變電運(yùn)行現(xiàn)場操作技術(shù)的研究

張建輝

（中國能源建設(shè)集團(tuán)投資有限公司越南海陽電力有限公司，北京 100000）

0 引言

越南海陽發(fā)電廠220 kV 升壓站作為越南北部電網(wǎng)的樞紐站，對(duì)于越南北方供電系統(tǒng)來說，是與用戶關(guān)系最緊密的環(huán)節(jié)，同樣也是供電系統(tǒng)對(duì)用戶進(jìn)行電力供應(yīng)的最重要也是最后一個(gè)環(huán)節(jié)。因此，要求電網(wǎng)工作中的電力人員不僅要擁有扎實(shí)的專業(yè)基礎(chǔ)，還要有豐富的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，同時(shí)又能熟悉越南電網(wǎng)運(yùn)行規(guī)程，以便能夠解決變電運(yùn)行現(xiàn)場當(dāng)中出現(xiàn)的各種技術(shù)問題。

1 變電運(yùn)行現(xiàn)場操作技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀

1.1 安全操作的問題

在變電運(yùn)行的現(xiàn)場操作中，依然存在很多的安全管理方面的問題。由于中越文化及人員行為的差異，再加上一些工作人員在進(jìn)行設(shè)備維護(hù)或者檢修時(shí)，往往為了貪圖速度和方便，沒有完全照著安全管理制度來做，也就導(dǎo)致了更多安全問題的出現(xiàn)。如何提升操作人員的安全意識(shí)，制定合理高效的安全規(guī)范，是海陽升壓站變電運(yùn)行現(xiàn)場操作技術(shù)改善的首要方向。

另一個(gè)影響變電運(yùn)行現(xiàn)場安全的因素就是設(shè)備所存在的安全隱患。設(shè)備自身產(chǎn)生的問題不僅能夠?qū)е抡麄€(gè)電網(wǎng)系統(tǒng)出現(xiàn)斷點(diǎn)甚至崩潰，而且會(huì)對(duì)維護(hù)人員的生命安全造成威脅。目前，電力供應(yīng)系統(tǒng)中絕大多數(shù)的安全問題都是設(shè)備事故所引起的。主要原因是電力設(shè)備價(jià)格昂貴，一般不輕易更換，電力設(shè)備發(fā)生老化后，承載的功率和負(fù)荷都遠(yuǎn)遠(yuǎn)跟不上時(shí)代發(fā)展的需求，再加上國際項(xiàng)目，設(shè)備采購難度及流程較長。隨著越南經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展，投產(chǎn)的發(fā)電廠年發(fā)電小時(shí)都在7 500 h 以上，機(jī)器承載的負(fù)荷也不斷加重，最終導(dǎo)致設(shè)備出現(xiàn)各種各樣的問題，嚴(yán)重影響供電系統(tǒng)的穩(wěn)定性和安全性。

1.2 規(guī)章制度的問題

電力行業(yè)上下級(jí)分層嚴(yán)重，存在管理層面的職權(quán)獨(dú)立，口是心非的情況。通常，上級(jí)會(huì)根據(jù)設(shè)備的使用情況和功能的沖突性，提出有建設(shè)性的發(fā)展改革意見[1]。對(duì)于這些意見，上級(jí)極為重視，但是下級(jí)往往沒能謹(jǐn)遵制度進(jìn)行改變。加上越南電網(wǎng)去年經(jīng)過機(jī)構(gòu)改革，很多部門的功能發(fā)生變化，導(dǎo)致政令不通，造成很多單位對(duì)于上級(jí)下發(fā)的命令有自己獨(dú)特的解讀，不去思考上級(jí)頒發(fā)制度的意義，而是單純的為了迎合上級(jí)命令而做出適應(yīng)性的改變，本質(zhì)上還是原先的設(shè)備和管理趨向。應(yīng)付任務(wù)，導(dǎo)致變電運(yùn)行的現(xiàn)場操作也出現(xiàn)不符合規(guī)定，或者達(dá)到技術(shù)要求卻沒有相關(guān)配套設(shè)備的情況的出現(xiàn)。

