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)

1 擴建工程概況

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，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化功能。繼電保護(hù)配置為：主變壓器微機保護(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)測控一體化裝置。

圖1 中虛線框之內(nèi)的為本期擴建部分，包括新增50 MVA 三相雙繞組自冷有載調(diào)壓變壓器1臺， 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，為完善單母線分段接線方式，新增110 kV 主變壓器微機保護(hù)1 套， 10 kV 保護(hù)測控一體化裝置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

2 施工方案概況

2.1 第1 階段

(1)施工時間：25 天。

(2)施工條件：不停電工作。

(3)二次施工內(nèi)容：新增2 號變壓器間隔二次設(shè)備安裝、裝置調(diào)試、自動化后臺調(diào)試；10 kVⅡ段母線各間隔保護(hù)安裝、調(diào)試、自動化后臺調(diào)試；接入運行設(shè)備的相關(guān)電纜提前敷設(shè)。

2.2 第2 階段

(1)施工時間：7 天。

(2)施工條件：變電站部分停電。110 kV Ⅱ母線及520，500 開關(guān)轉(zhuǎn)檢修，110 kV 備用電源自投裝置停用(110 kVⅠ母線及523 開關(guān)、1 號變壓器、10 kVⅠ母線各間隔在運行)。

(3)二次施工內(nèi)容：新增2 號變壓器保護(hù)聯(lián)跳高壓側(cè)520，500 開關(guān)傳動試驗(520，500 開關(guān)操作箱在110 kV 備用電源自投屏上，2 號變壓器保護(hù)屏高壓側(cè)操作箱不用)；高壓側(cè)520，500 開關(guān)差動電流、110 kVⅡ母電壓接入2 號變壓器保護(hù)；新增2 號變壓器保護(hù)、自動化驗收調(diào)試，傳動520，500，102 開關(guān)試驗；10 kV Ⅱ段母線各開關(guān)柜頂電壓環(huán)路小母線貫通驗證，各間隔保護(hù)、自動化驗收調(diào)試；在2 號變壓器保護(hù)屏做好防520，500 開關(guān)誤動、電流開路的安全措施(階段工作結(jié)束后需運行此次停役的設(shè)備)。

2.3 第3 階段

(1)施工時間：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證、一點接地檢查；2 號變壓器高壓側(cè)520，500開關(guān)通流及極性驗證試驗；2 號變壓器及10 kVⅡ母相關(guān)交流量及開關(guān)量接入110 kV 故障錄波裝置及試驗；恢復(fù)所有安全措施、二次回路及定值復(fù)查。

2.4 第4 階段

(1)施工時間：1 天。

(2)施工條件：啟動送電2 號變壓器及10 kVⅡ段母線間隔，啟動送電側(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 號變壓器差動保護(hù)帶負(fù)荷測相量。

3 二次安全風(fēng)險分析與控制

3.1 第1 階段

3.1.1 人員走錯間隔帶來的安全風(fēng)險

相對于一次專業(yè)來說，二次工作人員走錯間隔的風(fēng)險更大。因為一次設(shè)備的工作現(xiàn)場主要采用安全圍欄硬隔離措施，圍欄只留1 個出入口，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)備室一般場所小、設(shè)備集中，運行設(shè)備與施工屏位之間無法采取圍欄或遮攔隔離措施，易造成工作人員走錯間隔，從而發(fā)生工作人員觸電或設(shè)備誤動事故。其控制措施有以下3 點：

(1)加強對工作人員的安全教育，履行好現(xiàn)場安全交底手續(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)場的安全措施到位，嚴(yán)禁改動“在此工作”、“運行設(shè)備禁動”等安全警示標(biāo)志；

(3)工作現(xiàn)場設(shè)專職監(jiān)護(hù)人，加強安全監(jiān)督和管控。

3.1.2 新屏柜就位、電纜敷設(shè)時誤碰誤動帶來的安全風(fēng)險

擴建工程現(xiàn)場涉及到大量的新屏柜就位、電纜敷設(shè)，在此過程中如振動過大、誤碰誤撞運行設(shè)備、腳踩運行電纜致電纜受損、電纜溝蓋板未放穩(wěn)等，都將會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：

