特高壓換流站開展熱工技術(shù)監(jiān)督工作的探討

白東海，紀(jì) 鵬，徐雨紅

（1.山西省電力公司電力科學(xué)研究院，山西 太原 030001；2.國網(wǎng)山西電力交易中心有限公司，山西 太原 030001；3.華電國際電力股份有限公司朔州熱電分公司，山西 朔州 036011）

特高壓換流站開展熱工技術(shù)監(jiān)督工作的探討

白東海1，紀(jì) 鵬2，徐雨紅3

（1.山西省電力公司電力科學(xué)研究院，山西 太原 030001；2.國網(wǎng)山西電力交易中心有限公司，山西 太原 030001；3.華電國際電力股份有限公司朔州熱電分公司，山西 朔州 036011）

介紹了特高壓換流站熱工技術(shù)監(jiān)督的工作內(nèi)容，并在此基礎(chǔ)上就如何開展特高壓換流站熱工技術(shù)監(jiān)督工作，及熱工標(biāo)準(zhǔn)在特高壓換流站工程的建立進(jìn)行探討。

特高壓；換流站；熱工技術(shù)監(jiān)督

隨著山西省特高壓交直流輸電工程的陸續(xù)展開，山西各個特高壓變電站和換流站也相繼進(jìn)入基建階段。特高壓換流站閥冷卻系統(tǒng)是直流輸電系統(tǒng)中最重要的輔助設(shè)備之一,它將閥體上各元器件的功耗發(fā)熱量排放到閥廳外,保證晶閘管運行結(jié)溫在正常范圍。閥冷卻系統(tǒng)安全穩(wěn)定與否直接關(guān)系到整個直流系統(tǒng)的運行情況[1]。特高壓電網(wǎng)設(shè)備中屬于熱工技術(shù)監(jiān)督范疇的內(nèi)容有：變壓器油面溫度、繞組溫度的檢測，變壓器絕緣油的高溫保護(hù)及溫度檢測，水冷系統(tǒng)的溫度、壓力檢測，六氟化硫壓力檢測等。自動裝置有換流站冷卻水控制系統(tǒng)等。本文根據(jù)筆者的特高壓監(jiān)督工作經(jīng)驗，就如何開展特高壓換流站熱工技術(shù)監(jiān)督工作及熱工標(biāo)準(zhǔn)在特高壓換流站工程的建立進(jìn)行探討。

1 熱工測量系統(tǒng)檢測

1.1 熱工計量管理檢查

主要檢查計量各種規(guī)程和管理制度是否齊全和閥冷卻系統(tǒng)中的儀表和傳感器是否按時送檢。特高壓換流站不設(shè)專門的熱工試驗室，所以儀表送檢全部送往有檢定資質(zhì)的第三方機(jī)構(gòu)檢定。特高壓換流站閥冷卻系統(tǒng)中的儀表和傳感器主要有流量、溫度、壓力、液位等傳感器和電接點差壓、壓力表、液位開關(guān)、電導(dǎo)率儀等9種共6套冷卻水系統(tǒng)表計近200塊。變壓器油面溫控器和繞組溫控器100塊。現(xiàn)場檢查發(fā)現(xiàn)問題有：換流站冷卻水系統(tǒng)所有表計未經(jīng)有檢定資質(zhì)的第三方機(jī)構(gòu)檢定并出具檢定證書就將表計安裝使用；根據(jù)相關(guān)規(guī)程規(guī)定，從介質(zhì)的流向上看，在同一管段上當(dāng)壓力取源部件和測溫元件安裝位置很近時，壓力取源部件應(yīng)裝在測溫元件前面。如果測溫元件裝在壓力取源部件前面時，會影響到壓力表計的測量。本工程換流站冷卻水系統(tǒng)有違反這一原則情況發(fā)生；變壓器油面溫控器和繞組溫控器100塊，送檢94塊，剩下6塊未檢安裝，管理混亂。

