變電站綜合自動(dòng)化改造中的風(fēng)險(xiǎn)控制措施

郭松偉

（深圳供電局有限公司,廣東 深圳 518001）

變電站綜合自動(dòng)化改造中的風(fēng)險(xiǎn)控制措施

郭松偉

（深圳供電局有限公司,廣東 深圳 518001）

介紹了傳統(tǒng)“四遙”變電站進(jìn)行綜合自動(dòng)化改造過(guò)程中存在的風(fēng)險(xiǎn)，通過(guò)合理的施工方案和全面的風(fēng)險(xiǎn)預(yù)控措施，加快綜自改造施工進(jìn)度，確保工作現(xiàn)場(chǎng)安全，使綜自改造中造成的設(shè)備風(fēng)險(xiǎn)和電網(wǎng)風(fēng)險(xiǎn)降低。

綜自改造；危險(xiǎn)點(diǎn)；控制

隨著技術(shù)的進(jìn)步，綜合自動(dòng)化技術(shù)已經(jīng)成為變電站的主流通訊方式。對(duì)傳統(tǒng)的“四遙”變電站進(jìn)行綜合自動(dòng)化改造，不僅能夠延長(zhǎng)傳統(tǒng)變電站的使用壽命，而且能夠滿足監(jiān)控端對(duì)于變電站信息全面采送的要求，達(dá)到經(jīng)濟(jì)效益最大化的目的。但是，大部分電壓等級(jí)較高、一次系統(tǒng)比較復(fù)雜的傳統(tǒng)變電站(以下簡(jiǎn)稱傳統(tǒng)站)，無(wú)法實(shí)行全站同時(shí)停電以進(jìn)行綜合自動(dòng)化改造，只能按照間隔逐間改造。這種改造方式涉及的站內(nèi)運(yùn)行設(shè)備多，二次回路復(fù)雜，風(fēng)險(xiǎn)很大。

1 綜合自動(dòng)化變電站屏位安排

由于大多數(shù)傳統(tǒng)站不能實(shí)現(xiàn)全站停電改造，因此，需要協(xié)調(diào)運(yùn)行的舊設(shè)備屏與新設(shè)備屏的位置排列關(guān)系，做到既要保證未停電間隔的正常運(yùn)行，又要使停電間隔的改造工作順利進(jìn)行。如果沒(méi)有提前做好全面、細(xì)致的安排，將會(huì)打亂停電計(jì)劃，影響改造工作的順利進(jìn)行。綜合自動(dòng)化變電站(以下簡(jiǎn)稱綜自站)與傳統(tǒng)站二次設(shè)備屏的配置主要不同如下。

(1) 站端監(jiān)控后臺(tái)系統(tǒng)。大部分綜自站的站端監(jiān)控后臺(tái)系統(tǒng)安放于主控臺(tái)上(少數(shù)裝于二次屏)，而傳統(tǒng)站的站端監(jiān)控功能主要依靠控制屏的光字牌信號(hào)實(shí)現(xiàn)。改造后，監(jiān)控后臺(tái)系統(tǒng)安裝于主控臺(tái)時(shí)不占用屏位，安裝于二次設(shè)備屏?xí)r占用1個(gè)屏位。

(2) 交換機(jī)。交換機(jī)用于綜自站設(shè)備的連接和信息轉(zhuǎn)發(fā)，作為全站通訊系統(tǒng)的“母線”，對(duì)于綜自站非常重要。站內(nèi)二次設(shè)備越多，交換機(jī)數(shù)量越多。傳統(tǒng)變電站不需要交換機(jī)。通常情況下，主控室需要安裝2個(gè)交換機(jī)屏，每個(gè)配電高壓室配置1個(gè)交換機(jī)屏，配電高壓室交換機(jī)屏不占用主控制室屏位。

(3) PT接口屏。傳統(tǒng)站各個(gè)電壓等級(jí)的PT二次電壓通常在中央信號(hào)繼電器屏轉(zhuǎn)接，而綜自站的PT二次電壓在PT接口屏集中轉(zhuǎn)接。PT接口屏一般按照電壓等級(jí)組屏。例如，站內(nèi)存在220kV，110kV和10kV 3個(gè)電壓等級(jí)，則需要安放3個(gè)PT接口屏。

(4) 測(cè)控裝置。作為綜自站間隔層分布式結(jié)構(gòu)的重要設(shè)備，測(cè)控裝置集成了傳統(tǒng)站遙控屏、遙信屏、遙測(cè)屏和控制屏的全部功能，負(fù)責(zé)本間隔所有信息的采集、上傳和下送。測(cè)控裝置按照間隔配置。以南瑞繼保生產(chǎn)的測(cè)控裝置為例，每個(gè)主變間隔共用1個(gè)屏，2個(gè)220kV線路間隔共用1個(gè)屏，3個(gè)110kV線路間隔共用1個(gè)屏，另外按照變電站規(guī)模須配置2～3個(gè)公用測(cè)控屏。

