高效停電模式在電源專業(yè)反事故措施執(zhí)行中的應用

張大興

（廣東電網(wǎng)有限責任公司惠州供電局，廣東 惠州 516000）

0 引 言

2016-2017年，針對站用電源專業(yè)，陸續(xù)推出了多項反事故措施。每項反事故措施基本都涉及所有運行站，需要整改的設備量大。針對如何高效執(zhí)行電源專業(yè)反事故措施、全面完成交流系統(tǒng)改造任務的問題，廣東電網(wǎng)惠州供電局變電管理二所電源專業(yè)創(chuàng)新性地提出了一個改造模式——“三合一”改造模式。它以高效停電為原則，即停一次電完成交流系統(tǒng)ATS改造、失壓線圈拆除、水泵空開選型整改三大反事故措施整改[1]。

1 項目特點與難點

“三合一”改造工程屬于根據(jù)反事故措施進行的一項普遍性改造工程。三項反措的改造期限均存在不同程度的超期問題。究其原因，在于該項目具有相應的特點與難點，如圖1所示。

（1）停電范圍廣，停電風險高：每段交流母線改造需要整段交流母線停電至少2 d，造成站內(nèi)設備處于單路電源供電或者停電狀態(tài)。

（2）待改造設備多，工作量大，時間緊：改造設計71個變電站，共有142套ATS需要改造，需要拆除失壓線圈41個，更換消防水泵空開138個。

（3）交叉作業(yè)多，協(xié)調(diào)工作量大：涉及6大專業(yè)間的工作協(xié)調(diào)配合，工期要求每個站的交流母線只能停不超過2 d，因此只有6大專業(yè)協(xié)同配合才能高效完成任務。

（4）設備老舊，改造難度大，缺乏經(jīng)驗：長期以來，站用交流系統(tǒng)缺乏維護，對設備的關(guān)注度不高，造成設備健康水平低下。

（5）風險管控難度大：交流母線輪停過程中，將造成站內(nèi)I類用電負荷和II類用電負荷（直流系統(tǒng)、主變冷卻系統(tǒng)、有載調(diào)壓、UPS裝置等）單回路供電，III用電負荷（日常照明、生活用電等）停電，提高了設備的運行風險。

（6）待改造設備類型多，結(jié)構(gòu)各異：對站用交流系統(tǒng)進線斷路器可以分為單路刀融刀閘式、雙路刀融刀閘式、固定式塑殼斷路器式以及插拔式塑殼斷路器式4種，每一種的改造難度改造具體步驟、改造風險點都不同。

2 項目實施過程

2.1 基于風險，落實管控措施

根據(jù)各個站的實際情況制定有效并符合現(xiàn)場的安全措施，不能因為改造工程影響設備的正常運行。

針對交流母線輪停引起的I類用電負荷和II類用電負荷單回路供電狀態(tài)，需進行危害辨識、風險分析，并制定專項預案。

I類用電負荷和II類用電負荷單回路供電狀態(tài)可能引起6種事故：（1）全站站用交流電源失壓處理；（2）一段直流母線失壓處理；（3）交流不間斷電源兩段交流輸出母線失壓處理；（4）蓄電池組異常處理；（5）直流系統(tǒng)接地處理；（6）充電機異常處理。

圖1 反事故措施整改過程中面對的特點和難點

2.2 分類分級，循序漸進

通過對改造涉及的71個變電站進行分層分類分級劃分，形成了電壓等級由高到低、隱患等級由高到低、改造難度由易至難的多維度改造優(yōu)先級。其中，改造難度由易至難為插拔式塑殼斷路器、固定式塑殼斷路器、雙路刀融刀閘和單路刀融刀閘。

2.3 以220 kV榮田站為例，介紹“三合一”改造的具體流程

2.3.1 ATS閉鎖回路加裝

工藝關(guān)鍵點：新裝的中間繼電器及更換的交流饋線斷路器應符合設計要求。分勵繼電器、中間繼電器由于結(jié)構(gòu)特殊，產(chǎn)品出廠時已按設計要求配置了專用安裝板、安裝螺釘及接線螺釘。需要特別注意，由于大容量斷路器接觸的可靠性將直接影響斷路器的正常使用，因此安裝時必須引起重視，嚴格按制造廠要求進行安裝。施工前認真核對設備名稱和編號；所需更換的交流饋線斷路器所帶負荷應轉(zhuǎn)移至其他線路供電；應采取依次停電施工，依次恢復饋線斷路器供電的方法，防止饋線斷路器所帶負荷失電。

2.3.2 失壓線圈拆除

工藝關(guān)鍵點：失壓線圈的拆除必須要進線斷路器處于未儲能狀態(tài)。拆除失壓線圈要針對不同廠家的產(chǎn)品，結(jié)合斷路器控制回路實際接線確定是否可以拆除失壓線圈，具體為：（1）斷路器控制電源采用站用直流電源供電，由獨立備自投根據(jù)邏輯控制斷路器分合閘，不受進線交流電源失壓影響，故可以拆除斷路器低壓脫扣線圈；（2）斷路器控制電源各自取本進線交流電源，當本進線交流失壓時，斷路器因失去控制電源而無法控制分閘，需要依賴低壓脫扣線圈實現(xiàn)自動分閘，然后再由進線控制器合上備供電源斷路器（兩進線斷路器配置有防止合環(huán)機械聯(lián)鎖裝置，禁止兩進線斷路器同時合閘），故不可以拆除斷路器低壓脫扣線圈。

