷360MW；#2主變220kV側中性點經小電抗接地，35kV側接地變消弧線圈并聯中電阻；站內已安裝18只雷電計數器、6只雷電流波形采集器、2只移動式避雷針。3.故障場景：04:27:13.556，一道回擊擊中Ⅱ母線B相絕緣子串，雷電流－142kA，波頭時間1.8μs，半峰時間45μs；同時耦合到35kVⅢ段母線，造成站用變高壓熔絲熔斷；0.3s后C相再次發(fā)生反擊；母差保護BP-2C正確動作，跳開Ⅱ母線全部8臺斷路器；站用電源失去，直流系統由蓄電池帶載，UPS切入靜態(tài)旁路。4.次生場景：雷擊引發(fā)絕緣子表面電弧，產生大量游離氣體，觸發(fā)煙感，消防主機報“220kVGIS室火災”；同時，強電磁脈沖使通信機房2M口誤碼率突增，省調—地調—站端鏈路中斷12s；附近居民聞到臭氧味道，撥打119、12345，輿情升溫。三、組織體系1.演練指揮部總指揮：省公司副總經理（分管生產）副總指揮：省調主任、設備部主任、安監(jiān)部主任成員：各地調、變電、輸電、信通、消防、醫(yī)療、氣象、社區(qū)負責人地點：云谷站主控樓三樓應急指揮室，大屏實時接入雷電定位、DMS、EMS、OMS、變電站輔控、消防、氣象雷達六類信號。2.現場處置組2.1運維隔離隊：負責一次設備隔離、安措布置、接地線裝設、雷電計數器抄錄、避雷器泄漏電流抄錄。2.2保護校驗隊：負責保護動作分析、故障錄波調取、行波測距校核、重合閘策略切換、備自投邏輯驗證。2.3高壓試驗隊：負責絕緣子紅外、紫外、聲紋聯合檢測，必要時使用無人機激光清除表面異物。2.4通信搶修隊：負責2M鏈路、PCM、MSTP、OTN、衛(wèi)星電話、北斗短報文、LoRa自組網多路由恢復。2.5消防排煙隊：負責GIS室強制排煙、七氟丙烷鋼瓶狀態(tài)確認、氣溶膠滅火機器人部署。2.6醫(yī)療救護隊：負責電擊傷、摔傷、臭氧中毒、高溫中暑四類傷情處置，現場配備AED、高壓氧艙、便攜式制氧機。2.7社區(qū)協防隊：負責周邊居民疏散、輿情引導、12345熱線答復、臭氧知識科普。3.評估審計組由國網技術學院、中國電科院、省公司安監(jiān)部三方聯合組成，全程佩戴執(zhí)法記錄儀，對每道指令、每項操作、每份記錄進行區(qū)塊鏈存證，確保評估結果可追溯、不可篡改。四、前期準備1.技術準備1.1雷電流波形庫更新：收集近五年省內220kV及以上變電站雷擊波形共1847條，采用小波包—熵權法提取特征量，建立SVM分類器，演練前完成模型重訓，識別精度≥96%。1.2保護定值校核：針對母差、線路、主變、母聯、分段、站用變、接地變、電容器、電抗器九類保護，利用RTDS搭建1:1仿真模型，模擬雷擊瞬態(tài)過電壓，確認定值無誤動、無拒動。1.3通信通道倒換：省調至云谷站主備雙路由（OTN10G+SDH2.5G）外，再開通北斗短報文+LoRa470MHz第三路由，三條通道同時在線，任何一條中斷≤50ms自動切換。1.4應急裝備點檢：（1）便攜式接地網：銅覆鋼絞線120mm2，長度100m，通流能力30kA/1s，直流電阻≤30mΩ，提前一天完成導通測試。（2）移動式避雷針：升降高度15m，接閃器半徑0.8m，接地極采用Φ60銅包鋼，三極法測得沖擊接地電阻≤5Ω。（3）車載UPS：容量30kVA，電池備電時間2h，輸出THD≤1%，演練前帶6kW純阻性負載連續(xù)運行8h，無異常。（4）無人機激光除異物：功率300W，波長1080nm，光斑直徑≤2mm，可在雨中作業(yè)，提前取得民航夜間飛行許可。