狀態(tài)檢修模式下隔離開關(guān)異常操作預(yù)案的創(chuàng)新與實踐

趙玉成，姚劍峰，金山紅，丁磊明

（國網(wǎng)浙江省電力公司嘉興供電公司，浙江 嘉興 314033）

狀態(tài)檢修模式下隔離開關(guān)異常操作預(yù)案的創(chuàng)新與實踐

趙玉成，姚劍峰，金山紅，丁磊明

（國網(wǎng)浙江省電力公司嘉興供電公司，浙江 嘉興 314033）

狀態(tài)檢修是當前電網(wǎng)檢修體制的發(fā)展方向，但現(xiàn)階段還存在一定的局限性，如隔離開關(guān)等機械聯(lián)動的設(shè)備，其當前運行狀態(tài)的優(yōu)劣難以得到準確評價，更無法得到針對性維護，在實際倒閘操作過程中常常發(fā)生因卡澀而拉不開、合不上等問題，造成電網(wǎng)新設(shè)備啟動中斷或大型停復(fù)役操作延誤。通過實踐探索，創(chuàng)新提出狀態(tài)檢修模式下隔離開關(guān)異常操作預(yù)案的編制方法，包括預(yù)案編制的必要性原則、隔離開關(guān)異常的設(shè)置原則、預(yù)案實施的可行性和風(fēng)險預(yù)控等，為快速處理設(shè)備停復(fù)役操作過程中出現(xiàn)的隔離開關(guān)異常提供了有力技術(shù)保障。

狀態(tài)檢修；隔離開關(guān)異常；操作預(yù)案

0 引言

設(shè)備狀態(tài)檢修對提高檢修工作的針對性和有效性具有重要意義，是當前檢修體制的發(fā)展方向[1-3]。但現(xiàn)階段還存在一定的局限性，特別是如隔離開關(guān)等機械聯(lián)動的設(shè)備，在實行狀態(tài)檢修后，由于操作次數(shù)大大減少，在實際倒閘操作過程中容易發(fā)生因卡澀而拉不開、合不上等問題。在電網(wǎng)新設(shè)備啟動倒排或大型停復(fù)役操作過程中，一旦出現(xiàn)此類問題，將迫使整個啟動進程或設(shè)備停復(fù)役中斷，對電網(wǎng)工作的計劃性和安全性造成很大影響。

本文對倒閘操作中隔離開關(guān)可能出現(xiàn)的各種異常情況事先制定相應(yīng)的操作預(yù)案，來提高異常處理的時效性，并盡可能使操作能夠順利進行。

1 操作預(yù)案

1.1 定義

操作預(yù)案指的是在隔離開關(guān)狀態(tài)評價的基礎(chǔ)上，假定倒閘操作過程中隔離開關(guān)出現(xiàn)異常，對其進行風(fēng)險評價，選取故障概率較高和對電網(wǎng)影響嚴重的隔離開關(guān)異常制定切實可行的操作方案，確保新設(shè)備啟動或停復(fù)役操作能夠繼續(xù)進行，降低電網(wǎng)以薄弱方式長期運行的風(fēng)險。

通常選取異常后對電網(wǎng)產(chǎn)生較大運行風(fēng)險、處置難度較大的隔離開關(guān)編制操作預(yù)案，包括：單個隔離開關(guān)異常會導(dǎo)致線路或母線或主變壓器（以下簡稱主變）陪停的情況；對變電站隔離開關(guān)狀況普遍較差的，選取處置難度大的2～3個進行組合設(shè)置，比如同一變電站2回線路隔離開關(guān)、母聯(lián)隔離開關(guān)與線路隔離開關(guān)、線路隔離開關(guān)與主變隔離開關(guān)等。

相對事故預(yù)案[4]而言，操作預(yù)案是針對故障概率較高和對電網(wǎng)影響嚴重的設(shè)備出現(xiàn)異常（主要是隔離開關(guān)）制定的處理措施，其針對性更強，且與現(xiàn)場運行方式及一、二次設(shè)備運行工況聯(lián)系更緊密。