(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，在取下的過程中要輕拿輕放，應(yīng)在靠運行屏柜側(cè)增加人手，以防屏柜向運行設(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，以免在施工過程中因受外力影響造成屏柜移位甚至傾倒；

(3)掀開的電纜蓋板應(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)的臨時封堵，以防小動物或潮氣進(jìn)入，同時應(yīng)蓋好所有電纜蓋板。

3.1.3 試驗電源使用不規(guī)范帶來的安全風(fēng)險

試驗電源盤如出現(xiàn)絕緣損壞、電源線護(hù)套破裂、插頭插座裂開，檢修電源箱的支路開關(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，工作中斷或結(jié)束后未及時去除試驗電源等現(xiàn)象，都將對工作人員的人身安全帶來極大的風(fēng)險，甚至威脅到生命安全。其控制措施有以下4 點：

(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)場電源引入處配置有明顯斷開點的刀閘和漏電保護(hù)器；

(2)接取電源前必須用萬用表確認(rèn)電源電壓等級和電源類型無誤；

(3)試驗工作中斷或結(jié)束后，必須及時去除試驗電源，以防電源線受外力損傷或受潮造成短路；

(4)收電源線時，必須確保檢修電源屏(箱)處的電源已可靠斷開，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 人員勞動防護(hù)用品不齊全帶來的安全風(fēng)險

《安規(guī)》中對作業(yè)現(xiàn)場最基本的要求是工作現(xiàn)場的勞動防護(hù)用品要齊全，但大量施工現(xiàn)場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)的忽略會成為現(xiàn)場致命的安全隱患。其控制措施有以下3 點：

(1)工作負(fù)責(zé)人、工作監(jiān)護(hù)人要切實負(fù)起責(zé)任，嚴(yán)查違章現(xiàn)象；

(2)人員在工期很長的施工現(xiàn)場工作一段時間后會產(chǎn)生麻痹思想，需經(jīng)常通過現(xiàn)場安全會或?qū)ｎ}安全學(xué)習(xí)敲響警鐘；

(3)工作負(fù)責(zé)人在每日班前會上要檢查工作人員是否已穿全棉或阻燃型長袖工作服、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，并在使用前對其著裝的防護(hù)功能進(jìn)行必要的檢查。

3.2 第2 階段

3.2.1 二次電壓回路變化帶來的安全風(fēng)險

原110 kV Ⅱ母電壓要接入新增2 號變壓器保護(hù)屏、測控屏等，新增10 kV Ⅱ母電壓要接入開關(guān)室Ⅱ母各間隔、保護(hù)室新增2 號變壓器保護(hù)屏、測控屏、故障錄波器屏等，回路變動及相關(guān)接線較多。若發(fā)生Ⅰ、Ⅱ母電壓混接、二次電壓使用錯誤、屏頂小母線之間錯位搭接或未貫通、接線松動等情況，將會給今后的運行帶來極大的隱患。其控制措施有以下3 點：

(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，畫出電壓回路路徑示意圖，并逐個核對；

(2)注意區(qū)分電壓回路N600 與電源回路N，保證不能接錯；

(3)小母線貫通前必須通過絕緣電阻測試、交流耐壓試驗等措施，以保證擴建部分回路的完好性。

3.2.2 擴建部分二次電纜處理不當(dāng)帶來的安全風(fēng)險

新增2 號變壓器保護(hù)聯(lián)跳高壓側(cè)520，500 開關(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 開關(guān)操作箱，110 kV 備用電源自投裝置雖然已停用，但110 kV 開關(guān)操作箱中523 開關(guān)操作回路仍然在運行。接線過程中若發(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)致運行開關(guān)誤跳閘。此外，二次電纜一端已接在運行屏上，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：

(1)嚴(yán)格執(zhí)行二次安全措施，用絕緣膠布和布簾將運行的523 開關(guān)操作回路端子排和操作箱前后可靠隔離；

(2)按先接擴建側(cè)再接運行側(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，且該過程禁止單人工作。

