唐 俊
(廣西桂冠電力股份有限公司大化水力發(fā)電總廠,廣西 桂林 530800)
某110 kV 變電站主接線如圖1 所示,虛線框之外的為該110 kV 終端變電站一期規(guī)模,包括50 MVA 變壓器1 臺(tái),110 kV 部分為室內(nèi)GIS設(shè)備,進(jìn)線2 回,互為備用,10 kV 出線12 回,110 kVⅠ、Ⅱ段母線壓變各1 組,10 kVⅠ段母線壓變1 組。變電站具備綜合自動(dòng)化功能。繼電保護(hù)配置為:主變壓器微機(jī)保護(hù)1 套、110 kV 備用電源自投裝置1 套、110 kV 故障錄波裝置1 套,10 kV 設(shè)備配保護(hù)測(cè)控一體化裝置。
圖1 中虛線框之內(nèi)的為本期擴(kuò)建部分,包括新增50 MVA 三相雙繞組自冷有載調(diào)壓變壓器1臺(tái), 10 kV Ⅱ母出線12 回、電容器2 組、接地站用變1 組及母線壓變1 組。同時(shí),為完善單母線分段接線方式,新增110 kV 主變壓器微機(jī)保護(hù)1 套, 10 kV 保護(hù)測(cè)控一體化裝置15 套。新增設(shè)備接入原110 kV 故障錄波裝置。
圖1 某110 kV 變電站主接線
(1)施工時(shí)間:25 天。
(2)施工條件:不停電工作。
(3)二次施工內(nèi)容:新增2 號(hào)變壓器間隔二次設(shè)備安裝、裝置調(diào)試、自動(dòng)化后臺(tái)調(diào)試;10 kVⅡ段母線各間隔保護(hù)安裝、調(diào)試、自動(dòng)化后臺(tái)調(diào)試;接入運(yùn)行設(shè)備的相關(guān)電纜提前敷設(shè)。
(1)施工時(shí)間:7 天。
(2)施工條件:變電站部分停電。110 kV Ⅱ母線及520,500 開(kāi)關(guān)轉(zhuǎn)檢修,110 kV 備用電源自投裝置停用(110 kVⅠ母線及523 開(kāi)關(guān)、1 號(hào)變壓器、10 kVⅠ母線各間隔在運(yùn)行)。
(3)二次施工內(nèi)容:新增2 號(hào)變壓器保護(hù)聯(lián)跳高壓側(cè)520,500 開(kāi)關(guān)傳動(dòng)試驗(yàn)(520,500 開(kāi)關(guān)操作箱在110 kV 備用電源自投屏上,2 號(hào)變壓器保護(hù)屏高壓側(cè)操作箱不用);高壓側(cè)520,500 開(kāi)關(guān)差動(dòng)電流、110 kVⅡ母電壓接入2 號(hào)變壓器保護(hù);新增2 號(hào)變壓器保護(hù)、自動(dòng)化驗(yàn)收調(diào)試,傳動(dòng)520,500,102 開(kāi)關(guān)試驗(yàn);10 kV Ⅱ段母線各開(kāi)關(guān)柜頂電壓環(huán)路小母線貫通驗(yàn)證,各間隔保護(hù)、自動(dòng)化驗(yàn)收調(diào)試;在2 號(hào)變壓器保護(hù)屏做好防520,500 開(kāi)關(guān)誤動(dòng)、電流開(kāi)路的安全措施(階段工作結(jié)束后需運(yùn)行此次停役的設(shè)備)。
(1)施工時(shí)間:1 天。
(2)施工條件:變電站全停。
(3)二次施工內(nèi)容:10 kV Ⅱ段母線電壓接入10 kV 電壓并列裝置,電壓切換及并列回路通電驗(yàn)證、一點(diǎn)接地檢查;2 號(hào)變壓器高壓側(cè)520,500開(kāi)關(guān)通流及極性驗(yàn)證試驗(yàn);2 號(hào)變壓器及10 kVⅡ母相關(guān)交流量及開(kāi)關(guān)量接入110 kV 故障錄波裝置及試驗(yàn);恢復(fù)所有安全措施、二次回路及定值復(fù)查。
