陳 武 荊睿 胡建超
(1.國網(wǎng)四川省電力公司成都供電公司 2.國網(wǎng)四川省電力公司天府新區(qū)供電公司)
新設(shè)備啟動投運是電網(wǎng)調(diào)度運行管理工作的重要組成部分,通常涉及多座相關(guān)變電站一、二次設(shè)備的頻繁操作,具有操作量大、試驗項目多、啟動時間長、工作強度和難度大、電網(wǎng)運行風險高等諸多特點,規(guī)范、安全、高效地完成新設(shè)備啟動投運是整個電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行的重要保障[1-4];在電網(wǎng)建設(shè)步伐不斷加快和新設(shè)備啟動投運項目日益增多的新形勢下,研究如何提高新設(shè)備啟動投運安全質(zhì)效對于提升電網(wǎng)調(diào)度運行管理水平、更好地支撐新型電力系統(tǒng)建設(shè)、有力確保電網(wǎng)安全穩(wěn)定運行均具有重要意義。
新設(shè)備啟動投運分為單一設(shè)備投運和多設(shè)備投運,其中,單一設(shè)備主要包括:斷路器、線路、變壓器等,多設(shè)備投運主要是指包含線路、母線、變壓器在內(nèi)的新建變電站投運。對于單一設(shè)備投運而言,已有成熟投運方法可供借鑒,其啟動投運原則、調(diào)試項目及啟動投運過程中的電網(wǎng)運行方式安排等相對簡單[1],啟動投運工作安全質(zhì)效普遍較高;對于多設(shè)備投運而言,既需要考慮投運方案的技術(shù)合理性,還要結(jié)合電網(wǎng)運行實際考慮長時間啟動投運過程中電網(wǎng)可能出現(xiàn)的各種安全風險是否可以接受,問題往往變得更為復(fù)雜,其啟動投運安全質(zhì)效受設(shè)備缺陷、人員協(xié)同等不確定性因素的影響更加明顯。為提升新設(shè)備啟動投運安全質(zhì)效,業(yè)界展開了積極探索,但研究方向主要集中在啟動投運步驟及方案質(zhì)量的提升與選擇上[5-9],以期通過不斷完善的啟動投運策略來確保新設(shè)備的高安全質(zhì)效啟動投運。
實際工程中,新設(shè)備啟動投運的安全質(zhì)效不僅取決于啟動投運方案編制質(zhì)量,更易受組織實施效果的影響。本文主要針對變電站全站等復(fù)雜項目的啟動投運,結(jié)合現(xiàn)有研究成果及實際工程經(jīng)驗,基于新設(shè)備啟動投運方案編制、啟動投運組織實施兩個維度,全方位探討分析廣泛適用于工程實際的新設(shè)備啟動投運新模式,有效提升新設(shè)備啟動投運安全質(zhì)效。
新設(shè)備啟動方案是調(diào)控機構(gòu)在新設(shè)備投運過程中對所轄設(shè)備進行調(diào)控管理的方案,是值班調(diào)度員指揮運行操作的主要依據(jù)[6]。新設(shè)備啟動投運方案主要根據(jù)設(shè)備檢修申請書、保護配置單、調(diào)度命名文件、電網(wǎng)接線圖等有關(guān)新投材料進行編制。一套完備的方案包括啟動投運設(shè)備、啟動投運應(yīng)具備條件、預(yù)計啟動投運日期、調(diào)試項目、危險點分析及預(yù)控措施、基本程序及配合要求、啟動投運詳細步驟、移交調(diào)度管理、注意事項及新設(shè)備接線附圖等幾大部分。
新設(shè)備啟動投運的組織實施包含前期準備階段和后期執(zhí)行階段。前期準備階段主要進行設(shè)備驗收、電網(wǎng)風險分析及預(yù)控管理等方面;在后期執(zhí)行階段,主要進行新設(shè)備啟動投運操作,作為電網(wǎng)調(diào)度運行管理過程中的特殊操作,與正常運行設(shè)備的調(diào)度操作相比存在顯著差異,主要表現(xiàn)在檢查核對、方式調(diào)整及試驗項目等多個方面,在實際工作中,需提前做好啟動投運工作分工安排,重點把握好現(xiàn)場整體投運節(jié)奏、不同專業(yè)班組的協(xié)調(diào)配合、充電間隔時間的充分利用及臨時缺陷的應(yīng)急處置等多個方面。
1)新設(shè)備沖擊合閘過程中一次方式的安排要綜合考慮多種因素,堅持從提高系統(tǒng)運行可靠性、減小設(shè)備故障影響范圍的角度出發(fā),盡量避開方式較為薄弱的廠站作為沖擊電源點。
