污水廠(chǎng)10kV變電所的改造分析

廖曉軍

摘? 要：為了跟上時(shí)代的步伐，減耗減排，污水廠(chǎng)的變電所的改造已是當(dāng)前關(guān)注焦點(diǎn)。針對(duì)變電所的改造措施，首先就要了解變電所的結(jié)構(gòu)構(gòu)造及功能，分析變電所改造過(guò)程之中存在的安全性問(wèn)題，探討科學(xué)合理的改造污水廠(chǎng)變電所的安全管理方案，實(shí)現(xiàn)對(duì)變電所改造項(xiàng)目的安全監(jiān)控和管理，提升變電所改造項(xiàng)目的安全管理水平，有效地保證變電所的供電可靠性。

關(guān)鍵詞：變電所;綜合自動(dòng)化改造;安全;監(jiān)控;管理

中圖分類(lèi)號(hào)：TM63 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A? ? ? ? ?文章編號(hào)：2095-2945（2020）21-0106-02

Abstract： In order to keep up with the pace of the times and reduce consumption and emissions， the transformation of the substation of the sewage treatment plant has become the current focus of attention. In view of the transformation measures of the substation， we must first understand the structure and function of the substation， analyze the safety problems existing in the transformation process of the substation， and discuss the scientific and reasonable safety management scheme of the substation in the sewage treatment plant， so as to realize the safety monitoring and management of the transformation project of the substation， improve the safety management level of the transformation project of the substation， and effectively ensure the power supply reliability of the substation.

Keywords： substation; comprehensive automation transformation; safety; monitoring; management

引言

污水廠(chǎng)變電所10kV系統(tǒng)是供電網(wǎng)絡(luò)中及其重要的一環(huán)，其特點(diǎn)具有供電覆蓋范圍廣、用戶(hù)數(shù)量多以及影響力大等。10kV系統(tǒng)中的接地方式與系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性以及人身安全等方面都有著密切的關(guān)系，可以對(duì)系統(tǒng)持續(xù)可靠的供電有著重要的影響。原有污水廠(chǎng)的變電所繼電保護(hù)裝置、自動(dòng)化裝置難以滿(mǎn)足變電所智能化升級(jí)改造的要求，為此要對(duì)變電所進(jìn)行綜合自動(dòng)化改造，分析變電所綜合自動(dòng)化改造過(guò)程的安全風(fēng)險(xiǎn)和監(jiān)控管理，保證變電所的供電可靠性。

1 變電所改造系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及功能分析

1.1 污水廠(chǎng)變電所改造的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

（1）集中式結(jié)構(gòu)：現(xiàn)今大多數(shù)變電所采用的都是集中式結(jié)構(gòu)，該系統(tǒng)能夠保證變電所的全部數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)一管理，同時(shí)監(jiān)控各條供電線(xiàn)路的并行運(yùn)行狀態(tài)，從而達(dá)到調(diào)度中心的綜合管控，以及數(shù)據(jù)庫(kù)內(nèi)消息的實(shí)時(shí)交換。（2）分散式結(jié)構(gòu)：該結(jié)構(gòu)是將變電所內(nèi)的各部分進(jìn)行合理劃分，均勻布置在高壓設(shè)備開(kāi)關(guān)左右兩側(cè)，在拓展了數(shù)據(jù)管控時(shí)，維護(hù)了系統(tǒng)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)，同時(shí)也將數(shù)據(jù)處理能力提升到新的高度。（3）分層分布式結(jié)構(gòu)：通過(guò)間隔層、通信層和監(jiān)控層對(duì)運(yùn)行數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)的交換與運(yùn)輸，同時(shí)監(jiān)控變電所的整體運(yùn)行狀態(tài)，保證變電所運(yùn)行的可靠性。（4）集中和分散結(jié)合式系統(tǒng)：該系統(tǒng)安裝、維護(hù)更簡(jiǎn)易方便，更適用于規(guī)模較小的變電站。