(1)施工時(shí)間:1 天。
(2)施工條件:?jiǎn)?dòng)送電2 號(hào)變壓器及10 kVⅡ段母線間隔,啟動(dòng)送電側(cè)相關(guān)保護(hù)相量。
(3)二次施工內(nèi)容:110 kVⅡ段母線壓變與10 kVⅡ段母線壓變之間、10 kVⅠ,Ⅱ段母線壓變之間二次核相;2 號(hào)變壓器差動(dòng)保護(hù)帶負(fù)荷測(cè)相量。
3.1.1 人員走錯(cuò)間隔帶來(lái)的安全風(fēng)險(xiǎn)
相對(duì)于一次專業(yè)來(lái)說(shuō),二次工作人員走錯(cuò)間隔的風(fēng)險(xiǎn)更大。因?yàn)橐淮卧O(shè)備的工作現(xiàn)場(chǎng)主要采用安全圍欄硬隔離措施,圍欄只留1 個(gè)出入口,工作人員只要在圍欄內(nèi)工作即可保證人身及設(shè)備安全;而二次設(shè)備室一般場(chǎng)所小、設(shè)備集中,運(yùn)行設(shè)備與施工屏位之間無(wú)法采取圍欄或遮攔隔離措施,易造成工作人員走錯(cuò)間隔,從而發(fā)生工作人員觸電或設(shè)備誤動(dòng)事故。其控制措施有以下3 點(diǎn):
(1)加強(qiáng)對(duì)工作人員的安全教育,履行好現(xiàn)場(chǎng)安全交底手續(xù),確保每一名工作人員都知曉工作內(nèi)容和帶電部位;
(2)工作期間確?,F(xiàn)場(chǎng)的安全措施到位,嚴(yán)禁改動(dòng)“在此工作”、“運(yùn)行設(shè)備禁動(dòng)”等安全警示標(biāo)志;
(3)工作現(xiàn)場(chǎng)設(shè)專職監(jiān)護(hù)人,加強(qiáng)安全監(jiān)督和管控。
3.1.2 新屏柜就位、電纜敷設(shè)時(shí)誤碰誤動(dòng)帶來(lái)的安全風(fēng)險(xiǎn)
擴(kuò)建工程現(xiàn)場(chǎng)涉及到大量的新屏柜就位、電纜敷設(shè),在此過(guò)程中如振動(dòng)過(guò)大、誤碰誤撞運(yùn)行設(shè)備、腳踩運(yùn)行電纜致電纜受損、電纜溝蓋板未放穩(wěn)等,都將會(huì)造成工作人員受傷或設(shè)備異常事故。其控制措施有以下4 點(diǎn):
(1)新屏柜就位前應(yīng)盡量將屏內(nèi)附件取下,以減輕屏柜重量,在取下的過(guò)程中要輕拿輕放,應(yīng)在靠運(yùn)行屏柜側(cè)增加人手,以防屏柜向運(yùn)行設(shè)備側(cè)傾斜造成誤撞;
(2)新屏柜就位后應(yīng)先固定,然后再進(jìn)行二次回路安裝,以免在施工過(guò)程中因受外力影響造成屏柜移位甚至傾倒;
(3)掀開(kāi)的電纜蓋板應(yīng)放平放穩(wěn),電纜應(yīng)分層敷設(shè),并嚴(yán)禁工作人員腳踩或扯拽運(yùn)行電纜;
(4)每日工作結(jié)束后應(yīng)做好電纜豎井(溝)、屏柜處孔(洞)的臨時(shí)封堵,以防小動(dòng)物或潮氣進(jìn)入,同時(shí)應(yīng)蓋好所有電纜蓋板。
3.1.3 試驗(yàn)電源使用不規(guī)范帶來(lái)的安全風(fēng)險(xiǎn)
試驗(yàn)電源盤如出現(xiàn)絕緣損壞、電源線護(hù)套破裂、插頭插座裂開(kāi),檢修電源箱的支路開(kāi)關(guān)未加裝漏電保護(hù)器或?qū)β╇姳Wo(hù)器未進(jìn)行定期檢查和試驗(yàn),工作中斷或結(jié)束后未及時(shí)去除試驗(yàn)電源等現(xiàn)象,都將對(duì)工作人員的人身安全帶來(lái)極大的風(fēng)險(xiǎn),甚至威脅到生命安全。其控制措施有以下4 點(diǎn):