（5）AR頭盔：采用國產5nm芯片，視場角40°，支持語音、手勢、眼控三重交互，內置國網企標圖元庫，離線識別準確率≥98%。2.人員準備2.1雙盲抽簽：演練前48h，從省公司“應急專家池”隨機抽取總指揮、各隊長，避免“排練”嫌疑；被抽中人員立即進入封閉管理，手機封存，只配發(fā)北斗有源終端。2.2情景浸入：所有參演人員提前12h進入云谷站生活區(qū)，統一穿著2026款防靜電阻燃工裝，佩戴北斗定位工牌，心率、血壓、血氧實時回傳指揮室，出現指標異常立即替換。2.3心理建設：邀請國家應急心理專家，開展“雷擊場景脫敏”訓練，使用VR雷暴艙，模擬電閃雷鳴、設備爆炸、弧光刺眼、臭氧刺鼻四重刺激，確保現場不恐慌、不誤判。3.物資準備3.1防雷物資：Φ20鍍銅圓鋼、120mm2銅覆鋼絞線、石墨接地模塊、高效膨潤土降阻劑、快速降阻劑、絕緣毯、絕緣手套、絕緣靴、防電弧面屏、阻燃內衣，共計1.2t，提前一天到貨，完成抽檢。3.2應急物資：柴油發(fā)電機（500kW）、移動照明塔（4×1000WLED）、防爆手電、防水對講機、衛(wèi)星電話、北斗有源終端、LoRa自組網基站、應急藥品、高壓氧艙、臭氧檢測儀、滅火機器人、七氟丙烷鋼瓶，全部貼封條，演練當天啟封。3.3生活物資：方便面、自熱米飯、礦泉水、功能飲料、咖啡、巧克力、藿香正氣水、驅蚊液、防曬霜、一次性雨衣，按人均3日量儲備，避免外部送餐干擾演練。五、演練流程04:00省調值班員通過DMS收到“云谷站15km內地閃密度突增至12次/10min”，立即啟動“雷暴預警”藍色響應，電話通知站長、地調、安監(jiān)、氣象、消防、社區(qū)。04:05云谷站值班長開啟“雷電流波形實時監(jiān)測”界面，發(fā)現地電位抬升告警（U0=+1.8kV，持續(xù)3ms），立即向省調匯報，同時派兩名運維人員穿全套防靜電服、絕緣靴、防電弧面屏，攜帶數字萬用表、鉗形電流表、雷電計數器抄錄儀，對全站18只雷電計數器進行第一次抄錄。04:10省調下發(fā)“雷暴預警”黃色響應，要求云谷站將220kVⅡ母線負荷倒至Ⅰ母線，執(zhí)行“母線負荷清零”操作：斷開云谷Ⅱ母線4回出線、母聯200、分段202、#2主變高壓側2202、接地變352，共計8臺斷路器，操作時間≤4min。04:15地調通過OTN通道確認云谷Ⅱ母線負荷已降至0MW，省調升級“雷暴預警”橙色響應，下令云谷站投入移動式避雷針，升降高度15m，接閃器對準Ⅱ母線中相，接地極采用三極法，實測沖擊接地電阻4.2Ω，符合要求。04:20省調、地調、安監(jiān)、氣象、消防、社區(qū)六方視頻會商，氣象雷達顯示云頂亮溫－82℃，雷電定位系統監(jiān)測到云谷站5km半徑內地閃密度15次/10min，最大雷電流－168kA，決定保持橙色響應，暫不升級紅色。04:25云谷站值班長通過工業(yè)視頻發(fā)現220kVⅡ母線B相絕緣子串出現紫色電暈，立即向省調匯報，省調下令“現場人員迅速撤離至安全區(qū)域”，同時啟動“無人機+AR頭盔”聯合巡檢：無人機起飛高度30m，紅外測溫顯示B相絕緣子串溫度42℃（環(huán)溫28℃），紫外成像儀檢測到電暈光子數1200pps，AR頭盔將實時畫面回傳指揮室，延遲≤0.5s。04:27:13.556一道回擊擊中Ⅱ母線B相絕緣子串，雷電流－142kA，母差保護BP-2C動作，跳開Ⅱ母線全部8臺斷路器，全站失壓，負荷損失180MW；同時35kVⅢ段母線站用變高壓熔絲熔斷，直流系統由蓄電池帶載，UPS切入靜態(tài)旁路，通信機房2M口誤碼率突增，省調—地調—站端鏈路中斷12s，北斗短報文自動接管。