长沙配电自动化建设工程经验分析

周卓敏，贺电，沈庆华，余小为

(国网湖南省电力公司长沙供电分公司，湖南 长沙 410015)

长沙配电自动化建设工程经验分析

周卓敏，贺电，沈庆华，余小为

(国网湖南省电力公司长沙供电分公司，湖南 长沙 410015)

针对国内配电自动化工程管理经验不足，现场施工经验缺失的情况，长沙配电网自动化工程建设总结提炼了配电自动化工程设计的 “六大新原则”和现场施工的“新八步法”。新的工程管理和现场施工模式成功应用在省府新区46条线路和城东书院片区67条线路提质改造工程。实践证明新模式有效地克服了工程建设中设备厂家多、工期短、合作单位多、外部建设环境复杂等困难，确保了施工的安全和高质，达到了预期目标。长沙配电网自动化建设成为中部地区具有示范作用的优秀案例，已在湖南省得到应用和推广。

配电自动化；现场施工；施工管理；电力工程

长沙雨季和高温天气持续时间长，配网设备大多安装在室外，受环境腐蚀严重，不能满足配电自动化建设的需要。由于工程建设受资金的限制，所有设备不能全部更换，通过对原旧设备的返厂改造，使其满足配电自动化设备的要求。

设备运维管理单位作为项目管理单位、施工管理单位全程参与工程的设计、试验、施工、验收等环节。在工程设计期间，运维人员针对地区特殊的地理气候、现场施工环境，提出具体要求和解决措施，优化工程设计，满足现场施工的需要，适合特殊的运行环境和设备状况。

国内电力工程建设中，对电力设备和技术关注较多，而对电力工程管理的研究则相对薄弱〔1〕。因此，配网自动化建设工程管理长沙模式的成功应用，不仅在电力工程管理研究中具有重要意义，而且对配网自动化的施工组织和建设具有指导和借鉴意义。

1 管理全覆盖

项目管理单位、施工管理单位与运行维护单位都是检修公司配电运检室，“三位一体”的模式使配电运检室能做到对工程建设的安全、质量进行全程管控，全程协调、深度参与。成立工程建设办公室，成员由配电运检室规划、建设、运行、检修等专责组成，按照专业成立6个小组，分别是标准化建设组、土建组、通信组、试验组、设备安装组、验收组，小组长由班长或副班长担任。工程建设办公室依据外委施工队的人员素质、技能水平、装备实力挑选施工队，按照多点、同时、协同作业的原则横向部署任务〔2〕。图1为 “三位一体” 管理模式创新。

图1 “三位一体”管理模式

班组与施工队伍协同配合，严把停电施工现场安全，公司领导、安监切实履责，安全稽查不留死角。工程建设办公室的成立使得项目建设内部协作高效、外部协调及时、安全质量全过程管控到位。

在工程建设中，通过精心组织，实现了电力工程建设的专业管理，成功提炼出配电工程设计“六大新原则”和现场施工 “新八步法”，有效地克服了工程建设中施工队伍多、设备厂家多和现场施工环境复杂，停电服务风险大等难题〔3〕。

2 工程设计 “六大新原则”

2.1 复合材料做柜底隔板整体封闭防凝露原则

雨水季节，室外环网柜、DTU(配网自动化终端)柜凝露现象特别严重，使得设备锈蚀和老化加快，造成主站收不到信号从而失去对终端的监控。采用玻璃纤维和环氧树脂的复合材料对柜底做隔板整体封闭有效地防止凝露的出现。配电网自动化建设完成区域，运行至今未出现设备凝露引起的掉线和故障。

2.2 环网柜与DTU柜二次连接2种方式并存原则

二次接线通过航空插座插头连接，但TA(电流互感器)二次回路通过端子排连接，从而避免由于虚焊或者大电流情况下航空插头焊点容量不够造成的开路。航空插座插头现场连接简单，可节约现场安装时间3 h/台。

2.3 二次电源由TV取电原则

电压互感器取线电压，作为二次电源，不仅可以有效地避免接地故障时相电压升高造成TV炸裂，而且可以避免采用TA取电易受负荷大小的制约〔4〕。

2.4 旧环网柜返厂改造为三遥柜原则

由于项目建设资金受限，通过对旧环网柜返厂改造，锈蚀部件彻底更换，增加电操机构、引出触点、加装TA，实现三遥功能，并通过严格出厂试验检测，确保三遥改造柜质量如新，每个环网柜造成本仅为新环网柜的三分之一。其次，环网柜改造只加高，不加长不加宽，避免了环网柜基座的重复建设，节约占地面积。

