變電站綜合自動化改造工程實踐
論 文 摘 要:最近幾年,國家電網正處于變電站綜合自動化改造工程的密集階段,結合阜陽供電公司在變電站綜自改造工作中繼電保護專業的經驗和體會,同大家一起探討,同時提出繼電保護專業在改造工程中應注意的一些問題及采取的措施。
關 鍵 詞:繼電保護;自動化改造;安全運行
近年來,隨著電網改造的深入開展,大量的變電站綜合自動化改造工程(以下簡稱“綜自改造”)的工作正在進行中。變電站的綜自改造與繼電保護及二次回路的改造關系密切,它主要表現在信號的傳送方面。對于老變電站來說,就是把一次設備的信息狀態通過二次回路和繼電保護裝置傳遞到網絡監控后臺機上,以達到減少運行人員對現場設備操作和巡視次數的目的。
一、變電站綜合自動化改造工程概述
綜自改造工程是一項復雜的工作。對于老變電站的改造來說,它牽扯到對用戶的停電、運行人員的操作、一次專業設備改造的工作和二次專業技術改造的工作。為了保障對用戶的可靠供電,電力生產者有義務對停電時間進行嚴格地規劃和控制。應提前對要進行綜自改造的變電站進行現場勘查工作,做好“三措一案”(組織措施、技術措施、安全措施和施工方案)后,對于需要停電的工作,就要制定停電計劃并報上級生產部門審批,然后在規定的時間內向運行方式部門提交停電申請,提前在規定的時間內通知用戶,并且與上級主管部門及相關專業進行溝通,確保施工過程中各專業工種之間的銜接配合,以最大化地縮短工期,減少停電時間,及時為用戶供應優質的電能。
綜自改造工程是一個需要多專業班組相互配合的復雜工作,以阜陽供電公司(以下簡稱“我公司”)為例,運行人員屬運行工區管轄;一次人員由修試所管轄,又分屬變壓器、開關、試驗和油化專業;二次專業人員由計量所和調度所管轄,在變電站的綜自改造二次回路中,表計由計量專業負責,計量回路以外的二次回路由調度所負責,而調度所又分為保護專業、自動化專業和通信專業。眾多的專業人員在同一個工作中同時出現,安全問題就成為了綜自改造工程的關鍵所在。
二、做好變電站綜合自動化改造工程的途徑和方法
結合筆者作為繼電保護工作者20年的工作經驗和體會,主要從保證人身安全、確保繼電保護裝置安全運行的設備安全和杜絕繼電保護“三誤”發生的角度論述如何做好變電站綜自改造工程工作。
1.防治人身觸電,確保工作人員的人身安全
在綜自改造工程施工開始前,為了確保工作人員的人身安全,必須按照《繼電保護及安全自動裝置現場保安規定》的要求做好開工前的各項準備工作,辦理相關手續,制定具有可操作性的“標準化作業指導書”和符合實際的“現場操作票”,具備經過審核符合實際的施工圖紙,工程施工所必需的設備、材料、施工風險分析, 等確保人身安全和設備安全的措施。
工作負責人是現場工作的第一責任人。進入變電站實施變電站綜自改造工程后,確保人身安全,就要充分履行工作負責人的安全職責。工作負責人在開工前應做好以下幾點工作。
(1)開工前“三交待”:交待工作任務要清楚明了;交待安全措施要具體詳盡;交待技術要求要全面細致。
(2)接受任務“三明確”:工作任務明確,安全措施明確,操作步驟明確。
(3)嚴格執行現場工作“八不準”,即精神不振不能工作、應辦工作票而未辦工作票不準工作、應停電不停電不準工作、應驗電接地不驗電接地不準工作、不經許可不準工作、安全距離不夠不準工作、無人監護不準工作、安全措施不明確不準工作。
(4)要求對工作班成員進行“三查”,即查著裝是否符合要求,查精神狀態是否良好,查使用的安全工器具是否符合要求。
(5)工作許可人許可工作后,工作負責人要陪同工作許可人到現場再一次確認工作票所列安全措施是否符合現場實際和施工安全后,方可對工作班進行工作安全交底。待交待完現場工作任務、工作地點、人員分工、帶電部位、現場安全措施和注意事項后,確保每一個工作班成員均已知曉并簽字確認后方可對許可其工作。在施工過程中不準憑經驗工作,不得擅自擴大工作范圍和隨意變更安全措施,必須改變安全措施或擴大工作范圍的要重新辦理工作票并重新履行許可手續。
為了確保施工過程中的人身安全,必須要有工作負責人在現場監護。但也不能完全依賴工作負責人對工作班成員的監護,現場施工地點分散、工作班組混亂、人員分散,工作負責人不可能監護到每一名工作班成員,因此分工作負責人在綜自改造工作中是必不可少的。由各個專業設立本專業的工作小組負責人(為了有效區分工作負責人與分工作負責人,我公司的工作負責人穿印有“工作負責人”的紅馬甲,分工作負責人穿印有“專責監護人”的紅馬甲),該小組負責人對自己的專業工作任務和人員進行監護,工作人員之間互相提醒,以保證工作安全,由此達到人人有人監護的目的。
2.確保繼電保護裝置安全運行的設備安全
