低压配电屏改造技术经验研究与应用

孙亚辉 曲振旭 高 翔 李 榜

(国网福建省电力有限公司超高压分公司，福建 福州 350013)

0 引言

低压配电屏是按一定的接线方式将有关低压设备组装起来，用于低压配电系统中动力、照明等的设备。在变电站中，低压配电屏是用来接受和分配电能并对变电站用电系统进行控制、保护和测量的低压设备装置。根据变电站站用电系统分布情况，确定各馈线支路采用三相三线、单相两线或三相四线等供电方式。各馈线确定后，可根据它们所带负载的大小、馈线的长短和对供电可靠性的要求等，确定接线、控制和保护方式。馈线较长和负荷较大的支路，一般装设分路隔离开关和空气开关；馈线较短及负荷较小的支路，可用负荷开关和熔断器进行控制和保护；分路较多或变压器容量较大时，应装设总隔离开关和总自动开关；分路较少或变压器容量较少时，可用隔离开关和熔断器作总开关和总保护。

电力企业必须加强安全和监督管理，创新管理模式，确保安全生产[1-2]。低压配电屏改造施工复杂，尤其是对老旧变电站低压配电屏的改造，由于年代久远造成原有技术方案落后、技术资料缺失、技术交底无法查找等情况，给改造施工安全带来了极大挑战，需要采取必要的管控措施。500kV变电站站用电系统是确保电网安全、优质、经济运行的基础设施之一，但由于其电压等级较低，长期以来没有受到设计、基建及运行等部门的重视，设计原则和标准也不完全统一，导致站用电系统事故时有发生，对电网安全稳定运行造成了严重威胁[3]。

1 项目改造背景

某500kV变电站16面400V低压配电屏运行多年，需要进行整体更换。由于管理方式的改变，该项目移交给新单位实施。本次改造需要确保万无一失，且要保证站用电系统可靠运行。由于新单位对设备不熟悉，本次改造难度大。基于此，研究改造方案，提出创新举措，总结分析改造经验以供参考。

2 设备接线方式

该变电站安装有两台站用变。#0站用变是有载调压变压器，电源来自供电公司专供的10kV配电线路，通过专用电缆接入变电站，#1站用变也是有载调压变压器，电源取自本站#1站用变低压侧开关，正常运行时，两台站用变均投入运行。

该400V低压配屏共16面，主接线图为单母线分段方式，如图1所示。#0站用变供400V Ⅰ段母线，#1站用变供400V Ⅱ段母线，两台开关的自动投入功能选择把手均应投在投入方式，当某一段母线跳闸失去电压时，由该自动投入装置启动该站用变压器低侧开关跳闸，同时启动相应母线分段开关自动投入。

图1 主接线图

该400V低压配电屏中有14面低压配电屏处于400V配电室内(1楼)，主要包括#0、#1站用变进线和两台交流400V分段断路器，主要供变电站现场电气设备的动力、照明、消防、深水井泵房动力，以及控制楼、生活楼等用电。变电站现场电气设备的用电主要有35kV场地3个配电动力箱、2个检修电源箱，500kV场地6个配电动力箱、2个检修电源箱。每个配电动力箱都从低压屏Ⅰ、Ⅱ段接取电源，当配电动力箱内的电源切换开关切换至Ⅰ段或Ⅱ段位置时，该配电动力箱输出400V交流电源为Ⅰ段电源或Ⅱ段电源。由于每个35kV场地和500kV场地都由两个配电动力箱共同供电，正常时这两个配电动力箱内的电源切换开关切换到不同的Ⅰ段和Ⅱ段位置，从而保证每个配电动力箱都可以获得两路电源。主控专用屏Ⅰ处于主控楼2楼内，其电源由主控专用配电屏Ⅰ上的单刀双掷开关控制，两路电源进线分别取自400V站用电Ⅱ段#11屏和400V站用电Ⅰ段#8屏，主要用于主控楼照明用电。