3.2.3 自動化遙控試驗帶來的安全風(fēng)險

對擴建設(shè)備的遙控試驗，風(fēng)險系數(shù)很高。因在擴建中自動化專業(yè)的部分工作需相關(guān)廠家配合，廠家人員若在將運行設(shè)備的遙控數(shù)據(jù)復(fù)制到擴建設(shè)備的過程中，因粗心而忘記修改數(shù)據(jù)，則在遙控試驗時將誤跳運行設(shè)備。其控制措施有以下4 點：

(1)試驗前將運行設(shè)備的測控裝置置于“就地”狀態(tài)，以防遠(yuǎn)方誤分；

(2)遙控命令“確定執(zhí)行”前檢查測控裝置的置位情況；

(3)驗收人員應(yīng)加強對廠家人員的監(jiān)護(hù)和技術(shù)溝通；

(4)做遙控試驗時先做遙合，遙合正確后再做遙分。

3.2.4 二次安全措施處理不當(dāng)帶來的安全風(fēng)險

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開關(guān)、110 kV 備用電源自投裝置將全部轉(zhuǎn)運行。因110 kV Ⅱ母電壓、520，500 開關(guān)的電流回路和操作回路已接入新增2 號變壓器保護(hù)屏，且2 號變壓器保護(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，都將會造成520，500 開關(guān)電流回路開路、110 kV Ⅱ母電壓短路、520，500 開關(guān)誤跳閘等事故發(fā)生。其控制措施有以下4 點：

(1)將520，500 開關(guān)匯控箱可靠短接至2 號變壓器差動電流；

(2)在2 號變壓器保護(hù)屏前斷開保護(hù)跳520，500 開關(guān)的出口壓板，并在壓板上采取絕緣措施；

(3)在2 號變壓器保護(hù)屏后斷開跳520，500開關(guān)的跳閘回路，并在線頭上采取絕緣措施；

(4)在2 號變壓器保護(hù)屏后斷開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 第3 階段

3.3.1 電流互感器極性變化帶來的安全風(fēng)險

2 號變壓器交流電流回路如圖2 所示，新增2號變壓器差動回路由520，500，102 開關(guān)3 組獨立流變組成，若電流互感器的差動繞組選配不合理或極性錯誤，將導(dǎo)致在運行后產(chǎn)生差流致差動保護(hù)誤動，或存在保護(hù)死區(qū)，縮小差動保護(hù)范圍。其控制措施有以下4 點：

(1)520，500，102 開關(guān)3 組獨立流變差動用繞組應(yīng)統(tǒng)一取保護(hù)P 級繞組；

(2)520，500，102 開關(guān)3 組獨立流變差動用繞組應(yīng)統(tǒng)一極性，即全部指向變壓器或背向變壓器；

(3)520，102 開關(guān)流變的差動繞組應(yīng)盡量選取靠近520 線路側(cè)、10 kV Ⅱ段母線側(cè)，使差動保護(hù)能有最大的保護(hù)范圍；

(4)分段500 開關(guān)流變2 組1，2 號變壓器差動用繞組應(yīng)交叉使用，以避免存在保護(hù)死區(qū)，即2號變壓器用的差動繞組靠110 kV Ⅰ母側(cè)，1 號變壓器用的差動繞組靠110 kV Ⅱ母側(cè)。

3.3.2 電壓回路通電試驗方法不當(dāng)帶來的安全風(fēng)險

在10 kV 電壓切換及并列回路通電驗證中，若安全措施不到位、試驗方法不合理，則會導(dǎo)致電壓回路短路致試驗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：

(1)工作前檢查試驗儀器輸出交流電壓正常，使用的萬用表要放在“交流電壓”檔，且量程正確；

(2)通電前要對電壓回路進(jìn)行絕緣測試，以防電壓回路短路。對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，不可盲目通電；

圖2 2 號變壓器交流電流回路

(3)斷開各電壓互感器本體處的二次空氣開關(guān)，對無空氣開關(guān)的開口三角回路要斷開其電壓線，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，以防其在運行后二次電壓并列的情況下因并列回路壓差過大而燒毀插件或致使空氣開關(guān)跳開；

