低壓配電屏改造技術(shù)經(jīng)驗(yàn)研究與應(yīng)用

孫亞輝 曲振旭 高 翔 李 榜

(國(guó)網(wǎng)福建省電力有限公司超高壓分公司，福建 福州 350013)

0 引言

低壓配電屏是按一定的接線方式將有關(guān)低壓設(shè)備組裝起來(lái)，用于低壓配電系統(tǒng)中動(dòng)力、照明等的設(shè)備。在變電站中，低壓配電屏是用來(lái)接受和分配電能并對(duì)變電站用電系統(tǒng)進(jìn)行控制、保護(hù)和測(cè)量的低壓設(shè)備裝置。根據(jù)變電站站用電系統(tǒng)分布情況，確定各饋線支路采用三相三線、單相兩線或三相四線等供電方式。各饋線確定后，可根據(jù)它們所帶負(fù)載的大小、饋線的長(zhǎng)短和對(duì)供電可靠性的要求等，確定接線、控制和保護(hù)方式。饋線較長(zhǎng)和負(fù)荷較大的支路，一般裝設(shè)分路隔離開(kāi)關(guān)和空氣開(kāi)關(guān)；饋線較短及負(fù)荷較小的支路，可用負(fù)荷開(kāi)關(guān)和熔斷器進(jìn)行控制和保護(hù)；分路較多或變壓器容量較大時(shí)，應(yīng)裝設(shè)總隔離開(kāi)關(guān)和總自動(dòng)開(kāi)關(guān)；分路較少或變壓器容量較少時(shí)，可用隔離開(kāi)關(guān)和熔斷器作總開(kāi)關(guān)和總保護(hù)。

電力企業(yè)必須加強(qiáng)安全和監(jiān)督管理，創(chuàng)新管理模式，確保安全生產(chǎn)[1-2]。低壓配電屏改造施工復(fù)雜，尤其是對(duì)老舊變電站低壓配電屏的改造，由于年代久遠(yuǎn)造成原有技術(shù)方案落后、技術(shù)資料缺失、技術(shù)交底無(wú)法查找等情況，給改造施工安全帶來(lái)了極大挑戰(zhàn)，需要采取必要的管控措施。500kV變電站站用電系統(tǒng)是確保電網(wǎng)安全、優(yōu)質(zhì)、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的基礎(chǔ)設(shè)施之一，但由于其電壓等級(jí)較低，長(zhǎng)期以來(lái)沒(méi)有受到設(shè)計(jì)、基建及運(yùn)行等部門的重視，設(shè)計(jì)原則和標(biāo)準(zhǔn)也不完全統(tǒng)一，導(dǎo)致站用電系統(tǒng)事故時(shí)有發(fā)生，對(duì)電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行造成了嚴(yán)重威脅[3]。

1 項(xiàng)目改造背景

某500kV變電站16面400V低壓配電屏運(yùn)行多年，需要進(jìn)行整體更換。由于管理方式的改變，該項(xiàng)目移交給新單位實(shí)施。本次改造需要確保萬(wàn)無(wú)一失，且要保證站用電系統(tǒng)可靠運(yùn)行。由于新單位對(duì)設(shè)備不熟悉，本次改造難度大。基于此，研究改造方案，提出創(chuàng)新舉措，總結(jié)分析改造經(jīng)驗(yàn)以供參考。

2 設(shè)備接線方式

該變電站安裝有兩臺(tái)站用變。#0站用變是有載調(diào)壓變壓器，電源來(lái)自供電公司專供的10kV配電線路，通過(guò)專用電纜接入變電站，#1站用變也是有載調(diào)壓變壓器，電源取自本站#1站用變低壓側(cè)開(kāi)關(guān)，正常運(yùn)行時(shí)，兩臺(tái)站用變均投入運(yùn)行。

該400V低壓配屏共16面，主接線圖為單母線分段方式，如圖1所示。#0站用變供400V Ⅰ段母線，#1站用變供400V Ⅱ段母線，兩臺(tái)開(kāi)關(guān)的自動(dòng)投入功能選擇把手均應(yīng)投在投入方式，當(dāng)某一段母線跳閘失去電壓時(shí)，由該自動(dòng)投入裝置啟動(dòng)該站用變壓器低側(cè)開(kāi)關(guān)跳閘，同時(shí)啟動(dòng)相應(yīng)母線分段開(kāi)關(guān)自動(dòng)投入。

