河北西柏坡發(fā)電有限責(zé)任公司 史新龍 馮景來

1 火電廠繼電保護(hù)設(shè)備現(xiàn)狀

作為河北南網(wǎng)建廠早的電廠，西柏坡電廠所采用的電氣二次設(shè)備具有典型性和代表性。主要的二次系統(tǒng)設(shè)備均采用國內(nèi)或國外主流廠家的成熟設(shè)備，部分設(shè)備型號偏老舊。但是主要的二次設(shè)備均實(shí)現(xiàn)了微機(jī)化，運(yùn)行可靠。

發(fā)變組保護(hù)裝置，4臺330MW機(jī)組均采用國電南自DGT-801系列、2臺600MW機(jī)組采用南瑞繼保PCS-985B+許繼電氣WFB-801A系列組成，發(fā)變組故障錄波器均采用浪拜迪MGR-8000型，勵磁調(diào)節(jié)器有三套南瑞繼保的PCS9410、兩套ABB UN5000、一套北京吉斯GEC300。6kV廠用設(shè)備保護(hù)主要采用金智科技WDZ-5200、WDZ-400、WDZ400EX系列綜合保護(hù)裝置和國電南自PS690系列，快切裝置主要采用金智科技的MFC2000-6、MCF2000-3A、MFC2000-2系列。

400V低壓廠用設(shè)備保護(hù)裝置主要采用繼電器實(shí)現(xiàn)，主要繼電器有許繼電氣的電磁行繼電器、深圳錦祥的靜態(tài)繼電器等。升壓站斷路器保護(hù)和操作箱主要采用南瑞繼保的PCS-921和RCS-921系列，CZX-22R/G系列；母差保護(hù)主要采用南瑞繼保PCS915、南自WMZ41B、許繼WMH801；線路保護(hù)型號較多，包含南瑞繼保、南瑞科技、許繼電氣、四方繼保、國電南自五個廠家，均為微機(jī)型光纖縱差保護(hù)。

2 火電廠繼電保護(hù)設(shè)備檢修現(xiàn)狀

目前繼電保護(hù)設(shè)備檢修方面主要的參考規(guī)程是DL/T-995、DL/T-587、DL/T-478、GB/T-14285、GBT50976和西柏坡電廠廠內(nèi)檢修規(guī)程等。此類規(guī)程近幾年均有更新，對繼電保護(hù)及二次回路的檢修維護(hù)的指導(dǎo)意見有了新的變化，包括從檢修周期和檢修項(xiàng)目的設(shè)定方面。目前火電機(jī)組檢修周期已經(jīng)取消了B級中修，基本采用的是一年一小修，六年一大修或者個別廠已經(jīng)探索施行狀態(tài)檢修。檢修周期的改變對二次系統(tǒng)檢修的影響非常顯著。

設(shè)備生產(chǎn)技術(shù)的革新推動了保護(hù)裝置性能提升和壽命延長，以前保護(hù)裝置10年就需要淘汰，現(xiàn)在相同類型的保護(hù)裝置使用10年還處于良好狀態(tài)。西柏坡電廠500kV升壓站內(nèi)斷路器保護(hù)和操作箱采用的是南瑞繼保的RCS921和CZX-22R系列，到目前為止已經(jīng)投運(yùn)13年，據(jù)實(shí)統(tǒng)計(jì)，自2008年2月至2019年11月，因?yàn)檠b置故障導(dǎo)致的缺陷數(shù)量為0。220kV升壓站2007年之后更換的線路保護(hù)裝置和2011年之后更換的斷路器保護(hù)，從2008年到2018年因?yàn)樵O(shè)備原因造成的缺陷僅5次。目前的檢修規(guī)程仍然按照傳統(tǒng)的周期和項(xiàng)目進(jìn)行大小修。目前電廠的電氣二次實(shí)現(xiàn)狀態(tài)檢修不太現(xiàn)實(shí)，但是根據(jù)設(shè)備的情況制定差異化的檢修策略還是有必要的。