1.2 測量系統(tǒng)精度測試

換流站6套冷卻水系統(tǒng)，每套系統(tǒng)包括9套自動控制和1套跳閘保護(hù)功能，所有自動控制和跳閘保護(hù)功能全部在PLC柜內(nèi)實現(xiàn)。檢測系統(tǒng)和控制元件的精度影響自動控制的品質(zhì)，測量系統(tǒng)精度即從現(xiàn)場直接送標(biāo)準(zhǔn)信號，然后在PLC機(jī)柜顯示屏上讀取測量值，通過標(biāo)準(zhǔn)信號與PLC機(jī)柜顯示測量值計算誤差?，F(xiàn)場檢查發(fā)現(xiàn)換流站冷卻水系統(tǒng)存在AO卡件精度不夠的問題，輸出電流值與指令值有很大偏差。

1.3 報警分級和保護(hù)動作定值檢查

閥冷卻控制系統(tǒng)的狀態(tài)報警功能分為：實時報警、報警事件、狀態(tài)事件。從該站《閥冷與控制保護(hù)接口方案》中可以看出報警沒有進(jìn)行分級設(shè)定，報警不分級會使操作員站中充斥大量無用報警信息，投入生產(chǎn)運行后不僅大量增加運行人員不必要的工作，以致運行人員將無法及時捕捉到有用報警信息，同時系統(tǒng)運行故障未能得到及時處理導(dǎo)致直流系統(tǒng)停運。在基建調(diào)試期間出版的是臨時保護(hù)動作定值清冊，在投入生產(chǎn)后才會有正式版的定值清冊，所以在就地的開關(guān)定值和邏輯保護(hù)中的定值可能與投入生產(chǎn)后的正式版定值清冊不符，建議報警分級和保護(hù)動作定值檢查列為熱工第一次技術(shù)監(jiān)督重點檢查項。

2 PLC控制系統(tǒng)性能與設(shè)計功能檢查

2.1 控制系統(tǒng)性能測試

通過對PLC控制系統(tǒng)基本特性和應(yīng)用功能的測試，檢驗PLC軟硬件性能和控制系統(tǒng)的可靠性、可維護(hù)性等技術(shù)指標(biāo)，消除PLC系統(tǒng)可能存在的隱患，確保PLC系統(tǒng)隨機(jī)組可靠運行。檢驗與考核機(jī)組的PLC系統(tǒng)的各項技術(shù)指標(biāo)是否達(dá)到合同、設(shè)計和相關(guān)規(guī)范、規(guī)定的要求。現(xiàn)場檢查存在問題不少：換流站冷卻水系統(tǒng)PLC機(jī)柜接線前應(yīng)按照要求進(jìn)行絕緣測試、接地電阻測試；機(jī)柜上電后應(yīng)按照要求進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)冗余測試、DPU切換試驗，電源切換試驗等；經(jīng)現(xiàn)場與廠家了解，所有試驗均未做，根據(jù)相關(guān)規(guī)程，機(jī)柜通電前的絕緣測試必須補(bǔ)做，并有五方簽字。

2.2 PLC控制邏輯設(shè)計審查

換流站冷卻水系統(tǒng)自動控制包括溫度控制、主循環(huán)泵控制、三通回路控制、內(nèi)冷補(bǔ)水控制、排水泵控制、加藥泵控制、旁濾循環(huán)泵控制、外冷電加熱器控制和工業(yè)水泵及外冷水控制、跳閘保護(hù)功能等，所有自動控制全部在PLC柜內(nèi)實現(xiàn)?，F(xiàn)場審查邏輯著重檢查：帶保護(hù)的相同參數(shù)的多個開關(guān)量信號或者多個模擬量信號是否采取合適的方式選取；相同參數(shù)的開關(guān)量信號或者模擬量信號是否放在了不同模件上；帶有保護(hù)功能的模擬量信號的變化速率設(shè)置是否正確；跳閘保護(hù)功能是否合理；自動調(diào)節(jié)系統(tǒng)靜態(tài)試驗、閥門及主要對象的動態(tài)特性試驗等記錄是否齊全。現(xiàn)場檢查問題有：跳閘保護(hù)未就地模擬型號做試驗且未做記錄；聯(lián)鎖啟停未就地模擬信號做試驗且未做記錄；自動控制系統(tǒng)未進(jìn)行控制過程模擬。