(1)從專用檢修電源屏(箱)取檢修電源,檢修電源必須接至專用檢修電源屏(箱)的相關(guān)電源接線端子,且在工作現(xiàn)場(chǎng)電源引入處配置有明顯斷開(kāi)點(diǎn)的刀閘和漏電保護(hù)器;
(2)接取電源前必須用萬(wàn)用表確認(rèn)電源電壓等級(jí)和電源類型無(wú)誤;
(3)試驗(yàn)工作中斷或結(jié)束后,必須及時(shí)去除試驗(yàn)電源,以防電源線受外力損傷或受潮造成短路;
(4)收電源線時(shí),必須確保檢修電源屏(箱)處的電源已可靠斷開(kāi),以防發(fā)生因電源線絕緣不良造成人員觸電的事故。
3.1.4 人員勞動(dòng)防護(hù)用品不齊全帶來(lái)的安全風(fēng)險(xiǎn)
《安規(guī)》中對(duì)作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)最基本的要求是工作現(xiàn)場(chǎng)的勞動(dòng)防護(hù)用品要齊全,但大量施工現(xiàn)場(chǎng)普遍存在人員著裝不規(guī)范、防護(hù)用品不齊全,甚至人員不戴安全帽等違章現(xiàn)象,這些小細(xì)節(jié)的忽略會(huì)成為現(xiàn)場(chǎng)致命的安全隱患。其控制措施有以下3 點(diǎn):
(1)工作負(fù)責(zé)人、工作監(jiān)護(hù)人要切實(shí)負(fù)起責(zé)任,嚴(yán)查違章現(xiàn)象;
(2)人員在工期很長(zhǎng)的施工現(xiàn)場(chǎng)工作一段時(shí)間后會(huì)產(chǎn)生麻痹思想,需經(jīng)常通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)安全會(huì)或?qū)n}安全學(xué)習(xí)敲響警鐘;
(3)工作負(fù)責(zé)人在每日班前會(huì)上要檢查工作人員是否已穿全棉或阻燃型長(zhǎng)袖工作服、安全帽佩戴是否規(guī)范等,帶電作業(yè)人員著裝是否符合相關(guān)規(guī)定,并在使用前對(duì)其著裝的防護(hù)功能進(jìn)行必要的檢查。
3.2.1 二次電壓回路變化帶來(lái)的安全風(fēng)險(xiǎn)
原110 kV Ⅱ母電壓要接入新增2 號(hào)變壓器保護(hù)屏、測(cè)控屏等,新增10 kV Ⅱ母電壓要接入開(kāi)關(guān)室Ⅱ母各間隔、保護(hù)室新增2 號(hào)變壓器保護(hù)屏、測(cè)控屏、故障錄波器屏等,回路變動(dòng)及相關(guān)接線較多。若發(fā)生Ⅰ、Ⅱ母電壓混接、二次電壓使用錯(cuò)誤、屏頂小母線之間錯(cuò)位搭接或未貫通、接線松動(dòng)等情況,將會(huì)給今后的運(yùn)行帶來(lái)極大的隱患。其控制措施有以下3 點(diǎn):
(1)根據(jù)一次設(shè)備接線方式的變化情況,理清相關(guān)電壓二次回路,畫(huà)出電壓回路路徑示意圖,并逐個(gè)核對(duì);
(2)注意區(qū)分電壓回路N600 與電源回路N,保證不能接錯(cuò);
(3)小母線貫通前必須通過(guò)絕緣電阻測(cè)試、交流耐壓試驗(yàn)等措施,以保證擴(kuò)建部分回路的完好性。
3.2.2 擴(kuò)建部分二次電纜處理不當(dāng)帶來(lái)的安全風(fēng)險(xiǎn)
