状态检修模式下隔离开关异常操作预案的创新与实践

2015-04-14 02:03赵玉成姚剑峰金山红丁磊明
浙江电力 2015年8期
关键词:预案调度变电站

赵玉成,姚剑峰,金山红,丁磊明

(国网浙江省电力公司嘉兴供电公司,浙江 嘉兴 314033)

状态检修模式下隔离开关异常操作预案的创新与实践

赵玉成,姚剑峰,金山红,丁磊明

(国网浙江省电力公司嘉兴供电公司,浙江 嘉兴 314033)

状态检修是当前电网检修体制的发展方向,但现阶段还存在一定的局限性,如隔离开关等机械联动的设备,其当前运行状态的优劣难以得到准确评价,更无法得到针对性维护,在实际倒闸操作过程中常常发生因卡涩而拉不开、合不上等问题,造成电网新设备启动中断或大型停复役操作延误。通过实践探索,创新提出状态检修模式下隔离开关异常操作预案的编制方法,包括预案编制的必要性原则、隔离开关异常的设置原则、预案实施的可行性和风险预控等,为快速处理设备停复役操作过程中出现的隔离开关异常提供了有力技术保障。

状态检修;隔离开关异常;操作预案

0 引言

设备状态检修对提高检修工作的针对性和有效性具有重要意义,是当前检修体制的发展方向[1-3]。但现阶段还存在一定的局限性,特别是如隔离开关等机械联动的设备,在实行状态检修后,由于操作次数大大减少,在实际倒闸操作过程中容易发生因卡涩而拉不开、合不上等问题。在电网新设备启动倒排或大型停复役操作过程中,一旦出现此类问题,将迫使整个启动进程或设备停复役中断,对电网工作的计划性和安全性造成很大影响。

本文对倒闸操作中隔离开关可能出现的各种异常情况事先制定相应的操作预案,来提高异常处理的时效性,并尽可能使操作能够顺利进行。

1 操作预案

1.1 定义

操作预案指的是在隔离开关状态评价的基础上,假定倒闸操作过程中隔离开关出现异常,对其进行风险评价,选取故障概率较高和对电网影响严重的隔离开关异常制定切实可行的操作方案,确保新设备启动或停复役操作能够继续进行,降低电网以薄弱方式长期运行的风险。

通常选取异常后对电网产生较大运行风险、处置难度较大的隔离开关编制操作预案,包括:单个隔离开关异常会导致线路或母线或主变压器(以下简称主变)陪停的情况;对变电站隔离开关状况普遍较差的,选取处置难度大的2~3个进行组合设置,比如同一变电站2回线路隔离开关、母联隔离开关与线路隔离开关、线路隔离开关与主变隔离开关等。

相对事故预案[4]而言,操作预案是针对故障概率较高和对电网影响严重的设备出现异常(主要是隔离开关)制定的处理措施,其针对性更强,且与现场运行方式及一、二次设备运行工况联系更紧密。

1.2 制定操作预案的必要性原则

1.2.1 根据上一年度隔离开关状态评价结果

隔离开关状态评价结果是操作预案制定与否的重要依据之一[5]。本文仅针对状态评价结果为“注意”和“异常”的隔离开关考虑制定相应的操作预案。状态评价为“严重”的隔离开关需要尽快安排检修,一般不出现在正常操作过程中,所以在编制相关操作预案时不予考虑。

1.2.2 根据设备停复役范围

单一设备的停复役操作,因其对电网运行方式影响很小,无需考虑制定操作预案。而涉及多个设备的停复役操作及大型停复役操作,如单个变电站全停、母线全停等停复役操作,因其对电网运行方式影响较大,需考虑制定操作预案。

1.2.3 根据操作预案可实施性

主要考虑方案的实施是否过分地扩大安措范围(陪停线路、主变、母线等),即其安措范围的扩大是否在系统可以承受的合理范围之内,而同时不影响正常检修工作的开展和对用户的正常供电。如隔离开关异常暂不影响后续操作,则预案中不考虑隔离开关消缺处理的运行方式,事后再安排计划停电对隔离开关进行消缺。