3 火電廠繼電保護(hù)設(shè)備檢修周期的探討

目前西柏坡電廠繼電保護(hù)檢修規(guī)程里面檢修周期大部分按照原傳統(tǒng)習(xí)慣描述，仍采用A級、B級、C級檢修區(qū)分或描述成每年一次。

在國標(biāo)DL/T-995的最新版本里面檢驗(yàn)周期的描述已經(jīng)發(fā)生了變化，強(qiáng)制性要求基本已經(jīng)取消。對于新投運(yùn)的裝置，已經(jīng)由“投運(yùn)一年內(nèi)必須進(jìn)行全部檢驗(yàn)”改為“投運(yùn)一年內(nèi)應(yīng)進(jìn)行全部檢驗(yàn)”。相信主要原因還是設(shè)備水平的提高和設(shè)計(jì)規(guī)范化，提高了設(shè)備可靠性。目前西柏坡電廠僅執(zhí)行了該條款的第一句話“新安裝裝置投運(yùn)后一年內(nèi)應(yīng)須進(jìn)行第一次全部檢驗(yàn)”。實(shí)際上如一次系統(tǒng)不檢修，專門為保護(hù)全檢驗(yàn)進(jìn)行系統(tǒng)解列不太現(xiàn)實(shí)，所以我廠規(guī)程專門針對此類情況增加描述，“如新投運(yùn)時保護(hù)帶斷路器進(jìn)行完整細(xì)致的整組傳動，因一次系統(tǒng)為停運(yùn)，可適當(dāng)延后首檢時間，盡量結(jié)合一次設(shè)備停電進(jìn)行”。

全部檢驗(yàn)的周期，DL/T995規(guī)程里面對微機(jī)型保護(hù)和非微機(jī)型保護(hù)進(jìn)行了區(qū)分，微機(jī)型的保護(hù)按照6年一次全檢的周期進(jìn)行，該要求與電廠機(jī)組大修周期一致，目前無需過多探討。非微機(jī)型的裝置規(guī)程里面規(guī)定了全檢周期是4年，這與電廠機(jī)組大修周期不一致，會遇到小修干大修的工作。針對性的措施可以有：認(rèn)真分析此類設(shè)備的缺陷發(fā)生規(guī)律，將一部分運(yùn)行環(huán)境好、設(shè)備質(zhì)量較好的全檢周期可以跟隨機(jī)組大修進(jìn)行，同時增加對此類設(shè)備的日常巡檢次數(shù)；將一部分缺陷較多、設(shè)備較差的全檢周期縮短到3年，并列入優(yōu)先更換的范圍。

部分檢驗(yàn)的周期，在DL/995規(guī)程里面一樣區(qū)分了微機(jī)型和非微機(jī)型，分別為2～4年和1年。我廠目前采用的方式是不區(qū)分類型，均定為原則上隨機(jī)組或一次設(shè)備停電進(jìn)行，但周期不應(yīng)超4年。但實(shí)際執(zhí)行中，機(jī)組每年一次小修，繼電保護(hù)和自動裝置也基本是每年一次部分檢驗(yàn)，兼顧了微機(jī)型和非微機(jī)型。對于非微機(jī)型的繼電器類，在規(guī)程中專門增加條款，每3年對繼電器接點(diǎn)進(jìn)行擦拭測量，這樣周期正好與大修的6年可以吻合。合理的策劃和安排檢修，可使檢修人員將主要精力用于檢查維護(hù)那些缺陷較多、環(huán)境較惡劣的設(shè)備。在這方面，檢修規(guī)程編制人應(yīng)將外部規(guī)程與內(nèi)部情況相結(jié)合，不應(yīng)當(dāng)固定的套用。