新增2 號(hào)變壓器保護(hù)聯(lián)跳高壓側(cè)520,500 開(kāi)關(guān)跳閘回路要接入裝在110 kV 備用電源自投裝置屏上的110 kV 開(kāi)關(guān)操作箱,110 kV 備用電源自投裝置雖然已停用,但110 kV 開(kāi)關(guān)操作箱中523 開(kāi)關(guān)操作回路仍然在運(yùn)行。接線過(guò)程中若發(fā)生裸露電纜頭搭上帶電端子的情況,將造成短路,從而導(dǎo)致運(yùn)行開(kāi)關(guān)誤跳閘。此外,二次電纜一端已接在運(yùn)行屏上,另一端未接且拖放在地面上,容易發(fā)生直流接地或短路等。其控制措施有以下3 點(diǎn):
(1)嚴(yán)格執(zhí)行二次安全措施,用絕緣膠布和布簾將運(yùn)行的523 開(kāi)關(guān)操作回路端子排和操作箱前后可靠隔離;
(2)按先接擴(kuò)建側(cè)再接運(yùn)行側(cè)的順序進(jìn)行施工;
(3)電纜接線前用絕緣膠布或絕緣護(hù)套臨時(shí)保護(hù)裸露的電纜頭,以避免其與接地體或帶電端子直接接觸,且該過(guò)程禁止單人工作。
3.2.3 自動(dòng)化遙控試驗(yàn)帶來(lái)的安全風(fēng)險(xiǎn)
對(duì)擴(kuò)建設(shè)備的遙控試驗(yàn),風(fēng)險(xiǎn)系數(shù)很高。因在擴(kuò)建中自動(dòng)化專業(yè)的部分工作需相關(guān)廠家配合,廠家人員若在將運(yùn)行設(shè)備的遙控?cái)?shù)據(jù)復(fù)制到擴(kuò)建設(shè)備的過(guò)程中,因粗心而忘記修改數(shù)據(jù),則在遙控試驗(yàn)時(shí)將誤跳運(yùn)行設(shè)備。其控制措施有以下4 點(diǎn):
(1)試驗(yàn)前將運(yùn)行設(shè)備的測(cè)控裝置置于“就地”狀態(tài),以防遠(yuǎn)方誤分;
(2)遙控命令“確定執(zhí)行”前檢查測(cè)控裝置的置位情況;
(3)驗(yàn)收人員應(yīng)加強(qiáng)對(duì)廠家人員的監(jiān)護(hù)和技術(shù)溝通;
(4)做遙控試驗(yàn)時(shí)先做遙合,遙合正確后再做遙分。
3.2.4 二次安全措施處理不當(dāng)帶來(lái)的安全風(fēng)險(xiǎn)
因負(fù)荷側(cè)有重要客戶當(dāng)前不能停電,所以在第2 階段工作結(jié)束后,110 kV Ⅱ段母線及520,500開(kāi)關(guān)、110 kV 備用電源自投裝置將全部轉(zhuǎn)運(yùn)行。因110 kV Ⅱ母電壓、520,500 開(kāi)關(guān)的電流回路和操作回路已接入新增2 號(hào)變壓器保護(hù)屏,且2 號(hào)變壓器保護(hù)屏后期還可能有人工作,若不采取二次安全措施或措施不全,都將會(huì)造成520,500 開(kāi)關(guān)電流回路開(kāi)路、110 kV Ⅱ母電壓短路、520,500 開(kāi)關(guān)誤跳閘等事故發(fā)生。其控制措施有以下4 點(diǎn):
(1)將520,500 開(kāi)關(guān)匯控箱可靠短接至2 號(hào)變壓器差動(dòng)電流;
(2)在2 號(hào)變壓器保護(hù)屏前斷開(kāi)保護(hù)跳520,500 開(kāi)關(guān)的出口壓板,并在壓板上采取絕緣措施;
(3)在2 號(hào)變壓器保護(hù)屏后斷開(kāi)跳520,500開(kāi)關(guān)的跳閘回路,并在線頭上采取絕緣措施;
(4)在2 號(hào)變壓器保護(hù)屏后斷開(kāi)110 kV Ⅱ母電壓回路連片,并用絕緣膠布包裹端子排帶電部分。
3.3.1 電流互感器極性變化帶來(lái)的安全風(fēng)險(xiǎn)
2 號(hào)變壓器交流電流回路如圖2 所示,新增2號(hào)變壓器差動(dòng)回路由520,500,102 開(kāi)關(guān)3 組獨(dú)立流變組成,若電流互感器的差動(dòng)繞組選配不合理或極性錯(cuò)誤,將導(dǎo)致在運(yùn)行后產(chǎn)生差流致差動(dòng)保護(hù)誤動(dòng),或存在保護(hù)死區(qū),縮小差動(dòng)保護(hù)范圍。其控制措施有以下4 點(diǎn):
