高效停电模式在电源专业反事故措施执行中的应用

张大兴

（广东电网有限责任公司惠州供电局，广东 惠州 516000）

0 引 言

2016-2017年，针对站用电源专业，陆续推出了多项反事故措施。每项反事故措施基本都涉及所有运行站，需要整改的设备量大。针对如何高效执行电源专业反事故措施、全面完成交流系统改造任务的问题，广东电网惠州供电局变电管理二所电源专业创新性地提出了一个改造模式——“三合一”改造模式。它以高效停电为原则，即停一次电完成交流系统ATS改造、失压线圈拆除、水泵空开选型整改三大反事故措施整改[1]。

1 项目特点与难点

“三合一”改造工程属于根据反事故措施进行的一项普遍性改造工程。三项反措的改造期限均存在不同程度的超期问题。究其原因，在于该项目具有相应的特点与难点，如图1所示。

（1）停电范围广，停电风险高：每段交流母线改造需要整段交流母线停电至少2 d，造成站内设备处于单路电源供电或者停电状态。

（2）待改造设备多，工作量大，时间紧：改造设计71个变电站，共有142套ATS需要改造，需要拆除失压线圈41个，更换消防水泵空开138个。

（3）交叉作业多，协调工作量大：涉及6大专业间的工作协调配合，工期要求每个站的交流母线只能停不超过2 d，因此只有6大专业协同配合才能高效完成任务。

（4）设备老旧，改造难度大，缺乏经验：长期以来，站用交流系统缺乏维护，对设备的关注度不高，造成设备健康水平低下。

（5）风险管控难度大：交流母线轮停过程中，将造成站内I类用电负荷和II类用电负荷（直流系统、主变冷却系统、有载调压、UPS装置等）单回路供电，III用电负荷（日常照明、生活用电等）停电，提高了设备的运行风险。

（6）待改造设备类型多，结构各异：对站用交流系统进线断路器可以分为单路刀融刀闸式、双路刀融刀闸式、固定式塑壳断路器式以及插拔式塑壳断路器式4种，每一种的改造难度改造具体步骤、改造风险点都不同。

2 项目实施过程

2.1 基于风险，落实管控措施

根据各个站的实际情况制定有效并符合现场的安全措施，不能因为改造工程影响设备的正常运行。

针对交流母线轮停引起的I类用电负荷和II类用电负荷单回路供电状态，需进行危害辨识、风险分析，并制定专项预案。

I类用电负荷和II类用电负荷单回路供电状态可能引起6种事故：（1）全站站用交流电源失压处理；（2）一段直流母线失压处理；（3）交流不间断电源两段交流输出母线失压处理；（4）蓄电池组异常处理；（5）直流系统接地处理；（6）充电机异常处理。

图1 反事故措施整改过程中面对的特点和难点

2.2 分类分级，循序渐进

通过对改造涉及的71个变电站进行分层分类分级划分，形成了电压等级由高到低、隐患等级由高到低、改造难度由易至难的多维度改造优先级。其中，改造难度由易至难为插拔式塑壳断路器、固定式塑壳断路器、双路刀融刀闸和单路刀融刀闸。

2.3 以220 kV荣田站为例，介绍“三合一”改造的具体流程

2.3.1 ATS闭锁回路加装

工艺关键点：新装的中间继电器及更换的交流馈线断路器应符合设计要求。分励继电器、中间继电器由于结构特殊，产品出厂时已按设计要求配置了专用安装板、安装螺钉及接线螺钉。需要特别注意，由于大容量断路器接触的可靠性将直接影响断路器的正常使用，因此安装时必须引起重视，严格按制造厂要求进行安装。施工前认真核对设备名称和编号；所需更换的交流馈线断路器所带负荷应转移至其他线路供电；应采取依次停电施工，依次恢复馈线断路器供电的方法，防止馈线断路器所带负荷失电。

2.3.2 失压线圈拆除

工艺关键点：失压线圈的拆除必须要进线断路器处于未储能状态。拆除失压线圈要针对不同厂家的产品，结合断路器控制回路实际接线确定是否可以拆除失压线圈，具体为：（1）断路器控制电源采用站用直流电源供电，由独立备自投根据逻辑控制断路器分合闸，不受进线交流电源失压影响，故可以拆除断路器低压脱扣线圈；（2）断路器控制电源各自取本进线交流电源，当本进线交流失压时，断路器因失去控制电源而无法控制分闸，需要依赖低压脱扣线圈实现自动分闸，然后再由进线控制器合上备供电源断路器（两进线断路器配置有防止合环机械联锁装置，禁止两进线断路器同时合闸），故不可以拆除断路器低压脱扣线圈。