1.2.4 根据操作预案的时效性

如果操作预案的执行非常复杂,导致时效性较差,则一般不考虑制定此预案。预案的执行时间220 kV层面一般控制在3 h内,110 kV层面一般控制在1 h内。

1.2.5 根据电网风险的可控性

在处置隔离开关异常的过程中,调度、运行人员进行临时操作时因缺乏相关准备工作,易产生方式误安排、误调度、误操作。

通过事先编制操作预案,可以提前考虑方式安排的可靠性和合理性,同时让调度、运行人员熟悉设备异常处理过程,提早做好相关准备工作,在一定程度上降低隔离开关异常处置、运行方式临时调整的操作风险。但如果运行方式调整过于复杂,无论是对调度还是运行来说,其临时操作的风险将大大增加,对于过程风险不能做到可控、能控、在控的隔离开关异常处理,一般不考虑制定操作预案。

另外,对隔离开关异常的处理过程如存在五级电网事件[6]及以上的风险,一般考虑按照计划检修流程进行处理。

1.3 纵横联动,制定切实可行的预案

1.3.1 省、地、县(配)三级调度纵向联动,共享信息

(1)省地联动。操作预案的编制涉及上级调度管辖设备时,重点考虑上级调度相关运行方式安排、电网风险预警、事故及紧急缺陷处理方案和操作票等相关要求,保证对异常的处理尽可能与上级调度相配合,实现与其有效联动。

(2)地县(配)联动。操作预案的编制涉及县(配)调管辖设备时,将操作预案发布至县(配)调,要求其做好相关应急处置方案及预案实施时配电网运行方式的调整和负荷转移等准备工作,尽可能配合地调对异常设备进行处理,实现地县(配)有效联动。

1.3.2 多部门协同,横向联动,编审预案

(1)调控中心内部联动,对预案必要性进行审核。由调控、运方、保护、通信、自动化等部门组成编写小组,对有关停复役操作任务制定相应操作预案的必要性进行审核。

(2)各职能部门联动,进行信息汇聚。营销部门提供用户停电信息,用于系统计算;运检部门提供隔离开关状态检修支撑材料和隔离开关运行工况;安监部门对相关安全措施进行评估。

(3)调控中心综合分析。调控中心在收集上述资料的基础上,对电网接线方式、线路潮流分布、继保安稳配合等进行综合分析,再结合隔离开关状态评价结果以及各方信息,确定是否需要制定操作预案以及如何制定一份标准的操作预案。

1.4 风险管控

风险管控是操作预案顺利实施的重要环节,也是处理整个异常的关键所在。操作预案实施过程中的风险管控主要从以下几个方面考虑:

(1)操作预案具备完善的异常处理方法。操作预案有对电网运行方式和安全风险的完善分析,能保证方式安排的可靠性和合理性,能提供最优的异常处理方法。

(2)有事先准备好的调度指令票。操作预案使调度员有对电网运行方式和安全风险的可靠把握,对异常处理有事先准备好的调度指令票,调度指令的发布准确、无误。

(3)有事先准备好的倒闸操作票。操作预案使运行人员对电网运行方式及异常处理方案有正确的理解,对异常处理有事先准备好的倒闸操作票,调度指令的执行准确、无误。

(4)尽量减少临时的方式安排、指令发布和倒闸操作。

(5)一旦出现不可避免的临时性方案或操作,需经运方、继保、运检等技术部门审核把关,确保万无一失。

1.5 操作预案的宣贯与实施

在预案发布后,各县(配)调及变电运维工区根据预案内容提前制定相应的应急处理方案,保证在发生相应的设备异常后能够快速行动,正确处置。调控组则组织调度员、监控员对预案进行学习,必要时可进行演练。在实际设备停复役操作中如果发生预案中设定的异常,则调度立即启动操作预案,各县(配)调及变电运维工区积极配合,按照既定的处理步骤完成设备异常处理。

1.6 操作预案管理流程

操作预案管理流程如图1所示,包含了操作预案从必要性审核到宣贯实施的全过程。

图1 操作预案管理流程

2 评价与改进

以2014年第4季度为例,共编制操作预案19份,设定设备异常90项,涉及9座220 kV变电站,其中220 kV 20项、110 kV 55项、35 kV 15项,见图2所示。在实际工作中共使用3份,完成设备异常处置3项。