(1)520,500,102 開(kāi)關(guān)3 組獨(dú)立流變差動(dòng)用繞組應(yīng)統(tǒng)一取保護(hù)P 級(jí)繞組;
(2)520,500,102 開(kāi)關(guān)3 組獨(dú)立流變差動(dòng)用繞組應(yīng)統(tǒng)一極性,即全部指向變壓器或背向變壓器;
(3)520,102 開(kāi)關(guān)流變的差動(dòng)繞組應(yīng)盡量選取靠近520 線路側(cè)、10 kV Ⅱ段母線側(cè),使差動(dòng)保護(hù)能有最大的保護(hù)范圍;
(4)分段500 開(kāi)關(guān)流變2 組1,2 號(hào)變壓器差動(dòng)用繞組應(yīng)交叉使用,以避免存在保護(hù)死區(qū),即2號(hào)變壓器用的差動(dòng)繞組靠110 kV Ⅰ母?jìng)?cè),1 號(hào)變壓器用的差動(dòng)繞組靠110 kV Ⅱ母?jìng)?cè)。
3.3.2 電壓回路通電試驗(yàn)方法不當(dāng)帶來(lái)的安全風(fēng)險(xiǎn)
在10 kV 電壓切換及并列回路通電驗(yàn)證中,若安全措施不到位、試驗(yàn)方法不合理,則會(huì)導(dǎo)致電壓回路短路致試驗(yàn)儀器損壞或電壓反充電事故發(fā)生。其控制措施有以下5 點(diǎn):
(1)工作前檢查試驗(yàn)儀器輸出交流電壓正常,使用的萬(wàn)用表要放在“交流電壓”檔,且量程正確;
(2)通電前要對(duì)電壓回路進(jìn)行絕緣測(cè)試,以防電壓回路短路。對(duì)回路阻值很低甚至為零的電壓回路,要仔細(xì)排查其故障點(diǎn),不可盲目通電;
圖2 2 號(hào)變壓器交流電流回路
(3)斷開(kāi)各電壓互感器本體處的二次空氣開(kāi)關(guān),對(duì)無(wú)空氣開(kāi)關(guān)的開(kāi)口三角回路要斷開(kāi)其電壓線,以防二次電壓反充電;
(4)110 kV、10 kV 2 段母線電壓互感器接線應(yīng)一致,極性應(yīng)正確,以防其在運(yùn)行后二次電壓并列的情況下因并列回路壓差過(guò)大而燒毀插件或致使空氣開(kāi)關(guān)跳開(kāi);
(5)核對(duì)整個(gè)電壓回路N600 一點(diǎn)接地,杜絕多點(diǎn)接地現(xiàn)象存在。
3.3.3 保護(hù)定值及安全措施恢復(fù)不全帶來(lái)的安全風(fēng)險(xiǎn)
第3 階段的工作結(jié)束后,全部設(shè)備要恢復(fù)到具備投運(yùn)條件。期間的工作涉及到很多因試驗(yàn)需要對(duì)保護(hù)定值的臨時(shí)改動(dòng),以及對(duì)跳閘回路及壓板的臨時(shí)解除等,若保護(hù)定值核對(duì)不全,二次措施未恢復(fù)、錯(cuò)恢復(fù)或漏恢復(fù),則會(huì)給系統(tǒng)的安全運(yùn)行帶來(lái)極大的隱患。其控制措施有以下4 點(diǎn):
(1)全部工作結(jié)束后,逐屏復(fù)查保護(hù)定值與最新整定通知單一致,并打印出來(lái)交給運(yùn)行人員,共同核對(duì)簽字;
(2)檢查壓板、空氣開(kāi)關(guān)、切換開(kāi)關(guān)等運(yùn)行狀態(tài)正確;
(3)對(duì)照二次安全措施票,逐條恢復(fù)安全措施,操作人、監(jiān)護(hù)人要簽字確認(rèn);