1.2 制定操作預(yù)案的必要性原則

1.2.1 根據(jù)上一年度隔離開關(guān)狀態(tài)評價結(jié)果

隔離開關(guān)狀態(tài)評價結(jié)果是操作預(yù)案制定與否的重要依據(jù)之一[5]。本文僅針對狀態(tài)評價結(jié)果為“注意”和“異常”的隔離開關(guān)考慮制定相應(yīng)的操作預(yù)案。狀態(tài)評價為“嚴重”的隔離開關(guān)需要盡快安排檢修，一般不出現(xiàn)在正常操作過程中，所以在編制相關(guān)操作預(yù)案時不予考慮。

1.2.2 根據(jù)設(shè)備停復(fù)役范圍

單一設(shè)備的停復(fù)役操作，因其對電網(wǎng)運行方式影響很小，無需考慮制定操作預(yù)案。而涉及多個設(shè)備的停復(fù)役操作及大型停復(fù)役操作，如單個變電站全停、母線全停等停復(fù)役操作，因其對電網(wǎng)運行方式影響較大，需考慮制定操作預(yù)案。

1.2.3 根據(jù)操作預(yù)案可實施性

主要考慮方案的實施是否過分地擴大安措范圍（陪停線路、主變、母線等），即其安措范圍的擴大是否在系統(tǒng)可以承受的合理范圍之內(nèi)，而同時不影響正常檢修工作的開展和對用戶的正常供電。如隔離開關(guān)異常暫不影響后續(xù)操作，則預(yù)案中不考慮隔離開關(guān)消缺處理的運行方式，事后再安排計劃停電對隔離開關(guān)進行消缺。

1.2.4 根據(jù)操作預(yù)案的時效性

如果操作預(yù)案的執(zhí)行非常復(fù)雜，導(dǎo)致時效性較差，則一般不考慮制定此預(yù)案。預(yù)案的執(zhí)行時間220 kV層面一般控制在3 h內(nèi)，110 kV層面一般控制在1 h內(nèi)。

1.2.5 根據(jù)電網(wǎng)風(fēng)險的可控性

在處置隔離開關(guān)異常的過程中，調(diào)度、運行人員進行臨時操作時因缺乏相關(guān)準備工作，易產(chǎn)生方式誤安排、誤調(diào)度、誤操作。

通過事先編制操作預(yù)案，可以提前考慮方式安排的可靠性和合理性，同時讓調(diào)度、運行人員熟悉設(shè)備異常處理過程，提早做好相關(guān)準備工作，在一定程度上降低隔離開關(guān)異常處置、運行方式臨時調(diào)整的操作風(fēng)險。但如果運行方式調(diào)整過于復(fù)雜，無論是對調(diào)度還是運行來說，其臨時操作的風(fēng)險將大大增加，對于過程風(fēng)險不能做到可控、能控、在控的隔離開關(guān)異常處理，一般不考慮制定操作預(yù)案。

另外，對隔離開關(guān)異常的處理過程如存在五級電網(wǎng)事件[6]及以上的風(fēng)險，一般考慮按照計劃檢修流程進行處理。

1.3 縱橫聯(lián)動，制定切實可行的預(yù)案

1.3.1 省、地、縣（配）三級調(diào)度縱向聯(lián)動，共享信息

（1）省地聯(lián)動。操作預(yù)案的編制涉及上級調(diào)度管轄設(shè)備時，重點考慮上級調(diào)度相關(guān)運行方式安排、電網(wǎng)風(fēng)險預(yù)警、事故及緊急缺陷處理方案和操作票等相關(guān)要求，保證對異常的處理盡可能與上級調(diào)度相配合，實現(xiàn)與其有效聯(lián)動。

（2）地縣（配）聯(lián)動。操作預(yù)案的編制涉及縣（配）調(diào)管轄設(shè)備時，將操作預(yù)案發(fā)布至縣（配）調(diào)，要求其做好相關(guān)應(yīng)急處置方案及預(yù)案實施時配電網(wǎng)運行方式的調(diào)整和負荷轉(zhuǎn)移等準備工作，盡可能配合地調(diào)對異常設(shè)備進行處理，實現(xiàn)地縣（配）有效聯(lián)動。

1.3.2 多部門協(xié)同，橫向聯(lián)動，編審預(yù)案

（1）調(diào)控中心內(nèi)部聯(lián)動，對預(yù)案必要性進行審核。由調(diào)控、運方、保護、通信、自動化等部門組成編寫小組，對有關(guān)停復(fù)役操作任務(wù)制定相應(yīng)操作預(yù)案的必要性進行審核。