2.3.3 交流水泵空開更換

工藝關(guān)鍵點：斷開P1智能電源柜、1QF#1站用變變低401斷路器、P13智能電源柜2QF#2站用變變低402斷路器，做好防觸電安全保護措施。在確認設備停電后，對照圖紙核查需拆除的斷路器的編號再拆除。拆除時需進行相序標記，以防止后續(xù)新裝斷路器相序錯誤而導致設備損毀。

2.4 多專業(yè)協(xié)調(diào)，注重改造實效

項目責任專業(yè)及相關(guān)專業(yè)：電源專業(yè)、繼電保護專業(yè)、運行專業(yè)、自動化專業(yè)、通信專業(yè)調(diào)度專業(yè)以及系統(tǒng)運行專業(yè)。

（1）電源專業(yè)：本項改造工程的主體負責專業(yè)。

（2）繼電保護專業(yè)：為了實現(xiàn)站用變低壓零序電流保護能夠閉鎖ATS裝置和站用變保護裝置能夠動作出口跳閘變低斷路器（交流進線斷路器），需要通過電纜將ATS裝置、變低斷路器（交流進線斷路器）與站用變保護裝置聯(lián)系起來；上述站用變保護裝置屬繼電保護專業(yè)管轄[1]。

（3）運行專業(yè)：在進行“三合一”改造項目過程中，需要進行變電站站用交流母線的輪停，會造成異常信號上送，影響監(jiān)控人員監(jiān)盤，調(diào)度會下令給運行人員將“無人值班”變電站恢復至“有人值班”狀態(tài)。例如：交流I段母線停電時，直流系統(tǒng)將上送“I段直流系統(tǒng)總故障”“I段直流系統(tǒng)交流I路失壓”“II段直流系統(tǒng)總故障”和“II段直流系統(tǒng)交流I路失壓”信號，1號主變壓器風冷系統(tǒng)將上送“1號主變壓器冷卻器故障”“1號主變壓器交流I路失壓”，其他系統(tǒng)如事故照明系統(tǒng)、UPS系統(tǒng)等具有交流雙回路供電的系統(tǒng)也會上送相應信號。

（4）自動化專業(yè)：在進行“三合一”改造項目過程中，需要進行相關(guān)信號上送回路的完善，并修改相應的遙信轉(zhuǎn)發(fā)表，如“ATS裝置閉鎖信號”“ATS裝置閉鎖復歸信號”。

（5）通信專業(yè)：在進行“三合一”改造項目過程中，需要進行變電站站用交流母線的輪停；通信設備從交流饋線屏上接去電源，按照相應規(guī)范，如果需要斷開通信負荷電源，應至少提前3 d向通信部分報送紙質(zhì)申請單申請。

（6）調(diào)度專業(yè)：本次“三合一”改造項目涉及的71個變電站中，共有22個站為站用變兼接地變；改造過程中需要站用變（接地變）轉(zhuǎn)為冷備用狀態(tài)，需要拉開站用變（接地變）的接地點，涉及到調(diào)度專業(yè)管轄的10 kV母線的運行方式的改變。

（7）系統(tǒng)運行專業(yè)：通過現(xiàn)場勘查發(fā)現(xiàn)，項目涉及的71個變電站中僅有5個站的站用變變低斷路器（交流進線斷路器）定值有效，其余66個變電站中45個站站用變變低斷路器（交流進線斷路器）定值為出廠默認狀態(tài)，其余11個站工作在OFF狀態(tài)（未投入保護功能）。通過本次“三合一”改造項目，將全面梳理站用變變低斷路器參數(shù)，上報系統(tǒng)運行部，由系統(tǒng)運行部進行相關(guān)參數(shù)整定，由電源班進行執(zhí)行。

3 結(jié) 論

（1）項目創(chuàng)新全網(wǎng)范圍內(nèi)領先。電源專業(yè)創(chuàng)新性地提出了一個改造模式——“三合一”改造工程。前期分工做好大數(shù)據(jù)的調(diào)查統(tǒng)計、編寫施工方案、繪制改造圖紙，完成所需備品備件的分析采購，以高效停電為原則，單套交流系統(tǒng)停一次電，高效完成交流系統(tǒng)ATS改造、失壓線圈拆除、水泵空開選型整改3大工程。

（2）項目涉及規(guī)模、難度大，項目復雜。在本思路的指引下，電源專業(yè)全員參與，調(diào)度、方式、運行、繼保及電源多專業(yè)協(xié)同合作，嚴格執(zhí)行施工方案和工程圖紙的施工要求，使工程質(zhì)量可控，進度在控，基本完成涉及惠州供電局變電管理二所72個變電站共計144套交流系統(tǒng)，共432項次反措改造工程。

（3）取得了重大經(jīng)濟效益和社會效益。運用“三合一”改造工程模式，共減少變電站交流系統(tǒng)停送電288次，取得了經(jīng)濟效益和社會效益。同一套交流系統(tǒng)避免重復停送電的工作，為電網(wǎng)穩(wěn)定運行增添了強有力保障。

（4）“三合一”具有很好的應用前景、推廣價值和示范作用，在實際應用中可以逐步發(fā)展為“N合一”的高效模式?！叭弦弧备脑祉椖渴歉咝ｋ娔Ｊ?，在電源專業(yè)反事故措施執(zhí)行中的一次成功應用，可為以后變電站內(nèi)電源設備分級分類的改造升級提供一種切實可行的解決方案。