電廠升壓站設(shè)備檢修周期的安排，在一定程度上DL/T995規(guī)程從內(nèi)容描述和檢驗(yàn)要求上都是自電網(wǎng)的角度出發(fā)，對電廠的保護(hù)和自動設(shè)備較為弱化。但是國家電網(wǎng)根據(jù)自己的情況出臺了自己的規(guī)程，甚至已經(jīng)開始狀態(tài)檢修，Q/GDW 1806-2013《繼電保護(hù)狀態(tài)檢修導(dǎo)則》和Q/GDW11284-2014《繼電保護(hù)狀態(tài)檢修檢驗(yàn)規(guī)程》組成了國家電網(wǎng)繼電保護(hù)狀態(tài)檢修的主要指導(dǎo)性文件。河北南網(wǎng)的《河北南部電網(wǎng)繼電保護(hù)運(yùn)行規(guī)程》里面對檢修周期的描述“對于未施行狀態(tài)檢修的設(shè)備，按照DL/T995施行定期檢驗(yàn)”。從近幾年的運(yùn)行和檢驗(yàn)情況來看，電網(wǎng)對定期檢驗(yàn)的周期把握并不是照搬DL/T995規(guī)程，而是根據(jù)每條線路保護(hù)裝置運(yùn)行情況和缺陷發(fā)生情況進(jìn)行安排。西柏坡電廠根據(jù)升壓站設(shè)備停電情況，基本的原則停電必小檢，大檢不超期的原則，緊密結(jié)合一次系統(tǒng)停電進(jìn)行。

在檢修周期里面廠內(nèi)檢修規(guī)程中較為缺失的是臨時性消缺需要更換設(shè)備或者有設(shè)備異動的情況該如何檢驗(yàn)。在檢修規(guī)程的完善中應(yīng)增加臨時檢修消缺檢驗(yàn)工作的描述，為檢修工在機(jī)組運(yùn)行中更換設(shè)備提供技術(shù)指導(dǎo)和工作約束。例如機(jī)組運(yùn)行中一臺循環(huán)水泵保護(hù)裝置故障需要更換時，更換前、更換中、更換后各應(yīng)該進(jìn)行的項(xiàng)目和安全措施應(yīng)該寫入檢修規(guī)程。而且應(yīng)針對每一類設(shè)備分別描述，不應(yīng)該統(tǒng)一籠統(tǒng)的一筆帶過。在DL/T995規(guī)程里面也規(guī)定了檢修類型包含運(yùn)行中的補(bǔ)充檢驗(yàn)，所以此類要求并不是無憑無據(jù)的。

隨著火電機(jī)組檢修周期的調(diào)整和設(shè)備制造工藝的提高，繼電保護(hù)設(shè)備可靠性也日益提高，作為設(shè)備直接的管理者，適當(dāng)?shù)闹贫z修計(jì)劃是合理配置人力物力的有效方法。

4 火電廠繼電保護(hù)設(shè)備檢修項(xiàng)目的探討

檢修兩大要素就是檢修周期和檢修項(xiàng)目。設(shè)備的革新和火電機(jī)組取消B級檢修的重大變化還影響著檢修的項(xiàng)目內(nèi)容。盲目照搬國家DL/T995規(guī)程，可能會使得人力物力得不到合理使用。

新設(shè)備的驗(yàn)收工作，該部分工作目前在廠內(nèi)的檢修規(guī)程里面是不包含的。但是依據(jù)什么標(biāo)準(zhǔn)去驗(yàn)收才能避免漏項(xiàng)和標(biāo)準(zhǔn)要求不清的情況呢？繼電保護(hù)設(shè)備和二次回路的驗(yàn)收，主要依據(jù)的國家和行業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)有《GBT50976繼電保護(hù)及二次回路安裝及驗(yàn)收規(guī)范》、《GBT50062電力裝置的繼電保護(hù)和自動裝置設(shè)計(jì)規(guī)范》、《GBT14285繼電保護(hù)和安全自動裝置技術(shù)規(guī)程》、《GB50171電氣裝置安裝工程盤、柜及二次回路》、《DLT5136火力發(fā)電廠、變電站二次接線設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)程》、能源局的《防止電力生產(chǎn)事故的二十五項(xiàng)重點(diǎn)要求》等，其中最為重要的非《GBT50976繼電保護(hù)及二次回路安裝及驗(yàn)收規(guī)范》莫屬。對于一個現(xiàn)場控制柜的驗(yàn)收，一個接線端子或者一個導(dǎo)線的標(biāo)準(zhǔn)可能會在眾多的規(guī)程中均會出現(xiàn)，部分規(guī)程之間要求會有差異。如何從眾多的規(guī)程中找出最嚴(yán)格的要求和最基本的要求，并且要立足于本廠找出最合適的標(biāo)準(zhǔn)，那就需要對這些規(guī)程進(jìn)行熟悉掌握，理解其中條款規(guī)定的出發(fā)點(diǎn)是什么，否則就只能照本宣科的去拿著規(guī)程硬套。規(guī)程條款的設(shè)立往往是以新建設(shè)備為準(zhǔn)，對于建成時間早、設(shè)備代差較大的電廠，部分條款執(zhí)行起來會遇到矛盾。在廠內(nèi)檢修規(guī)程的修編中，新設(shè)備的驗(yàn)收部分不僅要寫進(jìn)去，而且要相當(dāng)嚴(yán)瑾的要求對于規(guī)程沒有明確的部分必須以設(shè)備安全運(yùn)行為原則進(jìn)行描述。

