殷國偉
(國投白銀風電有限公司,甘肅白銀 730900)
變電站調試工作的安全風險與防范措施
殷國偉
(國投白銀風電有限公司,甘肅白銀 730900)
變電站裝置調試的目的是通過現場的模擬工作來檢驗其功能、精度、特性等是否達到設計和有關規定的要求,裝置之間的連接以及裝置和變電站二次回路間的連接是否正確,裝置動作是否正確。這是確保變電站安全、可靠運行的一項重要手段,因此一定要按規定認真、詳細的做好全部調試、檢驗的工作。本文主要探討變電站調試工作的安全風險與防范措施。
變電站 調試 安全風險 防范措施
試驗人員走錯間隔的安全風險可能造成人員傷亡和電網事故,是所有風險中最基本、最重要的風險,對于該風險的控制,相關安全規程中都有明確規定,目前現場主要采用安全圍欄硬隔離措施進行風險控制。
一般由于35kV及以下電壓等級多采用開關柜設備,都是單間隔封閉結構,對電氣設備進行電氣試驗不受感應電壓的影響,而110kV及以上電壓等級敞開式結構設備的電氣試驗受感應電壓影響較大,電壓等級越高,影響越明顯,因此要防范感應電傷人及試驗儀器被擊壞事故。
電氣設備接地不可靠的情況主要有:擴建區域的接地網與主接地網不通或虛接、擴建設備的接地與地網不通或虛接。后一種情況在擴建工程中經常發生,給電氣試驗工作帶來了很大的安全風險,對此,試驗工作開始之前,應重點檢查被試設備的接地狀況。
包括連接系統的各種通信電纜,前置機和后臺的系統組建,設定間隔級裝置的通信地址,測試整個系統的內部通信情況,適當調整有關設置,使這個系統通信完好正常。
2.2.1 間隔層測控單元的檢查測試
(1)檢查裝置所提供的各種工作電源電壓(±5、±12、±24V等)是否正常。
(2)檢查鍵盤,應操作靈活,顯示器上的各種顯示正確無誤。(3)設置并核對當前時鐘運行的正確性。
(4)按運行單位提供的整定參數進行定值設置并存儲,通過鍵盤調出定值清單核對無誤。
(5)其他功能的測試(數字輸入/數字輸出量測試、事件記錄測試、脈沖量測試和控制操作等)。
2.2.2 當地監控系統的硬、軟件配置和參數組態
當地監控系統的硬、軟件配置和參數組態應嚴格按廠商所提供的技術說明書和設計要求進行,主要工作有。
(1)系統的硬件安裝調試,包括前置機或通信處理機、后臺主控機、調制解調器及打印機、顯示器、電源等各種外設、輔助設備。
(2)系統的軟件安裝調試,應分別在前置機或通信處理機、后臺機上安裝并調試各種軟件(包括操作系統、系統軟件和各種應用軟件)。
(3)系統的參數組態和設置。1)根據變電站的主接線和系統的結構特點,進行各種參數設置,如電壓、電流的一、二次比例系數,Y/D變換系數,溫度補償系數等。2)系統各間隔單元的編號設定、內部網絡的組建和通信。3)在當地監控主機進行各監控量(遙測、遙信、遙控、保護定值等)的組態,制作各種需要的畫面圖形、表格,如主接線圖、各種報表、曲線等。4)在前置機或通信處理機上根據主站系統要求,設置調度通信規約、通信速率、“三遙”量的組態等。
整個調試工作要在統一組織協調下,有計劃、有步驟地進行,才能做好做全,確保調試內容不遺漏。因此,工作之前要做好充分的準備工作,除了人員的組織安排外,儀表、器材、工具等要準備齊全,同時要制定調試方案,準備好各種記錄表格等。要求調試人員工作認真負責,如實、準確、詳細地記錄好各種調試的數據,工作之后要認真填寫有關調試報告。報告和記錄既是分析、判斷自動化裝置性能好壞,決定裝置能否投運的重要依據,也是裝置重要的原始資料。
一般裝置及其所組屏柜都在廠內經嚴格調試,出廠時裝置及其屏柜應都是完好的,接線是正確的。裝置的調試不僅檢查運輸安裝時是否有損壞和屏柜向外的接線是否正確,以及系統的綜合調試問題,還可著重檢查裝置的狀態輸入(光耦部分)、交流輸入部分,跳合閘輸出回路及信號回路(繼電器接點部分)部分,以及裝置的功能與特性的檢驗。以下的調試步驟雖然是針對裝置,但最好以屏柜為對象進行,即檢測時包括屏內接線[1]。調試時應參考廠家提供的調試手冊。對保護測控裝置的調試一般包括以下內容。
(1)裝置通電前的一般性檢查。1)檢查裝置的型號及各電量參數是否與訂貨時一致,尤其應注意裝置電源電壓及TA的額定值是否與現場相匹配。2)拔出所有插件,逐一檢查各插件上的元器件是否松動、脫落,有無機械損傷,連線是否被扯斷等現象。3)檢查各插件與插座之間的插入深度是否到位,鎖緊機構能否鎖緊。4)檢查連接片及操作開關。所有跳閘連接片、合閘連接片及其他功能的切換片應逐一試驗,確保連接片退出回路斷開,連接片投入回路接通。對于在環境潮濕的場所,上述部件更應注意防止接觸不良的現象發生。有關的操作開關及按鈕等,在作相應回路檢驗時應一并進行檢查。