（2）各職能部門聯(lián)動，進行信息匯聚。營銷部門提供用戶停電信息，用于系統(tǒng)計算；運檢部門提供隔離開關(guān)狀態(tài)檢修支撐材料和隔離開關(guān)運行工況；安監(jiān)部門對相關(guān)安全措施進行評估。

（3）調(diào)控中心綜合分析。調(diào)控中心在收集上述資料的基礎(chǔ)上，對電網(wǎng)接線方式、線路潮流分布、繼保安穩(wěn)配合等進行綜合分析，再結(jié)合隔離開關(guān)狀態(tài)評價結(jié)果以及各方信息，確定是否需要制定操作預(yù)案以及如何制定一份標準的操作預(yù)案。

1.4 風(fēng)險管控

風(fēng)險管控是操作預(yù)案順利實施的重要環(huán)節(jié)，也是處理整個異常的關(guān)鍵所在。操作預(yù)案實施過程中的風(fēng)險管控主要從以下幾個方面考慮：

（1）操作預(yù)案具備完善的異常處理方法。操作預(yù)案有對電網(wǎng)運行方式和安全風(fēng)險的完善分析，能保證方式安排的可靠性和合理性，能提供最優(yōu)的異常處理方法。

（2）有事先準備好的調(diào)度指令票。操作預(yù)案使調(diào)度員有對電網(wǎng)運行方式和安全風(fēng)險的可靠把握，對異常處理有事先準備好的調(diào)度指令票，調(diào)度指令的發(fā)布準確、無誤。

（3）有事先準備好的倒閘操作票。操作預(yù)案使運行人員對電網(wǎng)運行方式及異常處理方案有正確的理解，對異常處理有事先準備好的倒閘操作票，調(diào)度指令的執(zhí)行準確、無誤。

（4）盡量減少臨時的方式安排、指令發(fā)布和倒閘操作。

（5）一旦出現(xiàn)不可避免的臨時性方案或操作，需經(jīng)運方、繼保、運檢等技術(shù)部門審核把關(guān)，確保萬無一失。

1.5 操作預(yù)案的宣貫與實施

在預(yù)案發(fā)布后，各縣（配）調(diào)及變電運維工區(qū)根據(jù)預(yù)案內(nèi)容提前制定相應(yīng)的應(yīng)急處理方案，保證在發(fā)生相應(yīng)的設(shè)備異常后能夠快速行動，正確處置。調(diào)控組則組織調(diào)度員、監(jiān)控員對預(yù)案進行學(xué)習(xí)，必要時可進行演練。在實際設(shè)備停復(fù)役操作中如果發(fā)生預(yù)案中設(shè)定的異常，則調(diào)度立即啟動操作預(yù)案，各縣（配）調(diào)及變電運維工區(qū)積極配合，按照既定的處理步驟完成設(shè)備異常處理。

1.6 操作預(yù)案管理流程

操作預(yù)案管理流程如圖1所示，包含了操作預(yù)案從必要性審核到宣貫實施的全過程。

圖1 操作預(yù)案管理流程

2 評價與改進

以2014年第4季度為例，共編制操作預(yù)案19份，設(shè)定設(shè)備異常90項，涉及9座220 kV變電站，其中220 kV 20項、110 kV 55項、35 kV 15項，見圖2所示。在實際工作中共使用3份，完成設(shè)備異常處置3項。

圖2 操作預(yù)案統(tǒng)計

2.1 取得的成效

2.1.1 提高異常處理的時效性

通過對操作預(yù)案的規(guī)范化管理，建立起對異常處理的快速響應(yīng)機制，在發(fā)生異常時減少調(diào)度及變電運行人員準備時間，實現(xiàn)對設(shè)備異常的準確快速處理。以秀水變電站110 kV轉(zhuǎn)供方式調(diào)整為例，在倒閘操作中發(fā)生秀水變電站水金1310線副母隔離開關(guān)拉不開的異常情況，當值調(diào)度迅速啟動操作預(yù)案，省去調(diào)度異常處理決策、運方繼保等專業(yè)意見會簽時間，同時變電運維工區(qū)迅速啟動提前制定的應(yīng)急處置方案，減少現(xiàn)場倒閘操作準備時間，為異常的快速處理提供有利條件，有效提高了異常處理的時效性。

