彭声伟
(广东电网有限责任公司韶关供电局,广东韶关 512026)
浅议变电站改造施工中应注意的事项
彭声伟
(广东电网有限责任公司韶关供电局,广东韶关 512026)
通过对变电站改造工程实施过程中常见问题的论述,分析其成因及表象,并结合现场施工实践,提出解决所涉问题的对策及建议。
变电站;改造;注意事项;对策
变电站改造是提高变电站安全稳定运行水平、降低运行维护成本、提高经济效益、保证高质量电能的一项重要技术措施。随着电网生产现代化的发展,新技术日新月异,大部分的运行变电站都有整体或局部的设备改造,以满足电网发展需求。
本文以笔者参与实施的多个变电站改造工程为例,对变电站改造施工过程中的部分注意事项、问题及解决对策进行了分析总结。
在有些改造工程实践中,前期只考虑改造设备本身的改造任务,而在实施过程中出现了基础、支架、二次回路、设备线夹、五防等非主体设备的不匹配问题,导致工期延期、设备停电改造不能按时恢复送电等严重影响变电站正常运行的情况发生。
针对以上问题应仔细审阅设计图纸,明确设备改造内容,并在变电站设备现场核对改造设备的范围,比如更换变压器,要核实现场二次控制电缆、10 k V母线桥、高压侧引线、中性点设备、设备基础等是否属于改造的内容范围,还需关注改造设备与其他没有改造任务的运行设备的连接关系。比如更换一台高压10 k V开关柜牵涉到整段10 k V母线,更换线路电流互感器涉及母差保护等。明确变电站工程的改造任务必须特别关注电气二次回路,部分变电站,特别是老站,很难从图纸、现场看出改造设备二次回路与其他设备二次回路是否相互连接。所以,改造前必须对改造设备的范围十分清晰,做到了如指掌,才能制定符合要求的、可操作性强的改造方案。
变电站设备改造一般都要经由相应设备停运来完成,而在施工过程中有不少改造工程会因停电方案考虑不周详而不能按时实施,比如停电方案因变电站运行要求、电网运行方式等原因不能按期实施,施工过程中才发现需要增加停电内容等。
变电站改造不同于新建变电站,改造站基本都担负着重要的供电任务,改造期间既要通过设备停运这一技术措施来保证安全施工,又要保证电网的安全可靠运行。因此,开工前要会同变电运行、调度方一起,结合变电站供电方式,认真分析改造设备停运方案对变电站供电的影响,从而制定可操作性强的停电改造方案。对于变电站结构比较完善的,改造设备停运期间可由旁路间隔或备用间隔等替代,以保证改造设备停运对正常供电的影响较小。但对于变电站结构不完善、无备用间隔替代的设备,须认真分析其停运对电网运行的影响,从而制定非常优化的、对电网影响最小的停电方案。
如设备停电改造会对电网运行带来较大风险,就应该提出保供电措施。充分利备用设备、其他运行线路、临时线路以及拆除的设备,或通过增加临时设施来保证变电站的正常供电。
改造工程实施自检及验收过程中,经常会出现开关或刀闸不能正常分合闸、CT一次升流试验不成功、CT极性错误、信号无法正确送达监控后台、闭锁回路难以满足运行要求等缺陷,这都是二次回路不正确所导致的问题。
设备改造经常要求对配套二次回路进行改造,但改造设备经常与运行设备有较多的连接。在改造中要保证新二次回路正确,就必须查清原二次回路的来龙去脉。但在有些变电站,设备经过多次改造,现场图纸与实际不符,二次回路错综复杂,存在寄生回路的可能性也极大。这些原因极易导致改造过程中二次回路出现错误。
确保回路正确要做好以下几个方面的工作:(1)在停电施工前由项目部组织人员对站内施工环境进行详细调查,核对新、旧图纸保护功能是否有改动,图纸是否符合现场实际,接线图是否符合保护原理图,有不符的在征得设计部门同意的前提下对施工图进行修改;(2)认真核对电缆两侧线芯是否正确,根据二次回路安装接线图进行电缆接线,并检查确认二次回路接线正确、电缆接线均牢固可靠;(3)利用CT试验、开关整组传动试验等方法,核查电流回路、操作回路、信号回路二次接线的正确性。
在改造工程完工并成功验收后,设备启动是检验改造设备制造、施工、调试、生产准备质量的重要环节,也是保证改造设备安全、可靠、文明地投入并网运行的关键性程序。在这一关键环节,也曾出现启动方式、继电保护配置、核对相序等出错的问题。
变电站设备改造设计结构不同于运行电网,故启动前确定电网运行方式及投产启动操作方式显得极其重要。启动前必须利用可靠的继电保护对新改造投产设备形成电气隔离,即:不论新改造设备发生何种接地或短路等电气故障,都有可靠的继电保护在第一时间将新改造设备与运行设备断开,不至于影响电网安全运行。
启动前常修改主变后备保护、母联充电、线路零序、线路距离保护时间来满足对新设备的保护要求。改造后新设备的继电保护虽然经过验收,但在经过带负荷测试合格之前,都是不可靠的保护,不能作为对启动设备的保护。改造后的设备保护必须经过带负荷测试合格,才能正常投入运行,比如线路差动、主变差动保护等。
如改造后设备电气一次或二次回路接线相位错误,在投产并网时发生短路事故,将造成设备损坏,严重时会危及电网系统稳定。所以在改造后、启动前都必须进行三相核相试验,以保证改造后设备与运行设备三相相位一致。通常核相工作有一次电压核相,即在设备两侧或新旧设备间利用感应核相仪核对相位的正确性;或者在同源、异源时分别对两段不同母线电压互感器二次电压相位进行核对,以确保相位、相序正确。
为确保改造工程的顺利进行,必须树立“安全第一,预防为主”的方针,克服麻痹思想。建立改造工程安全生产组织结构,落实各级安全生产责任。开工前,要对各施工班组、各阶段工作的安全技术措施进行分析、讨论,严格执行“两票”、“三制”等制度,并按《电业安全工作规程》(变电所部分)要求办理各种安全技术措施,确保人身、设备、电网安全。切实做好施工中的所有安全措施,杜绝一切事故的发生,要求施工人员严格执行所制订的安全措施。在施工中还要注意以下几点:(1)各施工小组开工前须开好班前会,交代工作内容、人员活动范围、设备带电部位及其他注意事项。带电部位要有明确的标志,高压带电部位要设置遮栏,低压带电部位要挂好警示牌等标志。(2)在运行设备拆装电压二次回路时,严防短路;拆装电流二次回路时,严防开路;直流回路工作,严防直流接地。(3)拆除旧保护屏时,振动不能太大,禁止携带各式通讯设备进入主控室,防止主控室运行保护屏的误动作。(4)因改造期间新旧设备可能存在操作任务,而且停电施工时变电站供电能力相对薄弱,此时施工人员要根据实际需要,积极配合运行人员的工作,如临时停工、启动操作监护等。
变电站设备改造是一项难度大、涉及专业广的施工任务,也是电网建设近几年普遍实施的一项技术工程。但由于工程管理现代化发展及综合自动化技术发展较快,所以改造过程中难免出现各种问题,对此我们必须予以重视,并不断总结改造经验,提高改造施工技术水平,为电网建设服务。
2014-10-20
彭声伟(1974—),男,广东韶关人,助理电气工程师,研究方向:输变配电工程安装调试。