全部檢驗(yàn)和部分檢驗(yàn)工作的檢驗(yàn)項(xiàng)目在DLT995規(guī)程內(nèi)有明確的描述。它區(qū)分了繼電器的檢驗(yàn)項(xiàng)目和繼電保護(hù)裝置的檢驗(yàn)項(xiàng)目。目前我廠每個機(jī)組仍然含有大量的繼電器，包含電磁型和靜態(tài)繼電器。目前我廠內(nèi)規(guī)程中明確了繼電器的試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)，如動作電壓、返回時間等，規(guī)程內(nèi)明確了所要檢驗(yàn)的項(xiàng)目。目前我廠規(guī)程內(nèi)缺少了對靜態(tài)繼電器電源的檢驗(yàn)，每次的檢驗(yàn)均是在額定工作電壓下進(jìn)行。規(guī)程修編應(yīng)當(dāng)注重對新型繼電器的描述和區(qū)分。

繼電保護(hù)裝置的檢驗(yàn)又分為微機(jī)型和電磁型、晶體管集成電路型。我廠已完全淘汰了晶體管集成電路型的保護(hù)裝置，所以規(guī)程內(nèi)也就沒有涉及該部分。電磁型的保護(hù)，我廠還是存在一少部分，規(guī)程內(nèi)只需按國標(biāo)進(jìn)行完善補(bǔ)齊即可。這里想多說的是微機(jī)型的保護(hù)裝置的檢驗(yàn)項(xiàng)目。下面逐條分析國標(biāo)里規(guī)定的各類檢驗(yàn)項(xiàng)目設(shè)置并與我廠目前檢修情況進(jìn)行比較。

表1 國標(biāo)中的常規(guī)變電站保護(hù)裝置檢驗(yàn)項(xiàng)目

第1條，檢修前準(zhǔn)備工作，參考的是5.2.2條款，條款內(nèi)較為標(biāo)準(zhǔn)化的的是5.2.2.1-6明確了檢驗(yàn)前應(yīng)該準(zhǔn)備和熟悉的內(nèi)容。目前我廠檢修已經(jīng)完全使用檢修文件包和工序卡，檢修規(guī)程與文件包相互關(guān)聯(lián)，文件包實(shí)用中的不足是規(guī)程修編動力來源。

第2條，互感器的檢驗(yàn)，嚴(yán)格按照規(guī)程要求的檢驗(yàn)內(nèi)容進(jìn)行，在這里需要提醒的是，涉網(wǎng)設(shè)備的一些試驗(yàn)可能需要有資質(zhì)的試驗(yàn)單位進(jìn)行，如互感器誤差試驗(yàn)。廠內(nèi)設(shè)備的互感器因可靠性與涉網(wǎng)設(shè)備相比差一些，廠內(nèi)380V及6kV用互感器在目前的規(guī)程內(nèi)仍然按照6年一次檢驗(yàn)進(jìn)行。從20175號、6號機(jī)組大修中CT檢驗(yàn)的結(jié)果來看，一共發(fā)現(xiàn)了兩只校驗(yàn)不合格的互感器，機(jī)率還是比較大的。所以該部分互感器按照DL/T995的規(guī)程來進(jìn)行檢驗(yàn)是不適合我廠的，按照6年一次檢驗(yàn)的周期進(jìn)行還是很有必要的。

