高压直流换流站年度检修控制保护专业技术监督工作探讨

李辉，吴晋波，刘海峰，欧阳帆，陈宏

(国网湖南省电力公司电力科学研究院，湖南长沙410007)

惠州鹅城±500 kV直流换流站位于广东省惠州市博罗县响水镇，于2004年双极投运正式运行，是三峡电力外送江城直流输电工程的重要组成部分，承担着消纳三峡电力，满足广东地区日益增长的电力需求的重要功能。同时，作为连接国家电网公司与中国南方电网公司的重要枢纽，鹅城换流站也是国家电网公司在南方电网腹地的窗口单位。2013年年度检修工作是该站正式划归国网湖南省电力公司属地化运维管理后开展的首次年度检修工作，也是国网湖南省电力公司电力科学研究院作为技术监督单位首次承担直流换流站的技术监督工作。检修期间，电科院结合自身技术优势，卓有成效地开展了技术监督工作，充分履行了技术监督单位的职责和义务。

1 控制保护专业技术监督工作主要模式和内容

直流换流站的年度检修工作对确保换流站的安全稳定运行至关重要，其检修质量的好坏直接决定了换流站设备的可靠性、可用率以及在下一检修周期内能否有效避免非计划停运事件的发生。技术监督工作是确保电力设备及电网安全、优质、经济运行的重要手段〔1〕。作为技术监督单位，有义务也有责任为换流站年度大修各项工作的安全、优质、高效提供支持。

1.1 主要工作模式

2013年年度检修前，多次赴鹅城换流站和其他直流换流站实地调研年度检修期间技术监督实施模式，并结合鹅城换流站现场情况，依据《国家电网公司技术监督管理规定》、《直流输电系统直流换流站高压电气设备预防性试验规程》、《高压直流输电控制保护系统状态检修导则》、《换流站检修规程》、《直流换流站二次电气设备交接试验规程》、《国家电网公司防止直流换流站单、双极强迫停运二十一项反事故措施》等有关技术监督的标准、规程、制度及反事故措施，精心编制技术监督方案、技术监督卡和作业指导书，并预先调试相关现场试验设备。

考虑到直流换流站内二次设备多、作业面广等实际情况，采取如下措施确保现场技术监督工作到位。

1)根据鹅城换流站2013年年度检修工作面进度安排及每日检修工作进度表，梳理控制保护专业相关的检修项目，整理鹅城换流站控制保护专业年度检修现场作业日监督卡，将技术监督工作细化到天，责任明确到人;

2)每天召开工作碰头会，及时汇总和处理发现的问题;

3)在监督方式上采取报告或原始记录审查、现场抽查、旁站确认及具体实施4种方式。对一般试验项目采取报告或原始记录审查和现场抽查相结合的方式;对重要试验项目采取全程或功能验证时旁站确认的方式;对具体实施项目，严格按照标准、规程及现场各项规章制度和安全制度的要求开展工作，确保检修工作的万无一失。

1.2 主要工作内容

1.2.1 报告或原始记录审查和现场抽查

此次年度检修期间审核报告的检修项目如下:10 kV#2室10 kV进线104断路器保护检修;#1继电器室继电保护及自动化装置校验;#2继电器室继电保护及自动化装置校验;换流变保护及换流变故障录波器校验;站公用、极Ⅰ、极Ⅱ，#1继电器室、#2继电器室蓄电池组，站公用EC1直流充电屏、UPS检修;光纤通讯室-48 V通讯电源屏#1，#2通讯电源盘，021房-48 V通讯蓄电池室Ⅰ，Ⅱ组蓄电池检修。

以上项目与常规交流变电站检修项目类似，但因换流站的特殊性也存在一些差异，如在换流站中就存在交流场中开关跳闸逻辑，当大组交流滤波器与交流线路共串，2个边开关三相跳开仅中开关运行时，会出现交流滤波器带交流线路运行，须立即跳开中开关。因此，在审核试验报告或原始记录项目完整性、数据正确性、缺陷消除、图实相符及反措执行的同时，重点关注了换流站独有的特殊逻辑和试验。同时，为确保“应修必修，修必修好”，严把检修质量关，对以上检修项目中的消缺及反措执行情况进行抽查和现场检查，如对此次检修中5011，5012， 5013， 5021， 5022， 5023， 5032，5033断路器保护屏内中间继电器的更换情况，500 kVⅠ，Ⅱ母4套母差保护电流回路中性点未分别引线在保护屏一点接地的整改情况进行了现场检查和确认。此外，为有效保障现场检修工作顺利进行，对检修过程中发现的问题均及时进行了处理。如在本次检修中发现-48 V通讯用组1、组2两组蓄电池均严重老化，多支蓄电池内阻偏大，部分蓄电池极柱硫化结晶较严重;#1继电保护室直流系统组1、组2两组蓄电池组80%核对性放电试验不合格;极公用直流系统组2蓄电池组80%核对性放电试验不合格。对现场发现的问题及时进行了分析、处理，具体情况见表1。