图2 操作预案统计

2.1 取得的成效

2.1.1 提高异常处理的时效性

通过对操作预案的规范化管理,建立起对异常处理的快速响应机制,在发生异常时减少调度及变电运行人员准备时间,实现对设备异常的准确快速处理。以秀水变电站110 kV转供方式调整为例,在倒闸操作中发生秀水变电站水金1310线副母隔离开关拉不开的异常情况,当值调度迅速启动操作预案,省去调度异常处理决策、运方继保等专业意见会签时间,同时变电运维工区迅速启动提前制定的应急处置方案,减少现场倒闸操作准备时间,为异常的快速处理提供有利条件,有效提高了异常处理的时效性。

2.1.2 减少电网安全风险

操作预案有前期充分的电网运行方式分析和安全风险分析,处理过程有安监、运检等部门的审核,建立了异常发生后的安全处置策略,有准备完备的调度指令票和倒闸操作票,调度、运行人员面对设备异常有充分的心理准备,处理异常如正常操作一样有条不紊,使整个过程中电网安全风险能控、可控、在控。

2.2 改进方向

预案完备化是保障电网异常处理快速的重要方面。由于实际电网运行的复杂性,电网内各元件出现异常的概率随着电网运行方式、设备状况、时间和外部因素的变化而变化,存在发生各种单一设备异常及多个设备异常同时发生的可能性,完备的预案将使各种设备异常都能得到快速处理。如何将隔离开关之外其他一、二次设备的异常处理纳入预案是下一步的工作重点。

3 结论

本文在隔离开关状态评价的基础上,结合电网实际运行方式,有选择性地制定了操作预案。在新设备启动或大型停复役操作过程中,一旦出现隔离开关异常,通过迅速启动预案,各相关部门迅速响应,尽快恢复操作,减少异常处理时间,使相关启动或检修顺利开展。

通过操作预案的实施,使大型停复役操作中隔离开关异常后导致电网出现的安全风险能控、可控、在控,实现了隔离开关异常的快速准确处理,能够有效提高异常处理的时效性,保障电网安全稳定运行。

[1]许婧,王晶,高峰,等.电力设备状态检修技术研究综述[J].电网技术,2000,24(8)∶48-52.

[2]黄建华,全零三.变电站高压电气设备状态检修的现状及其发展[J].电力系统自动化,2001(16)∶56-61.

[3]李明,韩学山,杨明,等.电网状态检修概念与理论基础研究[J].中国电机工程学报,2011,31(34)∶43-52.

[4]王国平,金磊,谢建雄.如何进行电网事故预案的编写[J].云南电力技术,2009,37(4)∶27-28.

[5]Q/GDW 450-2010隔离开关和接地开关状态评价导则[S].北京:中国电力出版社,2010.

[6]国家电网公司.国家电网公司安全事故调查规程[S].北京:中国电力出版社,2011.

(本文编辑:方明霞)

Innovation and Practice of Plan for Abnormal Isolating Switch Operation Based on Condition-based Maintenance

ZHAO Yucheng,YAO Jianfeng,JIN Shanhong,DING Leiming
(State Grid Jiaxing Power Supply Company,Jiaxing Zhejiang 314033,China)

Condition-based maintenance is the development direction of current grid maintenance system,but there are still some limitations in present stage.Taking isolating switch and other mechanical operating linkage equipment for instance,it is difficult to accurately evaluate their current operation condition,let alone targeted maintenance,resulting in operation jam and inflexible switching,which can cause startup interruption of new equipment in networks or postponed operation of large shutdown and complex service.Through practice and exploration,innovative method of compiling mode under abnormal condition based maintenance isolating switch dispatching operation plans,including the implementation of plan compilation principle of necessity,the isolating switch abnormal setting principles,the feasibility and risk precontrol of plan implementation,which provides powerful technical support for the abnormal rapid processing equipment stop reserve in the process of operation isolating switch.

condition-based maintenance;isolating switch anomaly;operation plan

TM732

B

1007-1881(2015)08-0021-04

2015-04-07

赵玉成(1983),男,工程师,研究方向为电力系统调度运行与管理。

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