第3～4條，二次回路檢驗(yàn)，較為常規(guī)的項(xiàng)目，沒有什么討論余地，無死角的對二次回路檢查是繼電保護(hù)檢修最基本的要求。

第5～13條，主要是裝置的內(nèi)部、外部和功能檢查，這部分也是所有檢驗(yàn)必做的項(xiàng)目。需要補(bǔ)充一點(diǎn)的是，因繼電保護(hù)設(shè)備基本全是直流設(shè)備，易吸附灰塵，所以我廠在部分檢驗(yàn)項(xiàng)目里面專門增加了裝置內(nèi)部板件的檢查和清灰。

第14～16條，主要描述了裝置保護(hù)邏輯和保護(hù)通道、定值準(zhǔn)確度、操作箱的檢驗(yàn)。這個995規(guī)程里面，操作箱只在新安裝時進(jìn)行檢驗(yàn)，實(shí)際上是不太完善的。操作箱里面繼電器眾多，長期帶電，我廠目前仍然按照6年一次大修的周期對操作箱進(jìn)行檢驗(yàn)。在實(shí)際檢驗(yàn)中也確實(shí)發(fā)現(xiàn)一些繼電器接點(diǎn)接觸不好，需要處理。

第17～18條，保護(hù)裝置的整組試驗(yàn)是對設(shè)備和檢修工作的最后一個冷態(tài)驗(yàn)收，而且規(guī)程里面明確了各類檢修均需進(jìn)行該項(xiàng)目。目前廠內(nèi)規(guī)程里面針對各類設(shè)備的整組試驗(yàn)均有描述。目前我廠檢修采用檢修文件包的形式，文件包內(nèi)對整組傳動的步驟和要求也有描述。但廠內(nèi)規(guī)程里面沒有區(qū)分是新投運(yùn)設(shè)備和全檢設(shè)備，在規(guī)程修訂時應(yīng)該加以區(qū)分。隨著電網(wǎng)自動化系統(tǒng)重要性的提高，保護(hù)事故信號和開關(guān)位置信號的正確傳輸越來越重要。在目前我廠規(guī)程里面，對該部分的描述還是較為粗略的，僅是將DL/T995規(guī)程里的文字抄錄進(jìn)去，保護(hù)人員實(shí)際檢修中也偶爾會出現(xiàn)忽略該部分的情況。在規(guī)程里面，應(yīng)明確該部分的標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)如何進(jìn)行、標(biāo)準(zhǔn)是什么。現(xiàn)在各電廠因?yàn)檫h(yuǎn)動信號傳輸問題造成的電量考核比保護(hù)裝置不正確動作被考核的機(jī)率要大的多。

第19條，裝置投運(yùn)在規(guī)程內(nèi)，明確了投運(yùn)前應(yīng)該進(jìn)行的工作，包括裝置、回路。對一些新更換的設(shè)備的投運(yùn)要求是硬性的。我廠內(nèi)規(guī)程目前對此部分描述是缺失的，在2019年的規(guī)程修編中已經(jīng)明確了各類設(shè)備的新投運(yùn)和修后的熱態(tài)檢查，做到了檢修工作的閉環(huán)。

5 結(jié)語

電廠設(shè)備的類型較為繁雜，導(dǎo)致二次設(shè)備種類多，如果做好各類設(shè)備的檢修維護(hù)，單純的套用行規(guī)和國標(biāo)規(guī)程很難達(dá)到良好的效果。作為設(shè)備管理者，應(yīng)該做到因地制宜而不失基本原則，才能是人力物力達(dá)到合理的利用，為企業(yè)提高效率、節(jié)約成本。