(4)逐個(gè)檢查交流電流、電壓回路端子連片,可在擴(kuò)建的開(kāi)關(guān)匯控箱處將電流連片打開(kāi),并用萬(wàn)用表測(cè)量所有電流回路的阻值,以判斷電流回路的完好性。
3.4.1 相量測(cè)試中電流回路操作不當(dāng)帶來(lái)的安全風(fēng)險(xiǎn)
帶負(fù)荷測(cè)相量需在電流回路上操作,若操作不當(dāng)、扯拽電流線幅度過(guò)大等,將造成電流互感器二次開(kāi)路,產(chǎn)生二次過(guò)電壓或保護(hù)動(dòng)作。其控制措施有以下3 點(diǎn):
(1)工作前理清所有需要工作的屏位地點(diǎn)和電流端子位置,在實(shí)測(cè)時(shí)做到不慌不亂;
(2)在實(shí)測(cè)前檢查鉗形電流表的線纜及電流回路,預(yù)先準(zhǔn)備電纜測(cè)試裕度,以避免在測(cè)試中因裕度不夠而用力扯拽電流線;
(3)應(yīng)2 人配合操作,1 人持表,1 人拿試驗(yàn)線測(cè)試。
3.4.2 相量測(cè)試中電壓回路操作不當(dāng)帶來(lái)的安全風(fēng)險(xiǎn)
帶負(fù)荷測(cè)相量也需要在電壓回路上操作,若操作不當(dāng)、誤碰誤動(dòng)等,將造成電壓互感器二次短路,引起電壓空氣開(kāi)關(guān)跳開(kāi),相關(guān)保護(hù)失壓。其控制措施有以下3 點(diǎn):
(1)工作中使用的萬(wàn)用表一定要放在“交流電壓”檔,絕對(duì)不可放在“電阻”檔;
(2)對(duì)不帶測(cè)試孔的電壓端子,需用試驗(yàn)夾測(cè)量電壓的,要確保試驗(yàn)夾帶絕緣護(hù)套,且2 個(gè)試驗(yàn)夾之間距離不可過(guò)小,以防誤碰造成短路;
(3)測(cè)試過(guò)程中應(yīng)分工明確,相互配合。
3.4.3 測(cè)試數(shù)據(jù)分析不清楚帶來(lái)的安全風(fēng)險(xiǎn)
電流、電壓回路測(cè)試后,最重要的是對(duì)數(shù)據(jù)的分析,若數(shù)據(jù)分析不清楚或誤將錯(cuò)誤的數(shù)據(jù)當(dāng)成正確的,將有問(wèn)題的相量帶到運(yùn)行階段,會(huì)給電網(wǎng)運(yùn)行帶來(lái)風(fēng)險(xiǎn)。其控制措施有以下3 點(diǎn):
(1)依據(jù)啟動(dòng)方案事先編制詳細(xì)的相量測(cè)試方案,并根據(jù)啟動(dòng)方案中的運(yùn)行方式和預(yù)估所帶負(fù)荷的大小、性質(zhì),計(jì)算理論上合格的相量參考數(shù)據(jù);
(2)對(duì)差動(dòng)電流回路正確性的判斷不能僅依據(jù)差流值的大小,因啟動(dòng)送電時(shí)所帶負(fù)荷較小,即使回路接線有誤,產(chǎn)生的差流也不會(huì)很高,必須實(shí)際計(jì)算各側(cè)電流二次值的準(zhǔn)確值,并與裝置采樣值比較,確保裝置整定的各側(cè)CT 變比與實(shí)際一致;
(3)測(cè)試數(shù)據(jù)應(yīng)記錄齊全,并根據(jù)測(cè)試數(shù)據(jù)繪出相量圖,認(rèn)真分析判斷。
1 毛錦慶.電力系統(tǒng)繼電保護(hù)實(shí)用技術(shù)問(wèn)答(第二版)[M].北京:中國(guó)電力出版社,2000.
2 董相許.變電站改擴(kuò)建工程二次回路施工安全與預(yù)防[J].企業(yè)導(dǎo)報(bào),2010(6).
3 曾少紅.淺談變電站擴(kuò)建工程安全管理的重要性[J].廣東科技,2010(2).
4 崔風(fēng)慶.變電站技改擴(kuò)建工程的安全管理與技術(shù)要求[J].中國(guó)電子商務(wù),2013(3).