2.3.3 交流水泵空开更换

工艺关键点：断开P1智能电源柜、1QF#1站用变变低401断路器、P13智能电源柜2QF#2站用变变低402断路器，做好防触电安全保护措施。在确认设备停电后，对照图纸核查需拆除的断路器的编号再拆除。拆除时需进行相序标记，以防止后续新装断路器相序错误而导致设备损毁。

2.4 多专业协调，注重改造实效

项目责任专业及相关专业：电源专业、继电保护专业、运行专业、自动化专业、通信专业调度专业以及系统运行专业。

（1）电源专业：本项改造工程的主体负责专业。

（2）继电保护专业：为了实现站用变低压零序电流保护能够闭锁ATS装置和站用变保护装置能够动作出口跳闸变低断路器（交流进线断路器），需要通过电缆将ATS装置、变低断路器（交流进线断路器）与站用变保护装置联系起来；上述站用变保护装置属继电保护专业管辖[1]。

（3）运行专业：在进行“三合一”改造项目过程中，需要进行变电站站用交流母线的轮停，会造成异常信号上送，影响监控人员监盘，调度会下令给运行人员将“无人值班”变电站恢复至“有人值班”状态。例如：交流I段母线停电时，直流系统将上送“I段直流系统总故障”“I段直流系统交流I路失压”“II段直流系统总故障”和“II段直流系统交流I路失压”信号，1号主变压器风冷系统将上送“1号主变压器冷却器故障”“1号主变压器交流I路失压”，其他系统如事故照明系统、UPS系统等具有交流双回路供电的系统也会上送相应信号。

（4）自动化专业：在进行“三合一”改造项目过程中，需要进行相关信号上送回路的完善，并修改相应的遥信转发表，如“ATS装置闭锁信号”“ATS装置闭锁复归信号”。

（5）通信专业：在进行“三合一”改造项目过程中，需要进行变电站站用交流母线的轮停；通信设备从交流馈线屏上接去电源，按照相应规范，如果需要断开通信负荷电源，应至少提前3 d向通信部分报送纸质申请单申请。

（6）调度专业：本次“三合一”改造项目涉及的71个变电站中，共有22个站为站用变兼接地变；改造过程中需要站用变（接地变）转为冷备用状态，需要拉开站用变（接地变）的接地点，涉及到调度专业管辖的10 kV母线的运行方式的改变。

（7）系统运行专业：通过现场勘查发现，项目涉及的71个变电站中仅有5个站的站用变变低断路器（交流进线断路器）定值有效，其余66个变电站中45个站站用变变低断路器（交流进线断路器）定值为出厂默认状态，其余11个站工作在OFF状态（未投入保护功能）。通过本次“三合一”改造项目，将全面梳理站用变变低断路器参数，上报系统运行部，由系统运行部进行相关参数整定，由电源班进行执行。

3 结 论

（1）项目创新全网范围内领先。电源专业创新性地提出了一个改造模式——“三合一”改造工程。前期分工做好大数据的调查统计、编写施工方案、绘制改造图纸，完成所需备品备件的分析采购，以高效停电为原则，单套交流系统停一次电，高效完成交流系统ATS改造、失压线圈拆除、水泵空开选型整改3大工程。

（2）项目涉及规模、难度大，项目复杂。在本思路的指引下，电源专业全员参与，调度、方式、运行、继保及电源多专业协同合作，严格执行施工方案和工程图纸的施工要求，使工程质量可控，进度在控，基本完成涉及惠州供电局变电管理二所72个变电站共计144套交流系统，共432项次反措改造工程。

（3）取得了重大经济效益和社会效益。运用“三合一”改造工程模式，共减少变电站交流系统停送电288次，取得了经济效益和社会效益。同一套交流系统避免重复停送电的工作，为电网稳定运行增添了强有力保障。

（4）“三合一”具有很好的应用前景、推广价值和示范作用，在实际应用中可以逐步发展为“N合一”的高效模式。“三合一”改造项目是高效停电模式，在电源专业反事故措施执行中的一次成功应用，可为以后变电站内电源设备分级分类的改造升级提供一种切实可行的解决方案。