1.2 變電所智能系統(tǒng)功能

（1）數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)功能：在各個(gè)位置布置相應(yīng)的傳感設(shè)備，據(jù)此，管理人員能夠根據(jù)與系統(tǒng)連接的傳感器反饋數(shù)據(jù)，對(duì)電路運(yùn)行實(shí)時(shí)調(diào)試，更全面掌握變電所在日常運(yùn)行過(guò)程中模擬量、開(kāi)關(guān)量以及脈沖量，同時(shí)可以對(duì)突發(fā)的事故進(jìn)行整修、搶修，保證了變電所運(yùn)行的安全。（2）監(jiān)控功能：變電所的自動(dòng)化智能改造具備優(yōu)良的人機(jī)交互功能，采取了機(jī)器和人工并行的處理方式，以完成人機(jī)通信的功能。（3）安全監(jiān)控功能：變電所的安全使用是最需要關(guān)注的，變電所的各項(xiàng)操作以及系統(tǒng)運(yùn)行，均可以進(jìn)行后臺(tái)監(jiān)控，保證了變電所的安全運(yùn)行，從而可以將損失降至最低。

2 10kV變電所自動(dòng)化的繼電保護(hù)改造

2.1 斷路器操作裝置

DMP3300系列斷路器操作裝置可為10kV電壓等級(jí)變電站提供主變本體保護(hù)及不分相操作斷路器的操作回路;（1）DMP3303主變本體保護(hù)及斷路器操作裝置屬于純電氣控制裝置，在實(shí)際運(yùn)行的時(shí)候，并不會(huì)受CPU控制，此外，這種裝置自身也沒(méi)有相應(yīng)的信號(hào)采集功能。要想實(shí)現(xiàn)信號(hào)的上傳，則必須要將其接到控制裝置上;（2）不同的斷路器操作回路、以及保護(hù)裝置的電源都是相互獨(dú)立工作的;（3）斷路器操作板對(duì)于斷路器跳、合閘電流在0.2-6A內(nèi)自適應(yīng);（4）斷路器操作板通過(guò)安裝于保護(hù)屏柜或開(kāi)關(guān)柜上的外接操作把手實(shí)現(xiàn)斷路器就地操作;（5）不僅能夠?qū)⑵溆迷谥髯儽倔w保護(hù)上，同時(shí)這個(gè)裝置重動(dòng)板也能夠進(jìn)行靈活運(yùn)用，比如可以為別的設(shè)備提供擴(kuò)展接點(diǎn)，從而能夠滿(mǎn)足更多的實(shí)際需求。

2.2 綜合測(cè)控裝置改造

測(cè)控裝置充分考慮了變電站和發(fā)電廠(chǎng)多種測(cè)控量的組合，它具有很強(qiáng)的適應(yīng)性，通常情況下，如果選擇使用DMP3300系列裝置能夠適應(yīng)10kV變電站的相應(yīng)需求，并具有如下功能：電壓監(jiān)控功能、測(cè)控功能、其他功能。

2.3 主變壓器保護(hù)裝置的改造

從主變壓器保護(hù)裝置的角度來(lái)說(shuō)，所選用的裝置為DMP3300，這個(gè)裝置可以在10kV的變壓器中使用。這個(gè)裝置能夠?qū)崿F(xiàn)集中組屏，同時(shí)還能夠?qū)⑵浞稚⒌陌惭b在開(kāi)關(guān)柜中。當(dāng)系統(tǒng)在實(shí)際運(yùn)行的時(shí)候，通過(guò)合理的利用遙控技術(shù)，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)斷路器的調(diào)試，這樣一來(lái)，就能夠有效的實(shí)現(xiàn)速斷以及差動(dòng)功能，進(jìn)而使得保護(hù)裝置的改造是賦有實(shí)效的，這樣方可使得變壓系統(tǒng)的運(yùn)行能夠更加的穩(wěn)定。