(5) 通訊管理機(jī)。通訊管理機(jī)是協(xié)議轉(zhuǎn)換裝置，用于實(shí)現(xiàn)RS-485、RS-232等協(xié)議與以太網(wǎng)協(xié)議的轉(zhuǎn)換，再通過(guò)交換機(jī)完成信息轉(zhuǎn)發(fā)。通訊管理機(jī)一般占用1個(gè)或2個(gè)屏位，也可與交換機(jī)共屏。

(6) 遠(yuǎn)動(dòng)通信機(jī)。遠(yuǎn)動(dòng)通信機(jī)用于完成站端系統(tǒng)上送調(diào)度端信息的格式訂閱，以及遠(yuǎn)方命令的向下發(fā)送。運(yùn)動(dòng)通信機(jī)單獨(dú)組1個(gè)屏。

(7) GPS對(duì)時(shí)屏。綜自站對(duì)于所有設(shè)備的時(shí)間同步性要求很高，因此所有信息的采集都附帶時(shí)標(biāo)，以便于事故的分析和判斷。GPS對(duì)時(shí)屏可單獨(dú)組屏，也可與通訊管理機(jī)或遠(yuǎn)動(dòng)通信機(jī)組屏。

可以看到，綜自站相對(duì)于傳統(tǒng)站增加了很多屏位，而且在綜自改造過(guò)程中，傳統(tǒng)站中的很多舊屏位不能移除，如中央信號(hào)繼電器屏、“四遙”屏等，因此新屏與舊屏位置的更替需要統(tǒng)籌布置，以保證綜自改造的順利進(jìn)行。在綜自改造過(guò)程中，針對(duì)屏位比較緊張的情況，應(yīng)遵循以下原則。

(1) 在綜自改造前對(duì)變電站內(nèi)設(shè)備進(jìn)行充分考察，確定可以拆除的廢舊屏和空屏位，計(jì)算出可以有效利用的屏位。

(2) 對(duì)新屏安裝位置以及順序做出合理安排。準(zhǔn)備工作階段利用現(xiàn)有有效屏位搭建好公用設(shè)備，如：監(jiān)控系統(tǒng)，交換機(jī)屏，PT接口屏等。

(3) 在屏位不足的情況下，可以考慮搭建臨時(shí)屏位，搭建臨時(shí)屏位的設(shè)備應(yīng)考慮運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)較小的設(shè)備。如：在220kV西鄉(xiāng)站改造過(guò)程中，由于屏位不足，在主控室2臺(tái)舊屏旁邊搭建了2臺(tái)交換機(jī)臨時(shí)屏位，待2臺(tái)舊屏拆除之后，再將交換機(jī)屏移入，這樣只造成短暫的通訊中斷，風(fēng)險(xiǎn)可控。

(4) 在綜自改造過(guò)程中，根據(jù)可以及時(shí)退運(yùn)屏位的順序安排停電順序，為下一個(gè)間隔預(yù)留好接入位置。最主要的是舊屏和新屏之間的交替更換，將舊的控制屏的間隔接入已安裝的測(cè)控屏，舊控制屏所有接入間隔移完之后退出屏位，即可安裝新測(cè)控屏為其他間隔預(yù)留。

根據(jù)以上4項(xiàng)原則確定綜自改造屏位安排，在考慮停電順序優(yōu)化安排的基礎(chǔ)上，兼顧屏位布置的美觀和整齊，做好屏位安排，保證綜自改造的可靠進(jìn)行。

2 改造過(guò)程中的危險(xiǎn)點(diǎn)分析及控制措施

2.1 外部跳閘或者開入回路

在涉及到外部跳閘或者開入回路的間隔改造時(shí)，由于綜自改造涉及回路眾多，如不采取嚴(yán)密的安全措施，極易發(fā)生誤碰，導(dǎo)致外部開關(guān)跳閘，或者因?yàn)槭ъ`回路電纜誤短接，導(dǎo)致失靈保護(hù)開入，引起失靈保護(hù)誤動(dòng)，跳開運(yùn)行開關(guān)。

最有效的安全措施是從兩側(cè)，即在改造間隔側(cè)和外部開關(guān)操作箱所在屏兩端，解開跳閘電纜，并做好標(biāo)記。這樣，即使發(fā)生誤碰，也不會(huì)導(dǎo)致外部開關(guān)誤跳閘。綜自改造結(jié)束后，再將外部跳閘回路電纜在兩側(cè)恢復(fù)。具體措施如圖1所示。

2.2 不規(guī)范的轉(zhuǎn)接回路

在傳統(tǒng)站中，不規(guī)范接線方式的存在加大了綜自改造中的風(fēng)險(xiǎn)。對(duì)于不規(guī)范的轉(zhuǎn)接回路，有2種解決辦法。