綜自改造施工往往時間短、任務重,小組之間的配合工作一定要做好,合理地安排工作順序是筆者總結出的重要經驗。在我公司,工作許可手續完成后,首先由修試人員進行一次設備的改造工作,同時保護及計量人員分別到保護室和端子箱拆除的需要拆除二次回路接線,自動化人員進行后臺調試,保護及計量拆除的二次線工作結束后,立即組織人員敷設電纜,大約修試所進行的一次設備工作結束,二次電纜基本敷設完成。一次人員撤離現場后,由二次人員在開關端子箱和保護室同時進行二次電纜工作,三個小組同時工作,互相配合,電纜頭制作、對線工作完成后,三個小組又分開,各自完成所屬專業的接線工作。最后進行調試和做傳動工作。在做繼電保護裝置調試的過程中,自動化專業小組聯系運行人員核對保護裝置上傳到后臺的信號與保護裝置發出的信號、集控站收到的信號是否一致,若不一致則再次更正。
為了保證在保護裝置調試過程中不發生微機保護裝置設備的損壞事故,結合筆者工作的實際經驗,主要應做到以下幾點。
(1)試驗前應仔細閱讀試驗大綱及有關說明書。
(2)盡量少拔插裝置模件,不觸摸模件電路,不帶電插拔模件。
(3)使用的電烙鐵、示波器必須與屏柜可靠接地。
(4)試驗前應檢查屏柜及裝置在運輸中是否有明顯的損傷或螺絲松動。特別是CT回路的螺絲及連片,不允許出現絲毫松動的情況。
(5)校對程序校驗碼及程序形成時間。
(6)試驗前對照說明書,檢查裝置的CPU插件、電源插件、出口插件上的跳線是否正確。
(7)試驗前檢查插件是否插緊。
(8)試驗前檢查裝置規約設置是否與后臺相匹配。
3.杜絕繼電保護“三誤”的發生
通過以上各點的嚴格執行,保護裝置本身基本上不會發生人為原因造成的設備損壞事故,但是這還不能保證繼電保護“三誤”不發生。要杜絕繼電保護“三誤”,還必須從以下幾個方面做好工作。
(1)防誤傳動:嚴禁使用短接出口接點的方法來傳動保護裝置,以防止不小心跑錯位置而誤動運行設備。插拔繼電器和插件,應先斷電,防止繼電器和插件插錯位置,嚴防繼電保護“三誤”事故的發生。
(2)防其它保護誤動作:保護裝置上電試驗前,應檢查接線是否正確,校驗功能、出口壓板是否正常。對交流回路加電流、電壓時,要注意把外回路斷開,防止反充電或引起其它保護裝置誤動。
(3)防誤整定:因為試驗的需要而修改定值,一定要牢記在調試工作結束時務必改回原定值。工作終結前會同運行人員對定值核對,確認無誤,并打印、雙方簽名并交運行人員存檔。
(4)防短路、短路和接地:在保護裝置試驗完畢后,將打開的二次回路、連片按照繼電保護安全票和措施票進行逐項恢復,并要求第二人進行核對,保證其正確性,防止出現開路、短路、斷路等可能影響安全運行的事故發生。
三、確保設備安全運行的具體措施
在變電站綜自改造工作調試試驗結束后,人身安全得到了保障,繼電保護裝置不會發生人為原因的設備事故。繼電保護“三誤”得到有效控制后,還應保證改造后的設備安全運行,工作人員還要進一步做一些工作,確保改造設備安全運行。
帶負荷測向量工作在改造工作完成后,是必不可少的一道工作程序,電力設備投運后,必須進行保護的帶負荷測向量檢查,通過向量圖分析交流回路接線,確認正確后,方可將保護投入運行。例如,筆者在進行110kV東平變電站綜自改造時,由于10kV高壓室內設備改造成保護測控裝置與開關柜一體工作,承包給安裝公司施工,在#1主變低壓側141開關改造結束后,#1主變保護投入運行前進行帶負荷測向量的工作中發現,#1主變低壓側差動保護回路和低壓側后備保護回路中電流回路的向量為反極性,給保護設備的正確動作帶來了隱患,因此保護班人員及時采取措施,將電流回路的極性及時調整回路,保證設備的安全穩定運行。
對設備運行后發現的缺陷和異常要及時消除;不能解決的,在經過分析后,在不影響運行的前提下,需要報請上級部門并做好記錄向運行人員進行交底,運行中重點巡視,并盡快消除組織消缺驗收時發現的缺陷和異常。例如,2004年我公司110kV阜南變綜字改造工程中需要將原先為電磁型的變壓器保護更換為南銳繼保公司的RCS-9000型微機變壓器保護。改造工作結束后,進行帶負荷側向量工作時,發現高壓側電流為反相序。阜南變是一座單電源終端變電站,由于歷史原因,整個變電站都處在反相序的特殊電力系統下運行,由于很難把110kV進線線路和35kV、10kV出線全部停運,把反相序調整為正相序電力系統下運行。由于RCS-9000型微機主變保護是按照正相序電力系統進行設計的保護裝置,可能造成保護裝置的誤動或拒動。在征得生產部門領導(總工程師)同意的前提下,將主變保護的定值11點鐘接線方式強制改為1點鐘接線方式,加強巡檢力度,待條件允許后再將反向序調整為正相序,此項工作終于在220kV白果變投入運行后,于2009年7月完成。現在反相序已調整為正相序,為阜南變主變保護正常運行創造了合格的運行條件。工程中的反事故措施要嚴格按國家電網十八條反措的要求執行。
公用電壓互感器的二次回路只允許在控制室內有一點接地,為保證接地可靠,各電壓互感器的中性線不得接有可能斷開的開關或熔斷器。已在控制室一點接地的電壓互感器二次線圈,宜在開關場將二次線圈中性點經放電間隙或氧化鋅閥片接地,其擊穿電壓峰值應大于30·Imax伏(Imax為電網接地故障時通過變電站的可能最大接地電流有效值,單位為kA)。應定期檢查放電間隙或氧化鋅閥片,防止造成電壓二次回路多點接地的現。
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