3 監(jiān)督工作中存在的主要問題

通過對特高壓換流站監(jiān)督所發(fā)現(xiàn)問題可以看出業(yè)主、監(jiān)理、廠家各方對熱工技術(shù)監(jiān)督工作認(rèn)識不到位，監(jiān)督所查問題整改不到位，設(shè)備隱患較多。此前熱工專業(yè)主要針對發(fā)電企業(yè)開展技術(shù)監(jiān)督工作，但是隨著特高壓工程的建設(shè)，特高壓站中也存在著相當(dāng)一部分設(shè)備屬于熱工專業(yè)技術(shù)監(jiān)督的范圍。由于是初次開展特高壓工程的技術(shù)監(jiān)督工作，熱工考核標(biāo)準(zhǔn)還未在特高壓換流站工程中建立，所以如何開展特高壓換流站熱工技術(shù)監(jiān)督工作及熱工考核標(biāo)準(zhǔn)在特高壓換流站工程的建立是本文要探討的問題。

4 加強(qiáng)開展熱工技術(shù)監(jiān)督工作

4.1 加強(qiáng)熱工技術(shù)監(jiān)督管理

加強(qiáng)熱工技術(shù)監(jiān)督管理，首先明確業(yè)主方是技術(shù)監(jiān)督的主體，負(fù)責(zé)本企業(yè)技術(shù)監(jiān)督工作的管理和實施，負(fù)責(zé)制定本企業(yè)監(jiān)督管理辦法、重大事件的報告等。其職責(zé)建立健全的本企業(yè)技術(shù)監(jiān)督機(jī)構(gòu)、建立健全的技術(shù)監(jiān)督檔案，開展全過程技術(shù)監(jiān)督，發(fā)現(xiàn)重大安全隱患及時上報技術(shù)監(jiān)督辦公室。技術(shù)監(jiān)督辦公室負(fù)責(zé)技術(shù)監(jiān)督工作，并對業(yè)主方自身的技術(shù)監(jiān)督提供技術(shù)支撐。加強(qiáng)特高壓換流站的熱工技術(shù)監(jiān)督管理，就是要明確技術(shù)監(jiān)督主體方的職責(zé)，明確技術(shù)監(jiān)督辦公室的職責(zé)，才能使熱工技術(shù)監(jiān)督具有實效性。

4.2 制定熱工技術(shù)監(jiān)督規(guī)程和制度

針對特高壓換流站的熱工控制設(shè)備的特點，制定健全的熱工技術(shù)監(jiān)督管理制度、技術(shù)規(guī)程和標(biāo)準(zhǔn)，并以此指導(dǎo)熱工技術(shù)監(jiān)督工作，使站內(nèi)相關(guān)工作人員和熱工技術(shù)監(jiān)督人員工作有章可循。

4.3 制定巡檢方案、加強(qiáng)巡檢工作

特高壓換流站閥冷卻系統(tǒng)是直流輸電系統(tǒng)中最重要的輔助設(shè)備之一，閥冷卻系統(tǒng)安全穩(wěn)定與否直接關(guān)系到整個直流系統(tǒng)的運行情況。制定巡檢方案、加強(qiáng)巡檢工作，保障整個直流系統(tǒng)的穩(wěn)定運行。巡檢工作根據(jù)巡檢內(nèi)容不同分周巡檢、月巡檢、年巡檢。周巡檢主要查看各個控制柜的運行指示燈的狀態(tài)是否正常；觀察冷卻系統(tǒng)設(shè)備運行狀態(tài)和后臺顯示狀態(tài)是否一致；觀察設(shè)備電機(jī)運行噪音和軸承溫升；觀察冷卻塔是否有菌藻滋生。月巡檢主要查看就地儀表與后臺顯示是否一致，包括液位值、溫度值、壓力值、電導(dǎo)率值、主回路流量值、去離子流量值等，月巡檢包括周巡檢內(nèi)容。年檢通常是在系統(tǒng)檢修時停機(jī)維護(hù)，對于周維護(hù)及月維護(hù)不能解決的事項，在年維護(hù)時可以維護(hù)或更換設(shè)備，年檢內(nèi)容包括月檢周檢內(nèi)容。