2.4 電容器、線(xiàn)路保護(hù)及測(cè)控裝置改造

電容器保護(hù)及測(cè)控裝置進(jìn)行系統(tǒng)保護(hù)的過(guò)程中，安裝DMP3300系列裝置，DMP3300系列線(xiàn)路保護(hù)及測(cè)控裝置適用于10kV電壓等級(jí)系統(tǒng)中線(xiàn)路、饋線(xiàn)、分段、旁路的保護(hù)測(cè)控?？杉薪M屏，也可分散安裝于開(kāi)關(guān)柜。

3 變電所改造過(guò)程的安全與管理

在進(jìn)行變電所的改造過(guò)程中，改造的安全應(yīng)放置首位，同時(shí)對(duì)項(xiàng)目進(jìn)行科學(xué)管理，將變電所的改造最大化的利用。

3.1 危險(xiǎn)源分析

（1）施工方案：對(duì)污水廠(chǎng)變電所的改造應(yīng)保證施工方案的科學(xué)性、合理性以及針對(duì)性，一點(diǎn)不滿(mǎn)足以上條件，會(huì)增加施工過(guò)程中的安全風(fēng)險(xiǎn)。特別是二次電纜施工方案，如果沒(méi)有充分對(duì)電纜等臨時(shí)條件和因素進(jìn)行考慮，則會(huì)與既定計(jì)劃相脫節(jié)，增大改造的工作量。（2）一次設(shè)備改造的風(fēng)險(xiǎn)：變電所改造必然要進(jìn)行設(shè)備改造，而在一次設(shè)備的改造過(guò)程中，各工種配合不默契則會(huì)誘發(fā)風(fēng)險(xiǎn)。（3）采用舊屏位的風(fēng)險(xiǎn)：變電所改造過(guò)程中會(huì)有必要的過(guò)渡措施，備用設(shè)計(jì)一屏位，如信號(hào)屏幕、防護(hù)屏幕、控制改造等，這就加大了變電站綜合自動(dòng)化改造的難度。

3.2 安全風(fēng)險(xiǎn)控制

（1）做好變電所改造的前期準(zhǔn)備：關(guān)注設(shè)計(jì)方案的合理性，比較新舊設(shè)備的差異，注意記錄變電站的直流系統(tǒng)、操縱系統(tǒng)和信號(hào)系統(tǒng)信息的細(xì)節(jié)部分，確保建筑物（構(gòu)筑物）或設(shè)備的各個(gè)接線(xiàn)和終端的位置準(zhǔn)確。（2）嚴(yán)格執(zhí)行改造項(xiàng)目的規(guī)程：針對(duì)直流系統(tǒng)確定科學(xué)合理改造方案，防止直流接地的現(xiàn)象，此外，防范運(yùn)行設(shè)備交直流失電的現(xiàn)象，確保運(yùn)行設(shè)備不失電。同時(shí)，還要做好技術(shù)交接作業(yè)，避免誤碰運(yùn)行設(shè)備、誤拆接線(xiàn)、誤入帶電間隔。另外，還要做好新建設(shè)備和運(yùn)行設(shè)備的電氣隔離，使斷路器、隔離開(kāi)關(guān)、信號(hào)回路的電源獨(dú)立于運(yùn)行設(shè)備，外設(shè)空氣斷路器，并做好特殊回路的施工安全控制。