04:27:15云谷站值班長立即啟動“雷擊故障”Ⅰ級響應，通過北斗短報文向省調發(fā)送“220kVⅡ母線雷擊跳閘，全站失壓，請求支援”，同時組織運維隔離隊、保護校驗隊、高壓試驗隊、通信搶修隊、消防排煙隊、醫(yī)療救護隊、社區(qū)協防隊七支隊伍，按“七位一體”預案展開。04:27:30省調通過DMS確認云谷站220kVⅡ母線失壓，立即啟動“電網故障”Ⅰ級響應，通知各地調、變電、輸電、信通、安監(jiān)、氣象、消防、醫(yī)療、社區(qū)，同時通過OMS下發(fā)“云谷站220kVⅡ母線雷擊跳閘，全站失壓，負荷損失180MW，請各單位按預案處置”指令，OMS回執(zhí)確認時間≤30s。04:28運維隔離隊兩名隊員穿全套防電弧服，攜帶絕緣手套、絕緣靴、絕緣毯、Φ20鍍銅圓鋼、120mm2銅覆鋼絞線、數字萬用表、鉗形電流表、接地線、驗電器，對220kVⅡ母線進行第一次驗電，確認無電壓后，立即裝設3組接地線（B、C相各1組，母線側1組），操作時間≤3min。04:31保護校驗隊調取BP-2C故障錄波，顯示B相故障電流3.2kA，C相故障電流2.8kA，故障測距結果：Ⅱ母線B相絕緣子串距東端28m，誤差≤50m，滿足要求；同時核對行波測距結果：28.3m，誤差0.3m，雙重驗證通過。04:33高壓試驗隊使用無人機激光除異物，對B相絕緣子串表面電弧灼傷點進行激光清蝕，功率300W，波長1080nm，光斑直徑≤2mm，清蝕時間≤2min，清蝕后紫外成像儀檢測電暈光子數降至50pps，符合要求。04:35通信搶修隊使用OTDR測試2M鏈路，發(fā)現距云谷站3.2km處光纜中斷，立即啟動“光纜熔接”應急方案：攜帶40kmG.652D光纜、便攜式熔接機、發(fā)電機、照明塔，趕赴現場，熔接時間≤20min，同時北斗短報文+LoRa470MHz保持在線，確保指揮通道不中斷。04:37消防排煙隊使用GIS室強制排煙系統，排煙量≥12000m3/h，同時部署氣溶膠滅火機器人，紅外測溫顯示室內溫度由55℃降至35℃，七氟丙烷鋼瓶壓力正常，無泄漏。04:40醫(yī)療救護隊對一名模擬“電擊傷”員工進行心肺復蘇，使用AED除顫2次，恢復自主心律，隨后使用高壓氧艙治療臭氧中毒，血氧飽和度由85%升至98%，生命體征平穩(wěn)。04:42社區(qū)協防隊通過“云廣播”向周邊居民發(fā)布“云谷站雷擊跳閘，正在處置，請勿聚集，關閉門窗，減少戶外活動”提示，同時12345熱線答復12次，輿情平穩(wěn)。04:45省調通過DMS確認云谷站220kVⅡ母線故障已隔離，下令“對Ⅰ母線送電，恢復#1主變運行，逐步帶出負荷”，地調執(zhí)行“220kVⅠ母線送電”操作：合上#1主變高壓側2201、母聯200、分段201、4回出線，操作時間≤5min。04:50省調通過EMS確認云谷站負荷恢復至162MW（90%），演練目標達成，總指揮宣布“雷擊故障應急處置演練結束”，各單位按“七位一體”預案進行復盤。六、評估標準1.時效性：預警到隔離≤5min（實際4min47s），隔離到倒送≤12min（實際11min13s），負荷恢復≥90%（實際90.1%），均滿足目標。2.準確性：故障測距誤差≤50m（實際0.3m），重合閘策略切換成功率100%（實際100%），保護動作正確率100%（實際100%），均滿足目標。3.協同性：六條線信息延遲≤3