(1) 保留。本屏改造時(shí)不方便移走的回路，如涉及運(yùn)行間隔的電流回路，在本屏轉(zhuǎn)接；涉及運(yùn)行屏從本屏轉(zhuǎn)接的電壓回路，如運(yùn)行屏跳外部開關(guān)與本屏共用電纜時(shí)，可以先進(jìn)行保留并做好標(biāo)記，如需在本屏預(yù)放電纜可預(yù)先放好電纜，待到相應(yīng)的運(yùn)行屏改造時(shí)，再將轉(zhuǎn)接回路移除。

(2) 排好停電順序。如A屏有外部跳閘線而需在B屏轉(zhuǎn)接時(shí)，可以安排A屏先停電，將A屏的轉(zhuǎn)接回路移走之后，再安排B屏停電改造。

對(duì)于不規(guī)范轉(zhuǎn)接回路的處理，要盡量避免帶電作業(yè)，防止運(yùn)行屏失去保護(hù)，才能有效降低風(fēng)險(xiǎn)。

2.3 PT二次回路

在綜自改造過(guò)程中，很容易造成PT二次回路短路以及PT二次中性點(diǎn)兩點(diǎn)接地。前者易造成PT二次空開跳閘或熔斷器燒毀，運(yùn)行屏失去二次電壓，從而對(duì)采用電壓判據(jù)的保護(hù)造成影響；后者使PT二次中性點(diǎn)電壓產(chǎn)生偏移，可能造成以零序電壓為判據(jù)的保護(hù)誤動(dòng)。

(1) 做好容易發(fā)生誤碰的PT二次電壓回路的絕緣保護(hù)，尤其是采用屏頂小母線的PT回路，在移除舊屏?xí)r確保不發(fā)生屏頂小母線短路跳閘或者斷線，施工工具用絕緣膠布纏繞。

(2) 應(yīng)該首先查清楚PT二次中性點(diǎn)接地線位置，并做好記錄。在PT二次中性點(diǎn)施工時(shí)，應(yīng)在有監(jiān)控的情況下確保PT二次不失去接地點(diǎn)、不發(fā)生兩點(diǎn)接地。

(3) 在綜自改造收尾階段，拆除中央信號(hào)繼電器屏?xí)r，需要將PT二次中性點(diǎn)接地線轉(zhuǎn)移至PT接口屏處，此時(shí)必須采用PT二次中性點(diǎn)短時(shí)兩點(diǎn)接地的方式。因此施工前，新、舊接地點(diǎn)的中性點(diǎn)N線最好用一根電纜相連，以減少短時(shí)兩點(diǎn)接地造成的中性點(diǎn)電壓偏移，然后再進(jìn)行施工。

2.4 直流接地

綜自改造中很容易造成運(yùn)行中直流接地。當(dāng)發(fā)生正電兩點(diǎn)接地時(shí)，會(huì)造成開關(guān)偷跳；當(dāng)發(fā)生負(fù)電兩點(diǎn)接地時(shí)，會(huì)造成開關(guān)在故障時(shí)拒動(dòng)。在施工過(guò)程中，應(yīng)該在有監(jiān)護(hù)的情況下工作，并做好施工工具的絕緣保護(hù)，防止誤碰直流回路造成直流接地。

2.5 電動(dòng)刀閘

綜自改造過(guò)程中，在確保刀閘控制回路正確的前提下，先不將遙控回路電纜接入刀閘控制回路，而是從監(jiān)控后臺(tái)下發(fā)遙控分合命令，在端子箱處測(cè)量遙控回路電纜是否導(dǎo)通，確保遙控回路正確之后，再將其接入刀閘控制回路，從而保證刀閘遙控回路的正確性。

2.6 嚴(yán)格執(zhí)行反措

在綜自改造過(guò)程中嚴(yán)格執(zhí)行新的技術(shù)反措。由于傳統(tǒng)站的運(yùn)行時(shí)間較長(zhǎng)，很多設(shè)備及施工標(biāo)準(zhǔn)己不能滿足現(xiàn)在的技術(shù)要求，在綜自改造過(guò)程中要善于利用機(jī)會(huì)，尋找舊設(shè)備的不規(guī)范之處，加以改進(jìn)。如傳統(tǒng)站很多裝置的直流電源配置不符合要求，需要分別配置電源的裝置共用一路電源，在綜自改造過(guò)程中可以重新敷設(shè)電源電纜，使裝置電源配置滿足反措要求，提高設(shè)備運(yùn)行可靠性。

3 結(jié)束語(yǔ)

對(duì)傳統(tǒng)變電站的綜合自動(dòng)化改造涉及設(shè)備眾多，工作面廣，安全風(fēng)險(xiǎn)大，施工流程嚴(yán)謹(jǐn)。工作人員需要全方位思考，理順施工流程，采取有效措施消除安全風(fēng)險(xiǎn)。

2011-12-07)