圖1 主接線圖

該400V低壓配電屏中有14面低壓配電屏處于400V配電室內(nèi)(1樓)，主要包括#0、#1站用變進(jìn)線和兩臺(tái)交流400V分段斷路器，主要供變電站現(xiàn)場(chǎng)電氣設(shè)備的動(dòng)力、照明、消防、深水井泵房動(dòng)力，以及控制樓、生活樓等用電。變電站現(xiàn)場(chǎng)電氣設(shè)備的用電主要有35kV場(chǎng)地3個(gè)配電動(dòng)力箱、2個(gè)檢修電源箱，500kV場(chǎng)地6個(gè)配電動(dòng)力箱、2個(gè)檢修電源箱。每個(gè)配電動(dòng)力箱都從低壓屏Ⅰ、Ⅱ段接取電源，當(dāng)配電動(dòng)力箱內(nèi)的電源切換開(kāi)關(guān)切換至Ⅰ段或Ⅱ段位置時(shí)，該配電動(dòng)力箱輸出400V交流電源為Ⅰ段電源或Ⅱ段電源。由于每個(gè)35kV場(chǎng)地和500kV場(chǎng)地都由兩個(gè)配電動(dòng)力箱共同供電，正常時(shí)這兩個(gè)配電動(dòng)力箱內(nèi)的電源切換開(kāi)關(guān)切換到不同的Ⅰ段和Ⅱ段位置，從而保證每個(gè)配電動(dòng)力箱都可以獲得兩路電源。主控專用屏Ⅰ處于主控樓2樓內(nèi)，其電源由主控專用配電屏Ⅰ上的單刀雙擲開(kāi)關(guān)控制，兩路電源進(jìn)線分別取自400V站用電Ⅱ段#11屏和400V站用電Ⅰ段#8屏，主要用于主控樓照明用電。

Ⅰ母、Ⅱ母之間通過(guò)母線橋連接。母線橋又稱橋式接線，是用跨接斷路器把兩段母線電源連接起來(lái)的主接線方式。母線橋是由結(jié)構(gòu)強(qiáng)度較大的金屬外殼箱體通過(guò)支架、絕緣件把帶電導(dǎo)體包括在殼體內(nèi)而制成。該低壓配電配所配母線橋中所4120開(kāi)關(guān)、所41201刀閘、所41202刀閘均安裝在母聯(lián)屏內(nèi)，所41201刀閘接于400V站用電Ⅰ段母線上，所41202刀閘通過(guò)母線橋內(nèi)的鋁排接于400V站用電Ⅱ段母線上。

3 “紅點(diǎn)”管控法

經(jīng)過(guò)現(xiàn)場(chǎng)勘查，為了確保站用電系統(tǒng)可靠運(yùn)行，本次改造需要分步停電，分步施工。常規(guī)管控方法只是在施工方案或作業(yè)卡中進(jìn)行相關(guān)說(shuō)明，完全取決于工作負(fù)責(zé)人的責(zé)任心和對(duì)方案或作業(yè)卡的理解程度。針對(duì)本次改造的復(fù)雜性和安全性，提出了復(fù)雜作業(yè)“紅點(diǎn)”控制法，對(duì)關(guān)鍵步驟按先后邏輯順序進(jìn)行獨(dú)立列表并用紅色序號(hào)醒目標(biāo)識(shí)，張貼于施工現(xiàn)場(chǎng)，每執(zhí)行一步都需認(rèn)真確認(rèn)。該方法的特點(diǎn)是邏輯性強(qiáng)，不可漏步、跳步執(zhí)行，被稱為施工作業(yè)過(guò)程的“防誤閉鎖”。作為一項(xiàng)安全管理的創(chuàng)新舉措，在本次改造中得到了很好的應(yīng)用，使作業(yè)風(fēng)險(xiǎn)得到了有效管控，具體如表1所示。

表1 復(fù)雜作業(yè)“紅點(diǎn)”控制卡

①“紅點(diǎn)”是指復(fù)雜作業(yè)過(guò)程中的關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)，邏輯性強(qiáng)，不可漏步、跳步執(zhí)行。