2)新設(shè)備盡量在停電狀態(tài)下轉(zhuǎn)熱備用,以避免用刀閘對新CT充電。
3)分析新設(shè)備保護誤動或拒動對電網(wǎng)安全穩(wěn)定的影響,采取有效措施予以規(guī)避。
4)注重分析新設(shè)備啟動投運過程中電網(wǎng)相關(guān)斷面的控制要求,提前采取針對性預(yù)控措施。
1)新設(shè)備首次帶電時,應(yīng)考慮可能出現(xiàn)一次設(shè)備故障而二次保護拒動或開關(guān)失靈的情況,采取必要的防范措施并與運行系統(tǒng)實現(xiàn)有效隔離。當主保護拒動時后備保護應(yīng)盡快切除故障,以壓縮對新設(shè)備故障有靈敏度的后備保護動作時限。
2)新設(shè)備充電時,為防止出現(xiàn)故障時未經(jīng)檢驗的保護或是開關(guān)拒動,宜設(shè)置總后備開關(guān),使用經(jīng)檢驗后的簡單過電流保護,如母聯(lián)分段充電過流保護,對于總后備開關(guān)保護動作延時應(yīng)滿足電網(wǎng)穩(wěn)定并兼顧保護動作選擇性的要求。
3)如啟用母聯(lián)充電過流保護作為總后備保護,應(yīng)在不同階段調(diào)整母聯(lián)充電過流保護定值,以確保在線路充電、合環(huán)、主變充電、保護帶負荷測試等各階段,總后備保護均有靈敏度且不會發(fā)生誤動。
4)使用母聯(lián)過流保護作為總后備對線路或主變充電時,應(yīng)采用逐級充電原則,即先用母聯(lián)開關(guān)對母線充電,母線帶電建壓正常后再用線路或主變開關(guān)對線路或主變進行充電。避免充電于故障設(shè)備時,保護裝置受 PT 斷線影響,部分保護功能閉鎖,導(dǎo)致線路或主變保護拒動。
1)統(tǒng)籌安排電網(wǎng)計劃檢修和消缺處置工作,合理確定新設(shè)備啟動投運日期及具體時間節(jié)點。
2)涉及相關(guān)電網(wǎng)斷面控制的啟動投運工作,需提前調(diào)整電網(wǎng)運行方式,并視負荷情況安排在負荷低谷期進行。
3)涉及五級及以上電網(wǎng)事件風險預(yù)警的啟動投運工作,應(yīng)采取必要措施盡量縮短電網(wǎng)運行風險時間,考慮在重要用戶不敏感用電時段開展啟動投運。
1)分批次、分階段完成新設(shè)備啟動投運,明確每一階段的時間節(jié)點。
2)涉及多級調(diào)度管理的設(shè)備,應(yīng)優(yōu)先進行上級調(diào)度許可設(shè)備的啟動投運,待該部分設(shè)備投運正常后再考慮直調(diào)設(shè)備投運。
1)精心編制驗收方案,合理安排驗收時間。針對新設(shè)備驗收工作時間緊、任務(wù)重、耗時長等問題,提前組織調(diào)配驗收人員,組成驗收小組,精心編制驗收方案,對驗收工作的總體安排、驗收清單、組織措施等進行規(guī)范、明確;加強與繼電保護、調(diào)度自動化、變電運維專業(yè)溝通聯(lián)系,建立緊密、高效的聯(lián)動工作機制,統(tǒng)籌安排電網(wǎng)監(jiān)控日常工作,確認新設(shè)備具備驗收條件后,及時開展驗收工作。
2)統(tǒng)一驗收標準,嚴格監(jiān)控驗收流程。按照典型監(jiān)控信息表,對變電站端信號與調(diào)度監(jiān)控信號核對一致,在注重待投運設(shè)備前期自動化聯(lián)調(diào)的基礎(chǔ)上,嚴把“四遙”及監(jiān)控畫面驗收關(guān),做到遙控、遙調(diào)成功率百分之百;堅持開展設(shè)備缺陷分析、跟蹤管理工作,預(yù)留一定的缺陷處置時間,對確實無法短時間內(nèi)處理的有關(guān)缺陷,及時匯報啟動投運委員會,督促專業(yè)施工班組、設(shè)備廠家盡快處理;對影響設(shè)備運行的信號,在消缺之前相關(guān)設(shè)備驗收不予通過。
通過對新設(shè)備啟動投運期間影響電網(wǎng)安全運行的各種潛在或固有因素進行評估,確定相應(yīng)電網(wǎng)風險等級;編制并發(fā)布風險預(yù)警信息,通知運檢、營銷、安監(jiān)及有關(guān)協(xié)同部門提前對相關(guān)重要輸變電設(shè)備展開特殊巡視,全面保障設(shè)備健康運行水平,確保新設(shè)備啟動投運期間電網(wǎng)運行風險可控、能控、在控。