Ⅰ母、Ⅱ母之间通过母线桥连接。母线桥又称桥式接线，是用跨接断路器把两段母线电源连接起来的主接线方式。母线桥是由结构强度较大的金属外壳箱体通过支架、绝缘件把带电导体包括在壳体内而制成。该低压配电配所配母线桥中所4120开关、所41201刀闸、所41202刀闸均安装在母联屏内，所41201刀闸接于400V站用电Ⅰ段母线上，所41202刀闸通过母线桥内的铝排接于400V站用电Ⅱ段母线上。

3 “红点”管控法

经过现场勘查，为了确保站用电系统可靠运行，本次改造需要分步停电，分步施工。常规管控方法只是在施工方案或作业卡中进行相关说明，完全取决于工作负责人的责任心和对方案或作业卡的理解程度。针对本次改造的复杂性和安全性，提出了复杂作业“红点”控制法，对关键步骤按先后逻辑顺序进行独立列表并用红色序号醒目标识，张贴于施工现场，每执行一步都需认真确认。该方法的特点是逻辑性强，不可漏步、跳步执行，被称为施工作业过程的“防误闭锁”。作为一项安全管理的创新举措，在本次改造中得到了很好的应用，使作业风险得到了有效管控，具体如表1所示。

表1 复杂作业“红点”控制卡

①“红点”是指复杂作业过程中的关键节点，逻辑性强，不可漏步、跳步执行。

②对于“红点”要确保满足要求后方可进行工作。

③未严格执行“红点”，将导致意外事故的发生。

④本卡作为安全管理的一个创新举措，适用于复杂作业管理工作。

4 作业风险管控

①拆除400V Ⅰ段与Ⅱ段母线之间的母线桥，需要运维人员配合操作，当400V Ⅰ段母线转检修时，主控专用屏Ⅰ上的单刀双掷开关应切换至Ⅱ段，并在主控专用屏Ⅰ上的单刀双掷开关处悬挂防止操作标识牌；当400V Ⅱ段母线转检修时，主控专用屏Ⅰ上的单刀双掷开关切换至Ⅰ段，并在主控专用屏Ⅰ上的单刀双掷开关处悬挂防止操作标识牌。

②本工程涉及到的所有停电工作，需由运维人员确认是否存在涉及到不能或不能长时间停电的负荷，若有，应及时反馈。必要时应安排临时电源接入或者应急电源车作为后备支援。经过检查确认，现场需要配置一部应急电源车，以防站用电全停。

③按照既定的实施步骤，分阶段进行施工，根据不同的安全措施要求，分别开具工作票实施。

④低压配电室低压配电屏改造过程中，400V站用电系统只有一段母线在运行，可靠性较低，需运维等有关人员做好应急准备，需要应急电源车等作为后备电源。

⑤“红点”控制卡中明确的工作班全体成员不得进行其他工作，务必执行到位。

5 经验分析

在低压配电屏改造过程中未认真执行“红点”控制卡第3步中“对各屏柜馈线原接线相序及位置做好标记并拍照记录”，造成低压配电屏④中的主控专用屏Ⅰ进线接错。当进行主控专用屏Ⅰ、Ⅱ改造时，导致停电错误，施工时发现主控专用屏Ⅰ、Ⅱ母排还带有电压。幸运的是开工前又再次进行了验电，才避免了意外事故的发生。这也进一步说明了该方法的逻辑性非常强，任何的跳步、漏步或不认真执行都可能导致意外发生。

6 结束语

低压配电改造，安全问题不可小视。改造需要确保万无一失，且要保证站用电系统可靠运行，必须采取有效可行的措施，勘查制定好施工方案。本文提出的复杂作业“红点”控制卡是安全管理的一个创新举措，适用于复杂作业的管理工作，在本次改造中得到了很好的应用，作业风险得到了有效管控。本次改造工作中的每一步都至关重要，不可跳步执行，不可无视有关要求，特别是一些关键点，才能确保施工安全。需要特别注意，对于“红点”要确保满足要求后方可进行的工作，如果未严格执行“红点”，将导致意外事故发生。