(2)電源檢查。除電源插件外,拔出所有的插件,給裝置加電,檢查各插件的各級電壓是否在正常范圍。
(3)絕緣檢查。每臺裝置出廠前都已作過耐壓試驗,在現場安裝前一般不建議再作工頻耐壓試驗,但應按技術要求測定絕緣電阻。各插件各端子并聯(通信端子可不作絕緣試驗),用500V絕緣電阻表接插件,分別對地搖絕緣。若電源模塊24、220V出口帶濾波器,對地有電容,搖絕緣時可將電源插座取下。
(4)裝置通電后檢查。在通電檢查時,不允許拔插各插件,檢查液晶顯示是否正常。若不正常,應立即切斷電源,檢查各插件是否連接正常。
(5)采樣精度檢查。一般情況下,可用微機保護測試儀定性校驗。嚴格要求時,可將裝置各相電流輸入端子串聯,接5A電流,各相TV并聯接50V電壓,裝置應顯示準確值并且各相一致;同時檢驗各模擬量通道的相位是否正確。
(6)開關量輸人量校驗。開關量輸人量校驗內容分保護壓板投切、信號開入、定值區切換開入。
(7)開關量輸出校驗。開關量輸出校驗,包括信號接點輸出校驗,可配合定值校驗進行,每路接點輸出只檢測一次即可,其他試驗可只觀察信號指示及液晶顯示。開關量輸出校驗也可通過保護的開出傳動菜單進行。操作方法一般可參考生產廠家提供的使用說明書。即應帶斷路器作一次合閘傳動和一次跳閘傳動,并要確認斷路器動作正確。
(8)整定值校驗。裝置的保護功能及動作邏輯已經多次動模考驗及其他測試,現場調試僅需校驗定值即可,且只需校驗某一段定值及模擬一次反向故障(僅對帶方向的線路保護)即可,其余一般不作校驗。
(9)跳合閘電流保持試驗。將裝置上跳閘壓板、合閘壓板投入,模擬故障時保護動作,確認跳合閘電流保持狀態的完好性。進行手動分合閘操作,從而檢驗該回路的完好性。在手動跳開斷路器后,保護不應重合閘。
(10)校準時鐘。檢查裝置的日歷時鐘,設置方法可參考廠家提供的操作指南。
(11)零漂及刻度調整。
(12)遙信量(開入量)輸入測試。首先將所有遙信輸入端打開,則所有遙信量的狀態均應為“分”,除非設置了遙信取反;然后接通任一路遙信輸入模擬開關,則通過便攜機鍵盤可以查看對應的遙信位置的變化與開關狀態是否一致;重復3~5次均應正確無誤。
逐路試驗所有遙信輸入量;測遙信變位的響應時間,接通任一路遙信模擬開關,計算機屏幕上應能觀察到對應的遙信變化,并記錄下模擬開關動作到遙信變位變化的時間。此時間應滿足部頒的技術指標規定,一般不大于1s。
(13)遙測模擬量試驗。任選一路模擬量輸入進行測試。遙測精度應該滿足部頒技術指標的規定值,一般不大于0.2%。
(14)遙控測試。利用便攜機進行遙控操作,遙控指示器應有正確指示;重復若干次,均應正確無誤。試驗所有遙控輸出量:作任一路遙控試驗,記錄遙控命令從選擇開始到返校成功和從執行開始到開關動作的遙控傳輸時間t,一般不大于3s。
同時檢查鍵盤遙控操作。檢查當地控制功能是否按如下過程執行:選擇對象(選擇動作的斷路器),控制性質(發控制分、合的指令),檢驗返回的操作,并將檢驗結果通過人機界面返回,確認執行(根據檢驗結果,作執行或撤銷命令)。
(15)脈沖量輸入測試。啟動脈沖模擬器,通過鍵盤查看RTU脈沖計數值與脈沖輸入量是否一致。如無脈沖模擬器,可采用遙信采集的辦法,用一根導線,其一端連至電源24V,另一端連續碰脈沖量輸入端,碰觸次數應與計算機顯示次數相符。
(16)事件順序記錄分辨率的測試。將狀態信號模擬器的兩路輸出信號接至自動化裝置設備任意兩路狀態的輸入端,在狀態信號模擬器上設置一個時間定值,使該定值等于廠家說明書上規定的站內分辨率或小于10ms的任一數值;啟動狀態信號模擬器,這時在便攜機顯示器上應正確顯示這兩個狀態的名稱、狀態及動作時間。兩狀態的動作時間差應符合上述站內分辨率的要求。重復上述試驗3次。
總之,變電站綜合自動化系統是確保電網安全、優質、經濟地發供電,提高電網運行管理和電能質量水平的重要手段,為使自動化系統穩定、可靠地運行,必須認真做好系統的運行、使用和管理工作。
[1]沈從樹.擴建變電站調試工作的安全風險分析與控制[J].安徽電氣工程職業技術學院學報,2013,01:63-66.