(5)核對整個電壓回路N600 一點接地，杜絕多點接地現(xiàn)象存在。

3.3.3 保護(hù)定值及安全措施恢復(fù)不全帶來的安全風(fēng)險

第3 階段的工作結(jié)束后，全部設(shè)備要恢復(fù)到具備投運條件。期間的工作涉及到很多因試驗需要對保護(hù)定值的臨時改動，以及對跳閘回路及壓板的臨時解除等，若保護(hù)定值核對不全，二次措施未恢復(fù)、錯恢復(fù)或漏恢復(fù)，則會給系統(tǒng)的安全運行帶來極大的隱患。其控制措施有以下4 點：

(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，并打印出來交給運行人員，共同核對簽字；

(2)檢查壓板、空氣開關(guān)、切換開關(guān)等運行狀態(tài)正確；

(3)對照二次安全措施票，逐條恢復(fù)安全措施，操作人、監(jiān)護(hù)人要簽字確認(rèn)；

(4)逐個檢查交流電流、電壓回路端子連片，可在擴建的開關(guān)匯控箱處將電流連片打開，并用萬用表測量所有電流回路的阻值，以判斷電流回路的完好性。

3.4 第4 階段

3.4.1 相量測試中電流回路操作不當(dāng)帶來的安全風(fēng)險

帶負(fù)荷測相量需在電流回路上操作，若操作不當(dāng)、扯拽電流線幅度過大等，將造成電流互感器二次開路，產(chǎn)生二次過電壓或保護(hù)動作。其控制措施有以下3 點：

(1)工作前理清所有需要工作的屏位地點和電流端子位置，在實測時做到不慌不亂；

(2)在實測前檢查鉗形電流表的線纜及電流回路，預(yù)先準(zhǔn)備電纜測試裕度，以避免在測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 人拿試驗線測試。

3.4.2 相量測試中電壓回路操作不當(dāng)帶來的安全風(fēng)險

帶負(fù)荷測相量也需要在電壓回路上操作，若操作不當(dāng)、誤碰誤動等，將造成電壓互感器二次短路，引起電壓空氣開關(guān)跳開，相關(guān)保護(hù)失壓。其控制措施有以下3 點：

(1)工作中使用的萬用表一定要放在“交流電壓”檔，絕對不可放在“電阻”檔；

(2)對不帶測試孔的電壓端子，需用試驗夾測量電壓的，要確保試驗夾帶絕緣護(hù)套，且2 個試驗夾之間距離不可過小，以防誤碰造成短路；

(3)測試過程中應(yīng)分工明確，相互配合。

3.4.3 測試數(shù)據(jù)分析不清楚帶來的安全風(fēng)險

電流、電壓回路測試后，最重要的是對數(shù)據(jù)的分析，若數(shù)據(jù)分析不清楚或誤將錯誤的數(shù)據(jù)當(dāng)成正確的，將有問題的相量帶到運行階段，會給電網(wǎng)運行帶來風(fēng)險。其控制措施有以下3 點：

(1)依據(jù)啟動方案事先編制詳細(xì)的相量測試方案，并根據(jù)啟動方案中的運行方式和預(yù)估所帶負(fù)荷的大小、性質(zhì)，計算理論上合格的相量參考數(shù)據(jù)；

(2)對差動電流回路正確性的判斷不能僅依據(jù)差流值的大小，因啟動送電時所帶負(fù)荷較小，即使回路接線有誤，產(chǎn)生的差流也不會很高，必須實際計算各側(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 變比與實際一致；

(3)測試數(shù)據(jù)應(yīng)記錄齊全，并根據(jù)測試數(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)實用技術(shù)問答(第二版)[M]．北京：中國電力出版社，2000.

2 董相許．變電站改擴建工程二次回路施工安全與預(yù)防[J].企業(yè)導(dǎo)報，2010(6).

3 曾少紅．淺談變電站擴建工程安全管理的重要性[J]．廣東科技，2010(2).

4 崔風(fēng)慶．變電站技改擴建工程的安全管理與技術(shù)要求[J].中國電子商務(wù)，2013(3).