1.2.2 旁站监督

旁站监督的项目包括直流控制保护系统和二次回路缺陷、控制保护软件修改、极控制保护系统和站监控系统检修、交流场光CT及光纤通道检查和报警处理。

在具体实施上，对旁站监督项目进行了细分:

1)对极控制保护系统和站监控系统检修，采取对其中的如RPC无功控制逻辑验证、监视和切换功能试验、保护动作矩阵PAM检查和核对、各保护定值检查等重要功能试验和逻辑验证进行旁站确认的方式。

2)对控制保护软件修改升级及逻辑验证采取了全程旁站确认的方式。

3)对二次回路消缺，把技术监督重点放在了缺陷消除后的正确性验证上。

4)对交流场光CT及光纤通道检查和报警处理，重点放在了确认告警信号是否消失及光通道的奇偶校验值等参数是否恢复正常。

1.2.3 具体实施

此次年度检修期间站内GPS系统的精度校验工作涉及站内所有具有对时功能的二次交、直流控制保护设备50多台 (套)，作业面广、工作量大，通过组织技术骨干讨论、编写现场作业指导书，与站内运行人员实地查勘，落实作业范围及危险点和危险源，确保校验工作的质量。

考虑到作为统一的时间同步系统，GPS时钟源的输出信号的精度直接决定了各个分系统的时间精度。首先对站内交流场#1，#2继电器室GPS时钟屏内的1套交流场主时钟和1套交流场从时钟以及直流场站公用设备室站控制监控屏内的2套GPS主时钟的对时精度和守时精度进行了测试，然后对站内交、直流场内所有具有对时功能的控制保护装置进行对时功能检查，试验数据及结果表明站内时钟源性能满足DL/T 1100.1—2009《电力系统的时间同步系统—第 1部分:技术规范》〔2〕及 GB/T 26866—2011《电力系统的时间同步系统检测规范》〔3〕标准要求，各具有对时功能的控制保护装置对时功能正常，站内GPS时钟系统可正常投入运行。

2 控制保护专业技术监督总结

2.1 不足

1)对作为换流站核心部分的控制保护系统掌握仍不够深入，技术监督模式目前只停留在对重点功能试验项目的旁站确认上，与监督指导以及故障分析的要求仍有差距。

2)对设备频繁出现的异常情况分析不够深入。如鹅城换流站光CT故障率近年来一直较高，此次年度大修期间又进行了光CT通道的消缺工作。当光CT故障时，通常的做法是将相关一、二次设备退出运行，更换相应的板卡 (远程模块或光接口板)或检查、处理光纤通道，这给换流站的安全稳定运行带来了隐患。因此，有必要对站内设备故障原因进行认真分析，查明故障真正原因，有针对性地采取一些措施，避免故障的再次发生。

3)技术监督的方式、手段有待完善和创新。对换流站的直流控制保护系统，目前还没有有效的监督方法和手段，对一些二次备品备件也缺乏相应的检测设备和检测手段。需要进一步完善和创新现有的技术监督方式、手段。

4)控制保护专业技术监督人员的培训仍有待加强，技术监督队伍的整体水平有待提高。

2.2 特色和亮点工作

1)前期准备充分。2013年年度检修前，多次组织技术骨干赴鹅城换流站和其他直流换流站实地调研年度检修期间技术监督实施模式，结合鹅城换流站现场情况，精心制定技术监督方案、技术监督卡和作业指导书，并预先调试相关现场试验设备，有效确保了技术监督工作的顺利开展。

2)现场组织周密。年度检修期间，科学分工，周密组织，通过采取技术监督日监督卡和工作碰头会制度，将技术监督工作细化到天，责任明确到人，确保了现场问题的及时汇总和处理。

2.3 今后工作重点和改进建议

1)提炼此次年度大修技术监督工作的经验，补充、完善和细化技术监督的标准、规章制度，形成技术监督的标准体系和制度体系，做到有章可循。

2)跟踪年度检修中发现的问题缺陷，确保在监督过程中发现的问题能够得到及时、有效的控制和解决。

3)继续建立和完善准确、可靠的监督手段，加强对鹅城换流站内典型故障的分析 (如光CT故障率一直较高的问题)，提高技术监督的技术水平。

4)继续做好技术监督人员的培训工作，重点强化直流控制保护系统的理论和实践知识。

3 结束语

直流换流站控制保护专业技术监督工作面临站内二次设备多、技术复杂等问题，对技术监督人员的综合能力提出了较高要求，应进一步加强对技术监督人员的培训，完善和提高换流站各项技术监督标准和管理手段，建立有效的技术监督机制，全面加强直流换流站技术监督工作，确保直流换流站的安全、稳定、经济运行。

〔1〕中华人民共和国国家发展和改革委员会.DL/T 1051—2007电力技术监督导则〔S〕.北京:中国电力出版社，2007.

〔2〕中华人民共和国国家能源局.DL/T 1100.1—2009电力系统的时间同步系统—第1部分:技术规范〔S〕.北京:中国电力出版社，2009.

〔3〕中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局、中国国家标准化管理委员会.GB/T 26866—2011电力系统的时间同步系统检测规范〔S〕.北京:中国标准出版社，2011.