②對(duì)于“紅點(diǎn)”要確保滿足要求后方可進(jìn)行工作。

③未嚴(yán)格執(zhí)行“紅點(diǎn)”，將導(dǎo)致意外事故的發(fā)生。

④本卡作為安全管理的一個(gè)創(chuàng)新舉措，適用于復(fù)雜作業(yè)管理工作。

4 作業(yè)風(fēng)險(xiǎn)管控

①拆除400V Ⅰ段與Ⅱ段母線之間的母線橋，需要運(yùn)維人員配合操作，當(dāng)400V Ⅰ段母線轉(zhuǎn)檢修時(shí)，主控專用屏Ⅰ上的單刀雙擲開(kāi)關(guān)應(yīng)切換至Ⅱ段，并在主控專用屏Ⅰ上的單刀雙擲開(kāi)關(guān)處懸掛防止操作標(biāo)識(shí)牌；當(dāng)400V Ⅱ段母線轉(zhuǎn)檢修時(shí)，主控專用屏Ⅰ上的單刀雙擲開(kāi)關(guān)切換至Ⅰ段，并在主控專用屏Ⅰ上的單刀雙擲開(kāi)關(guān)處懸掛防止操作標(biāo)識(shí)牌。

②本工程涉及到的所有停電工作，需由運(yùn)維人員確認(rèn)是否存在涉及到不能或不能長(zhǎng)時(shí)間停電的負(fù)荷，若有，應(yīng)及時(shí)反饋。必要時(shí)應(yīng)安排臨時(shí)電源接入或者應(yīng)急電源車作為后備支援。經(jīng)過(guò)檢查確認(rèn)，現(xiàn)場(chǎng)需要配置一部應(yīng)急電源車，以防站用電全停。

③按照既定的實(shí)施步驟，分階段進(jìn)行施工，根據(jù)不同的安全措施要求，分別開(kāi)具工作票實(shí)施。

④低壓配電室低壓配電屏改造過(guò)程中，400V站用電系統(tǒng)只有一段母線在運(yùn)行，可靠性較低，需運(yùn)維等有關(guān)人員做好應(yīng)急準(zhǔn)備，需要應(yīng)急電源車等作為后備電源。

⑤“紅點(diǎn)”控制卡中明確的工作班全體成員不得進(jìn)行其他工作，務(wù)必執(zhí)行到位。

5 經(jīng)驗(yàn)分析

在低壓配電屏改造過(guò)程中未認(rèn)真執(zhí)行“紅點(diǎn)”控制卡第3步中“對(duì)各屏柜饋線原接線相序及位置做好標(biāo)記并拍照記錄”，造成低壓配電屏④中的主控專用屏Ⅰ進(jìn)線接錯(cuò)。當(dāng)進(jìn)行主控專用屏Ⅰ、Ⅱ改造時(shí)，導(dǎo)致停電錯(cuò)誤，施工時(shí)發(fā)現(xiàn)主控專用屏Ⅰ、Ⅱ母排還帶有電壓。幸運(yùn)的是開(kāi)工前又再次進(jìn)行了驗(yàn)電，才避免了意外事故的發(fā)生。這也進(jìn)一步說(shuō)明了該方法的邏輯性非常強(qiáng)，任何的跳步、漏步或不認(rèn)真執(zhí)行都可能導(dǎo)致意外發(fā)生。

6 結(jié)束語(yǔ)

低壓配電改造，安全問(wèn)題不可小視。改造需要確保萬(wàn)無(wú)一失，且要保證站用電系統(tǒng)可靠運(yùn)行，必須采取有效可行的措施，勘查制定好施工方案。本文提出的復(fù)雜作業(yè)“紅點(diǎn)”控制卡是安全管理的一個(gè)創(chuàng)新舉措，適用于復(fù)雜作業(yè)的管理工作，在本次改造中得到了很好的應(yīng)用，作業(yè)風(fēng)險(xiǎn)得到了有效管控。本次改造工作中的每一步都至關(guān)重要，不可跳步執(zhí)行，不可無(wú)視有關(guān)要求，特別是一些關(guān)鍵點(diǎn)，才能確保施工安全。需要特別注意，對(duì)于“紅點(diǎn)”要確保滿足要求后方可進(jìn)行的工作，如果未嚴(yán)格執(zhí)行“紅點(diǎn)”，將導(dǎo)致意外事故發(fā)生。