220 kV升压站开关间隔改造风险防控

张瑞明

(浙江浙能嘉华发电有限公司，浙江 嘉兴 314201)

0 引言

某大型火力发电厂作为地区电网的主要电源点,其稳定安全运行关系着千家万户的电能供应及地区电网的稳定。而由于220 kV出线、进线、母联间隔设备服役年限已久,加之其为空气绝缘敞开式开关(AIS)室内开关站形式布置,存在机械部件老化腐蚀严重、电气元件劣化、硬件设备停产等问题,常常造成线路开关无法操作的安全风险,同时原设计中还存在支柱瓷瓶强度不足、瓷瓶爬电比距偏小等问题,已无法满足新规程、新标准的要求,这也使得火电厂运行不安全因素不断增加。为此,对220 kV升压站开关间隔进行换型改造刻不容缓。

220 kV升压站开关间隔改造工程涉及设备广、工作点多、参与人员复杂、周期长、风险高,现场管控难度大,为保证改造项目的安全和改造的质量,需要采取措施来提升220 kV升压站开关间隔改造项目的安全和质量。为此,提出针对性的风险防范措施及合理化建议,构成一套完善火电厂开关间隔改造项目的安全管控措施,可为日后其他开关间隔改造项目实施与风险管控提供参考。

1 火电厂开关站改造项目特点

1.1 改造涉及范围广

220 kV开关站共有16个开关间隔,且均已投入运行,虽然此次改造仅涉及其中2个间隔,但其施工过程往往会对其他间隔的运行造成影响。特别是此次改造要全部换新,包含开关本体及其辅助设备,并且所有二次电缆均要重新敷设,涉及工种多,存在各专业交叉作业的安全隐患。

1.2 专业技术要求高

施工现场包含专业工种多,涉及动火作业、二次电缆敷设等,为保证施工的安全和质量,需要有很高的专业技术能力作为支撑。

2 改造项目准备工作

2.1 改造项目组织架构

开工前,成立改造项目风险管控领导小组,公司分管领导做组长,由设备部、维护部、检修部、运行部、火电建设公司、监理单位部门主任工程师组成小组成员。风险管控领导小组下设施工小组,由本单位设备部项目施工负责人作为小组长,维护部、检修部、运行部配合人员以及火电建设公司工作小组成员、监理单位监理人员构成风险管控施工小组成员。风险管控领导小组以及施工小组相关工作职责见表1。

表1 风险管控小组职责

2.2 前期准备工作流程

改造项目实施之前,应对作业环境、作业现场设备及外包人员资质等开展严格的审查管理。由于外包人员结构复杂,可能存在作业人员不符合基本作业条件的情况,如擅自扩大工作范围、穿越围栏遮拦、擅自改变安全措施及习惯性违章等,应根据本单位安全管理制度重新组织开展安全作业规程培训并考试,考试合格者,由安监部出具正式书面文件予以公示后,方可入厂工作；同时建立完善外包人员信息登记表,信息核对准确后方可开展工作。

由于改造涉及设备多,包括线路断路器、正/副母闸刀、线路闸刀、接地闸刀、线路压变均要进行改造换型,同时就地端子箱除电流、电压回路外,其他二次回路均要进行换线处理,因此前期的勘察,以及图纸核对并做好标记至关重要。

电气施工一方面要做好施工前期的安全隔离工作,严格按照电力标准规范做好作业区和运行区的安全隔离措施,并根据相应的电压等级来装设隔离围栏,同时悬挂“止步、高压危险”等标识牌,在靠近母线侧区域悬挂“母线带电”“注意安全”等警示牌。另一方面要做好电气二次回路勘察工作。勘察的重点在于就地端子箱至继电保护室网络监控系统(net control system,NCS)、线路保护屏、电压切换屏回路。同时,要做好图纸核对工作,图纸核对重点在于核查因运行周期长、期间保护改造造成的二次回路转接问题但并未在图纸上体现的遗留缺陷,以及双路直流电源回路问题,防止后续在施工过程中造成直流环网的可能。因此,须编制项目拆线表,记录所有待拆除回路的电缆编号、回路号、接线端子号、电缆走向等；拆线表编制完成后,还须进行再次进行新老图纸的核查,确认是否有遗漏回路。

由于工作点多、外包人员结构复杂,风险管控难度大,因此施工前期要对项目可能存在的风险进行技术评估,做好事故预想,形成适合本单位220 kV开关间隔改造的特有的风险管控手册,并在项目实施过程中查漏补缺,不断完善。