4.4 強(qiáng)化儀表送檢工作

特高壓換流站有6套冷卻水系統(tǒng)各種表計近200塊，變壓器油面溫控器和繞組溫控器有100塊，在投入生產(chǎn)運行后未形成表計1年1檢的制度，幾百塊表計幾年不撿甚至不壞不檢。針對這種情況，應(yīng)強(qiáng)化儀表送檢工作，做到表計1年1檢。

4.5 建立健全監(jiān)督考核指標(biāo)

建立健全監(jiān)督考核指標(biāo)，包括檢測參數(shù)合格率，熱工保護(hù)系統(tǒng)投入率，自動調(diào)節(jié)系統(tǒng)投入率和品質(zhì)指標(biāo)達(dá)標(biāo)率，PLC控制系統(tǒng)性能參數(shù)等。

4.6 培訓(xùn)技術(shù)人員

重視技術(shù)監(jiān)督培訓(xùn)工作，通過技術(shù)培訓(xùn)和現(xiàn)場監(jiān)督指導(dǎo)提高相關(guān)專業(yè)人員的技術(shù)水平和預(yù)測、發(fā)現(xiàn)、分析、解決問題的能力，為電網(wǎng)的安全、穩(wěn)定運行提供保障。

4.7 建立監(jiān)督動態(tài)檢查考核表

建立特高壓換流站熱工技術(shù)監(jiān)督動態(tài)檢查考核表，方便技術(shù)監(jiān)督人員考核特高壓換流站熱工工作，同時方便特高壓換流站相關(guān)工作人員了解熱工技術(shù)監(jiān)督考核點，特高壓換流站熱工技術(shù)監(jiān)督動態(tài)檢查考核表見表1。

表1 特高壓換流站熱工技術(shù)監(jiān)督動態(tài)檢查考核表

5 結(jié)束語

本文通過對加強(qiáng)熱工技術(shù)監(jiān)督管理，制定熱工技術(shù)監(jiān)督規(guī)程和制度、制定巡檢方案、強(qiáng)化儀表送檢工作、建立健全監(jiān)督考核指標(biāo)、培訓(xùn)技術(shù)人員等方面的討論明確了如何在特高壓換流站開展熱工技術(shù)監(jiān)督工作，并對利用特高壓換流站熱工技術(shù)監(jiān)督動態(tài)檢查考核表來使熱工標(biāo)準(zhǔn)在特高壓換流站工程中建立進(jìn)行了初步探討。

Discussion on Thermotechnical Technological Supervision in UHV Converter Stations

BAI Donghai1,JI Peng2,XU Yuhong3
（1.State Grid Shanxi Electric Power Research Institute of SEPC,Taiyuan,Shanxi030001,China;2.State Grid Shanxi Electric Power Exchange Center Co.,Lted.,Taiyuan,Shanxi030001,China;3.Guodian International Electric Power Company Limited Shuozhou Thermal Power Company,Shuozhou,Shanxi 036011,China）

The working contents of the thermotechnical technological supervision in the UHV converter station are introduced in this paper.Furthermore,it is discussed howto carry out the thermotechnical technological supervision and establish thermal standard in UHV converter stations.

UHV；converter station；thermotechnical technological supervision

TM723

B

1671-0320（2017）05-0060-03

2017-04-19，

2017-07-21

白東海（1980），男，山西太原人，2007年畢業(yè)于太原理工大學(xué)電子信息專業(yè)，碩士，高級工程師，從事火電機(jī)組基建調(diào)試工作；紀(jì) 鵬（1986），男，山西太原人，2012年畢業(yè)于英國斯特拉斯克萊德大學(xué)電氣工程專業(yè)，碩士，工程師，從事電氣試驗和電力建設(shè)質(zhì)量、技術(shù)管理，以及電力交易等工作；徐雨紅（1971），男，山西定襄人，1993年畢業(yè)于太原電力高等專科學(xué)校熱能動力專業(yè)，工程師，從事發(fā)電廠熱工自動控制。