3.3 項(xiàng)目安全管理策略

（1）做好施工技術(shù)措施：在變電所改造的施工作業(yè)過(guò)程中，為了保證項(xiàng)目的管理的安全性，應(yīng)妥善處理好以下施工技術(shù)措施：第一，采用人工搬運(yùn)保護(hù)屏，并予以就位，清理運(yùn)途上障礙，為了進(jìn)一步保證保護(hù)屏的安全，應(yīng)鋪設(shè)防滑膠皮墊或穿防滑絕緣鞋。第二，要在硬實(shí)的地面進(jìn)行滾杠搬運(yùn)施工，并設(shè)置固定的道坑。第三，保護(hù)屏就位后要及時(shí)找平找正，使成列屏柜頂部水平誤差和垂直誤差均小于4mm，相鄰兩個(gè)屏柜間的頂部水平誤差和垂直誤差分別小于2mm、1mm，屏柜間的接縫要小于2mm。然后，要采用鋼點(diǎn)焊的方法固定保護(hù)屏。第四，把握電纜溝的走向，獲悉纜溝內(nèi)原有電纜的敷設(shè)狀態(tài)，確保電纜敷設(shè)路徑的暢通。第五，做好設(shè)備間引線(xiàn)安裝作業(yè)，要布置設(shè)備引線(xiàn)展放作業(yè)區(qū)域，采用空中帶張力測(cè)量軟母線(xiàn)。（2）加強(qiáng)安全管理培訓(xùn)和監(jiān)督：要加強(qiáng)員工安全教育，提高員工風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別能力，做好變電所改造的安全風(fēng)險(xiǎn)分析，包括高處作業(yè)安全風(fēng)險(xiǎn)、人身觸電安全風(fēng)險(xiǎn)、二次系統(tǒng)調(diào)試安全風(fēng)險(xiǎn)，進(jìn)行工作范圍、安全注意事項(xiàng)及危險(xiǎn)點(diǎn)的安全技術(shù)交底，并做好突發(fā)安全事故處置方案，有效控制施工危險(xiǎn)。如：要確定保護(hù)屏就位位置及尺寸之后，方可施工;避免相鄰帶電設(shè)備的誤碰及震動(dòng)現(xiàn)象;加強(qiáng)電纜支架棱角處及拐彎處的保護(hù)措施等。另外，還要做好施工現(xiàn)場(chǎng)的安全風(fēng)險(xiǎn)監(jiān)督，要成立安全督察組，及時(shí)發(fā)現(xiàn)和制止員工的不正規(guī)操作行為。

3.4 故障維護(hù)管理

為了處理好污水廠(chǎng)變電所改造過(guò)程中的故障，有針對(duì)性地提出相應(yīng)的故障維護(hù)方案，具體包括：

（1）后臺(tái)機(jī)系統(tǒng)典型故障維護(hù)：當(dāng)系統(tǒng)出現(xiàn)頻繁重啟、黑屏或死機(jī)的故障時(shí)，應(yīng)及時(shí)重建后臺(tái)操作系統(tǒng)，并對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行專(zhuān)業(yè)殺毒處理。對(duì)電磁干擾引起的故障，采用將工控機(jī)可靠接地的方式進(jìn)行處理。（2）間隔層裝置典型故障維護(hù)：要檢查重合閘充電功能，對(duì)于分閘位置接點(diǎn)不可靠的故障，則可以采用無(wú)流判定的方法，檢查開(kāi)關(guān)所在位置是否無(wú)流。（3）后臺(tái)系統(tǒng)及測(cè)控單元的互換：當(dāng)后臺(tái)系統(tǒng)存在操作系統(tǒng)版本陳舊、監(jiān)控系統(tǒng)后臺(tái)技術(shù)缺陷等故障時(shí)，則要考慮后臺(tái)系統(tǒng)的互換，重點(diǎn)考慮后臺(tái)系統(tǒng)互換的結(jié)構(gòu)模式、通信方式和通信規(guī)約等因素。

4 結(jié)束語(yǔ)

綜上可知，因?yàn)槲鬯畯S(chǎng)變電所的改造施工復(fù)雜，因此，務(wù)必要保證項(xiàng)目進(jìn)行的安全，合理管理施工過(guò)程，提高變電所使用效率，從而進(jìn)一步保證變電所的供電可靠性。

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