綜合考慮全網(wǎng)負荷水平、斷面限額、短路電流、檢修工作、缺陷及事故處理等因素對新設(shè)備啟動投運的影響,超前調(diào)整電網(wǎng)運行方式,切實降低電網(wǎng)系統(tǒng)性運行風險,確保新設(shè)備啟動投運順利進行。
1)常態(tài)化組織調(diào)度運行人員深入學習《新設(shè)備啟動投運案例精選與解析》指導(dǎo)性手冊,對輸變電工程啟動投運過程中涉及的啟動條件、試驗項目與流程、保護帶負荷測試所需的電流來源、安全措施等方面內(nèi)容進行重點培訓。
2)提前一周組織全體調(diào)度員學習、討論新設(shè)備啟動投運方案,讓全體調(diào)度員掌握啟動投運方案的內(nèi)容、操作順序以及風險預(yù)控措施等重要內(nèi)容。
1)優(yōu)化啟動投運程序,預(yù)留足夠時間,原則上應(yīng)提前一周擬定、審核和下發(fā)調(diào)度指令票。
2)提前主動聯(lián)系相關(guān)工作單位,加強協(xié)調(diào)配合,確保啟動投運工作如期開展。
3)采取“三步走”方式,即將新設(shè)備啟動投運過程分為“保護定值整定”、“設(shè)備轉(zhuǎn)熱備用”、“現(xiàn)場調(diào)度”三個階段。一是,提前兩日完成保護定值整定工作,全力確保繼電保護及安全自動裝置零缺陷投入運行。二是,提前一日執(zhí)行設(shè)備轉(zhuǎn)熱備用操作,針對操作過程中出現(xiàn)的問題,及時記錄和處理,積極備戰(zhàn)次日啟動投運工作。三是,啟動投運當日調(diào)度人員赴現(xiàn)場調(diào)度,監(jiān)督、指導(dǎo)運行人員進行設(shè)備沖擊合閘、核相、保護帶負荷測試等工作,靈活處置現(xiàn)場出現(xiàn)的各類問題。同時,加強與調(diào)度控制室值班調(diào)度員的協(xié)同聯(lián)系,在現(xiàn)場調(diào)度員到達變電站前通知調(diào)度控制室值班人員先行下令現(xiàn)場運維開展安全措施拆除、運行方式調(diào)整、新線路沖擊合閘等常規(guī)工作,共同提升啟動投運安全質(zhì)效。
新設(shè)備啟動投運是一項復(fù)雜的系統(tǒng)工程,操作時間長、人員極易疲勞,任何一個環(huán)節(jié)疏忽都會造成啟動投運工作延遲甚至發(fā)生安全事故。堅持以安全、高效為工作目標,以業(yè)務(wù)熟、能力強、精力充沛為人員選拔標準,選派一組由調(diào)度技術(shù)專責(啟動投運調(diào)度專業(yè)負責人)、調(diào)度值班長(安全監(jiān)護員)、主值調(diào)度員(調(diào)度下令人)和副值調(diào)度員(學習人員)組成的啟動投運小組赴現(xiàn)場進行啟動投運指導(dǎo)工作,有力保障現(xiàn)場啟動投運工作安全、高效開展。
傳統(tǒng)的新設(shè)備充電是按照一個設(shè)備單元試運行正常后再進行另一設(shè)備單元試運行的方式,經(jīng)過歷年啟動投運經(jīng)驗總結(jié)分析和多方論證,可改進設(shè)備操作模式,即在啟動投運過程中,對設(shè)備沖擊試驗沒有邏輯關(guān)系的操作任務(wù)采用多組人員并行操作模式,充分利用設(shè)備充電等待時間進行另一設(shè)備的沖擊合閘工作,大力縮短新設(shè)備啟動投運時間。
電網(wǎng)新設(shè)備啟動投運是一項系統(tǒng)性、復(fù)雜性工程,是新設(shè)備接入電網(wǎng)運行前的一個重要環(huán)節(jié),關(guān)系到電網(wǎng)的安全、經(jīng)濟、優(yōu)質(zhì)及穩(wěn)定運行。作為電網(wǎng)調(diào)度運行管理的重大操作,在實際中需緊密圍繞安全質(zhì)效提升這一核心要求,綜合考慮、優(yōu)化啟動投運方案的編制及啟動投運的組織實施工作。本文所提出的一系列提升新設(shè)備啟動投運安全質(zhì)效的措施在成都電網(wǎng)已得到廣泛應(yīng)用,取得了明顯的工程應(yīng)用價值。