2.5 环网柜与DTU柜分别独立安装原则

环网柜与DTU柜分别独立安装，通过线缆相连，并排的2台环网柜可共用1台DTU柜，不仅节约了成本而且能减少设备占地面积。

2.6 采用光缆通讯原则

通过实践对比，采用稳定的光纤通讯，基本解决了无线专网信号不稳定问题。配电自动化建设线路运行至今，光缆通信的终端在线率99.5%，线路故障时误信号率为0。

3 施工建设 “新八步法”

长沙配电网自动化工程现场施工建设总结的施工 “新八步法”，有效地克服了工程合作单位多(11家)，设备厂家多 (16家)，建设工期短 (2个半月)、外部建设环境复杂 (老城区)等困难，圆满地完成了建设任务，达到了预期的目标。

3.1 确定 “保安全、保服务”的施工4项措施

措施一，5项工作 (土建完成、施工材料到位、光缆铺设到位、设备试验完成、DTU柜安装并熔纤到位)确保在停电前全部完成。措施二，采用轮换作业更换环网柜，可以节约现场施工时间5 h/台。措施三，设备试验在仓库内全部进行，现场只需做遥控、遥测试验，节约现场试验时间10 h/台，示范区工程建设中共缩短施工时间1 818 h。措施四，科学合理对线路分段停电，送电不延时，杜绝二次停电施工。

3.2 细致全方位落实六项前期准备工作

首先，深入调研，学习经验，避免教训，对以往建设施工组织难题进行研究、剖析。第二，对网架、设备、光缆通道、电缆通道进行全面查勘，根据现场情况确定具体设计、施工方案。第三，加强培训，做好功课。采用厂家、设计单位培训和自我培训相结合的方式，确保宣贯、培训到位。第四，对设备台账进行全面梳理，线路重新GIS采点，确保图实相符〔5〕。第五，制定施工方案及工作标准，保证有序、高质、安全地完成工程建设。第六，备足试验仪器仪表，确保所有设备全部试验项目到位，保证工程质量。

3.3 电缆通道标准化建设先行

其他施工条件不具备的情况下，按照倒排工期表完成清淤、抽水、防火、安装电缆通道牌、电缆井号牌、电缆本体牌等电缆通道标准化建设。

3.4 设备统一管理，切实保障施工按计划执行

所有设备集中存放在指定仓库，仓库不仅是试验的场地而且作为试验不合格设备就地排查的临时场地。明确设备仓库管理员职责，密切与供货厂家的协调沟通，确保所有设备提前到位。

3.5 把好出厂前质量关

组织人员到供货厂家进行出厂试验抽检。自动化工程建设试验人员在仓库对全部设备进行试验和仿主站联调，确保设备质量关，节约现场施工时间〔6〕。

3.6 计划检修刚性管理

自动化工程建设中对计划检修进行刚性管理，每月定时报送下月停电计划，每周定时报下周检修卡和停电计划。确保每次停电检修作业提前7天通知用户，切实提升优质服务水平。

3.7 现场办公及周例会确保协调及时、安全管控到位

运维、设计、厂家、施工队伍，工程建设各小组每周定期在施工现场召开工程建设周例会，闭环上周布置的工作，安排下周工作，协调处理设备到货、环境保护、厂家设备整改、设计变更等困难和问题。

3.8 停电前查勘及作业前培训落实 “十二字经”

停电前5天再次进行现场查勘，对可能反送电用户端做好记录，并录像、填写查勘记录、制定检卡报调度。停电前一天，组织施工队进行作业前培训，观看查勘录像，并进行 “问答”使每个作业人员了解自己的任务和安全风险点。停电日，作业人员提前1个小时到达现场，做准备工作，严格执行〔7〕“停、 验、 挂、 着装、 双保险、 监护、 围栏”十二字经，每个电缆头挂电缆头制作人标示牌。

4 案例分析

2013年6月110 kV红环南线、白南线计划检修，110 kV环保变单主变运行。6月25日由于气温的快速上升，环保变电站3号主变压器负荷半个小时内从35 MW攀升至40 MW，该变电站10 kV出线负荷急需转供。采用以往方法，运维人员现场进行负荷转供至少需要1 h，负荷如果不能及时转供，可能造成主变断路器过载跳闸。调度员通过配电自动化系统对设备进行遥控操作，在10 min内快速转供2条线路，确保了环保变电站3号主变的安全运行和该供电区域内的持续供电。