2.1.2 減少電網(wǎng)安全風(fēng)險

操作預(yù)案有前期充分的電網(wǎng)運行方式分析和安全風(fēng)險分析，處理過程有安監(jiān)、運檢等部門的審核，建立了異常發(fā)生后的安全處置策略，有準備完備的調(diào)度指令票和倒閘操作票，調(diào)度、運行人員面對設(shè)備異常有充分的心理準備，處理異常如正常操作一樣有條不紊，使整個過程中電網(wǎng)安全風(fēng)險能控、可控、在控。

2.2 改進方向

預(yù)案完備化是保障電網(wǎng)異常處理快速的重要方面。由于實際電網(wǎng)運行的復(fù)雜性，電網(wǎng)內(nèi)各元件出現(xiàn)異常的概率隨著電網(wǎng)運行方式、設(shè)備狀況、時間和外部因素的變化而變化，存在發(fā)生各種單一設(shè)備異常及多個設(shè)備異常同時發(fā)生的可能性，完備的預(yù)案將使各種設(shè)備異常都能得到快速處理。如何將隔離開關(guān)之外其他一、二次設(shè)備的異常處理納入預(yù)案是下一步的工作重點。

3 結(jié)論

本文在隔離開關(guān)狀態(tài)評價的基礎(chǔ)上，結(jié)合電網(wǎng)實際運行方式，有選擇性地制定了操作預(yù)案。在新設(shè)備啟動或大型停復(fù)役操作過程中，一旦出現(xiàn)隔離開關(guān)異常，通過迅速啟動預(yù)案，各相關(guān)部門迅速響應(yīng)，盡快恢復(fù)操作，減少異常處理時間，使相關(guān)啟動或檢修順利開展。

通過操作預(yù)案的實施，使大型停復(fù)役操作中隔離開關(guān)異常后導(dǎo)致電網(wǎng)出現(xiàn)的安全風(fēng)險能控、可控、在控，實現(xiàn)了隔離開關(guān)異常的快速準確處理，能夠有效提高異常處理的時效性，保障電網(wǎng)安全穩(wěn)定運行。

[1]許婧，王晶，高峰，等.電力設(shè)備狀態(tài)檢修技術(shù)研究綜述[J].電網(wǎng)技術(shù)，2000，24（8）∶48-52.

[2]黃建華，全零三.變電站高壓電氣設(shè)備狀態(tài)檢修的現(xiàn)狀及其發(fā)展[J].電力系統(tǒng)自動化，2001（16）∶56-61.

[3]李明，韓學(xué)山，楊明，等.電網(wǎng)狀態(tài)檢修概念與理論基礎(chǔ)研究[J].中國電機工程學(xué)報，2011，31（34）∶43-52.

[4]王國平，金磊，謝建雄.如何進行電網(wǎng)事故預(yù)案的編寫[J].云南電力技術(shù)，2009，37（4）∶27-28.

[5]Q/GDW 450-2010隔離開關(guān)和接地開關(guān)狀態(tài)評價導(dǎo)則[S].北京：中國電力出版社，2010.

[6]國家電網(wǎng)公司.國家電網(wǎng)公司安全事故調(diào)查規(guī)程[S].北京：中國電力出版社，2011.

（本文編輯：方明霞）

Innovation and Practice of Plan for Abnormal Isolating Switch Operation Based on Condition-based Maintenance

ZHAO Yucheng，YAO Jianfeng，JIN Shanhong，DING Leiming
（State Grid Jiaxing Power Supply Company，Jiaxing Zhejiang 314033，China）

Condition-based maintenance is the development direction of current grid maintenance system，but there are still some limitations in present stage.Taking isolating switch and other mechanical operating linkage equipment for instance，it is difficult to accurately evaluate their current operation condition，let alone targeted maintenance，resulting in operation jam and inflexible switching，which can cause startup interruption of new equipment in networks or postponed operation of large shutdown and complex service.Through practice and exploration，innovative method of compiling mode under abnormal condition based maintenance isolating switch dispatching operation plans，including the implementation of plan compilation principle of necessity，the isolating switch abnormal setting principles，the feasibility and risk precontrol of plan implementation，which provides powerful technical support for the abnormal rapid processing equipment stop reserve in the process of operation isolating switch.

condition-based maintenance；isolating switch anomaly；operation plan

TM732

B

1007-1881（2015）08-0021-04

2015-04-07

趙玉成（1983），男，工程師，研究方向為電力系統(tǒng)調(diào)度運行與管理。