3 现场安全风险及防范措施

(1) 220 kV升压站项目改造作业工期紧、任务重,施工过程中存在工作负责人顾此失彼的风险。因此,外包工作负责人在每次开工之前,应做好安全交底,做好相应的事故预想及风险源分析,做到工作班成员人人心中有数,确保防控措施的有效落实；应根据220 kV升压站实际情况,用明显的标识指示牌标明现场的带电设备、应急救援路线及标记安全作业距离等,防止因作业人员安全距离不足造成触电危险或导致带电间隔停电等危险。

(2) 施工现场往往同时开展多点动火作业,因此现场存在失去监护风险。在某些情况下,比如因工期紧张导致加班加点、赶任务的情况下,动火工作负责人、监护人一时因无法满足多点作业安全监护工作要求,将导致动火作业安全风险提高。因此,要求火电施工人员严格按照动火工作票制度执行操作,明确动火区域,施工小组监理人员必须严格执行升压站内只允许1台焊机进入的规定,杜绝因多点作业导致安全风险系数提高的现象。对于电缆的敷设,要严格对照布置图,防止因野蛮施工造成电缆损伤或桥架损毁。同时,对于升压站施工区一次设备的接地网引线的开断工作,所采用的接地线要求与原接地线规格一致,且接地电阻应达到《交流电气装置的接地设计规范》的相关要求。

(3) 二次回路多,往往导致遗漏或误拆接线的风险。为确保老旧二次回路能够全面拆除,同时提高拆线过程的安全性,应严格对照二次回路拆线表执行操作。拆线前,再次核对电缆,并用万用表电压档测量确无电压,用电阻档核对电缆,从而确保计划拆除和实际拆除的是同一根电缆；同时要确保电缆两端同时拆除,在拆线时应先拆保护屏后拆电缆,再拆端子箱内的电缆,并做好标记,标明拆线人、拆线时间、监护人、电缆编号等；拆除的电缆芯线要逐一用绝缘胶带包扎,做好绝缘处理,然后将拆除的电缆绑扎于电缆槽内。

(4) 二次电缆繁多,易导致电压电流误清退风险。清退电缆时,应防止采用中间剪断的方法。旧电缆拆除时,应在就地端子箱和继电保护室核对电缆芯数及编号,用万用表一一确认电缆后,用红色绝缘胶带包好,保留电缆线芯套头及标牌,并重新打印标牌表明所属作用,确认无误后方可将电缆剪断抽出。确保新敷设电缆负荷二次设计符合规程要求。按照设计图纸,结合电缆清册及设备端子排图敷设电缆,电缆敷设路径应符合规程要求；新敷设电缆均按照规定进行编号,并写明电缆对侧与本侧位置,同一电缆两侧同一电气信号应为同一种芯线。

(5) 端子箱内电缆受环境因素影响,存在绝缘下降的风险。因220 kV开关站地处阴湿环境,且有因端子排受潮导致直流互窜的先例,因此要做好220 kV开关站内线路端子箱防水、防潮、防凝露措施,如在开关站间隔改造时,可根据条件在间隔内加装空调、加热除湿器等辅助设施予以改善。

4 改造施工结束后的风险管控措施

改造项目施工结束后,需继续开展一系列措施确保项目满足风险管控要求。

(1) 细化验收内容,严格验收标准。加强设备闭环管理制度,确定设备现场标志正确、明显、齐全,符合设计图纸和规范的要求,且设有明显的隔离措施；清除设备上的一切遗留物、改造过程中的临时安全措施及临时电源,以免造成短路或接地故障。

(2) 编制详细的投运试验方案。试验工作应严格遵守《电业安全工作规程》和《继电保护和电网安全自动装置现场保安规定》。所有二次回路信号尽量在源头模拟信号,开关辅助接点信号通过开关实际位置来确认,已完成调试的回路应在图纸上作出标记,防止遗漏。如试验中出现异常,应根据事前预想执行必要干预措施,情况严重时应停止试验。

(3) 及时更新二次回路图纸。220 kV线路开关间隔改造涉及回路多,因此,及时更新图纸对后续的维护消缺意义重大。修改图纸时,应在图纸上标记修改时间、原因、修改人员等信息,同时及时在公司走流程,将竣工图册及时交付继电保护班组,提升工作效率。

5 结束语

电气改造现场安全风险管控工作任务重、针对性强,需要电气一次、二次专业人员强化安全风险意识,规避作业现场存在的风险源,以及开展预事故处理流程的演练。施工中做好闭环处理,阶段性地总结经验,改进方式方法,完善外包单位管理制度,防范作业现场安全事故的发生,确保改造项目安全、稳步推进。