运用配电自动化系统进行配网运行监视和负荷分析已经成为高温、高负荷度夏期间长沙调度员科学调度配网的有效手段，较为有效地提高了配网管理水平。

目前，光缆通信的新省府片区和书院片区，实现了调度员远程遥控操作，缩短了停电时间。故障信息的快速上传，使查找故障时间由原来的平均4 h降为5 min以内，隔离故障并转供负荷时间由原来的平均2 h降为5 min以内，跳闸线路非故障段的用户停电时间由原来的平均6 h降为10 min以内，供电可靠性有很大提高。

5 结论

设计上提出的 “六大新原则”，解决了特殊的地理气候、现场施工环境等方面的工程难题，满足了配电自动化工程建设的需要，较好地适应了特殊的运行环境。

施工组织方面总结的 “新八步法”，较有效缩短了现场停电时间，保障了设备的质量，现场施工高效有序，提升了优质服务水平。

配电自动化工程实际运行效果较好，该项目经受了2013，2014年春季长雨季和夏季持续高温的环境考验，设备故障率为0，自动化终端在线率达99.5%，遥信正确率100%，遥控成功率100%。

自动化工程建设区域架空线路互联率、绝缘化率、电缆环网率、 “N－1”率实现了100%，供电可靠性达到了99.99%的目标。

〔1〕杨晓俐.县级区域配电网自动化系统及其应用研究 〔D〕.北京:华北电力大学，2008.

〔2〕陈青云.电力工程施工与技术管理手册 〔M〕.北京:中国科技文化出版社，2006.

〔3〕Wen L，Cheng ning.Zh.Power management strategy for a parallel hybrid electric truck〔J〕.IEEE Transactions on Control Systems Technology，2003，11(6):839-849.

〔4〕徐贵.包头供电局配电自动化系统工程的规划设计 〔C〕 //华北五省 (市、区)、山东省电机工程 (电力)学会第13届学术交流会，2003，106-109.

〔5〕陈奇.电力工程施工安全管理及质量控制管理分析 〔J〕.建筑安全，2009，5:38-39.

〔6〕Lannes，WJ.，Ⅲ；Coll.ofEng.，New Orleans Univ.，LA，USA. What is engineering management?〔J〕.Engineering Management，2001，48(1):107-115.

〔7〕季翠娜，岳振东，包金龙，等.蓬莱配电自动化工程的分析与总结 〔C〕 //第2届配电自动化新技术及其应用高峰论坛，2011，53-56.

表1 2011—2013年物资质量检测不合格率统计表

参考文 献

〔1〕国网湖南省电力公司.国网湖南省电力公司2013年物资质量监督年报 〔R〕.2014.

〔2〕国网湖南省电力公司.国网湖南省电力公司2012年物资质量监督年报 〔R〕.2013.

〔3〕国网湖南省电力公司.国网湖南省电力公司2013年供应商关系管理年报 〔R〕.2014.

〔4〕国网湖南省电力公司.国家电网公司不良行为处理实施细则〔S〕.2013.

作者简介

黄治(1977)男，高级工程师，湖南长沙人，从事电力工程物资管理工作。

钱武(1975)男，高级经济师，湖南长沙人，从事电力工程物资管理工作。

马福(1982)男，工程师，湖南长沙人，从事电力工程物资管理工作。

刘旺(1981)男，工程师，湖南长沙人，从事电力工程物资管理工作。

Empirical analysis of distribution power system automation projection

ZHOU Zhuo-ming，HE Dian，SHEN Qing-hua，YU Xiao-wei
(State Grid Hunan Electric Power Corporation Changsha Power Supply Company，Changsha 410004，China)

According to lacking of distribution power system automation projection management and construction experience，“New Six Principles”in design and“New Eight Steps”in Changsha distribution power system automation projection were summarized and proposed.The new management and construction method have been successfully applied in reforming 46 lines in Shengfu new district and 67 lines in east city Shuyuan district.Experience have proved that the new mode，improving the construction quality and safety and achieving desired objectives，have effectively avoided the failures like plenty of providers，short construction time and complex environment etc.The Changsha distribution power system automation projection has played an exemplary role to the middle China.And the new method have been wildly applied to construction in Hunan province.The management and construction experience have specific guidance and reference.

distribution power system automation；field construction；construction management；electrical power engineering

10.3969/j.issn.1008-0198.2015.02.017

TM7

A

1008-0198(2015)02-0056-04

周卓敏 (1972)，女，汉，硕士，高级工程师，湖南长沙，研究方向为智能配网、电网建设。

2014-04-14