1.3 線路故障的問題

在實(shí)際運(yùn)行中，經(jīng)常出現(xiàn)在調(diào)峰時(shí)發(fā)現(xiàn)容量不夠的現(xiàn)象。這種現(xiàn)象一經(jīng)出現(xiàn)，就會(huì)對(duì)電力的正常供應(yīng)產(chǎn)生很大的不利影響。導(dǎo)致這種情況發(fā)生的主要原因是海陽電廠所應(yīng)用的電力系統(tǒng)在自然調(diào)峰方面的能力較差，屬于北部電網(wǎng)比較薄弱的環(huán)節(jié)，不能夠在用電高峰時(shí)主動(dòng)提高對(duì)電能的輸出，進(jìn)行合理的調(diào)節(jié)。同時(shí)，本項(xiàng)目二號(hào)機(jī)組尚未發(fā)電，整體的發(fā)電容量有限，即便設(shè)備能夠進(jìn)行調(diào)節(jié)，也會(huì)因缺少儲(chǔ)存容量而無法滿足用電需求的情況。

對(duì)于在變電設(shè)備使用過程中出現(xiàn)電壓不穩(wěn)定的情況，假如不能立刻解決也會(huì)對(duì)變電設(shè)備造成負(fù)面的影響，導(dǎo)致供電輸送的不穩(wěn)定，造成用戶設(shè)備短路跳閘，甚至燒毀的情況產(chǎn)生。一般導(dǎo)致電壓波動(dòng)的主要原因是用戶使用大型用電設(shè)備，導(dǎo)致負(fù)荷變化過快，變電運(yùn)行設(shè)備受到?jīng)_擊性負(fù)荷的影響而產(chǎn)生波動(dòng)。

2 變電運(yùn)行現(xiàn)場操作技術(shù)實(shí)例分析

2.1 事故經(jīng)過

在220 kV 倒送電期間，安排對(duì)110 kV 隔開開關(guān)需要進(jìn)行檢修。于是運(yùn)行人員拉合了接地刀閘，以便方便進(jìn)行調(diào)速。在進(jìn)行檢修的過程中，因?yàn)樵侥戏g不在現(xiàn)場，無論是主值還是副值在沒有利用電腦鑰匙進(jìn)行模擬操作的情況下，直接按照運(yùn)行人員的要求打開了接地刀閘的閉鎖，而且在交班時(shí)，也沒有向接班人員進(jìn)行任何交代。于是當(dāng)運(yùn)行人員在檢修結(jié)束之后，刀閘沒有從接地狀態(tài)還原，也沒有任何人發(fā)現(xiàn)。當(dāng)運(yùn)行人員驗(yàn)收時(shí)也沒有注意到這個(gè)情況，并且運(yùn)行人員還沒有進(jìn)行拉合隔離開關(guān)的實(shí)驗(yàn)。在調(diào)度下令一條處在斷路器上的母線進(jìn)行運(yùn)行送電工作時(shí)，因?yàn)樵谀M屏上，接地刀閘依然處在分位的狀態(tài)，所以模擬預(yù)演直接就被通過。然而在使用另一隔開開關(guān)時(shí)，接地刀閘直接關(guān)合了隔離開關(guān)，于是110 kV 母線發(fā)生差保護(hù)動(dòng)作，母線出現(xiàn)失電現(xiàn)象。

圖1 開關(guān)合閘狀態(tài)下帶負(fù)荷母線拉側(cè)刀閘導(dǎo)致的短路

2.2 事故分析

目前，虛擬屏一直都是采用記憶對(duì)位的方式進(jìn)行隔離開關(guān)合刀閘位置的操作，這種方式也被稱作虛遙信。設(shè)備的遙信位置是通過電腦鑰匙操作完畢后傳回來的信息，根據(jù)在模擬屏上顯示的位置進(jìn)行對(duì)照，也會(huì)出現(xiàn)利用手動(dòng)強(qiáng)制對(duì)位的方式。如果相關(guān)設(shè)備的實(shí)際位置與記憶位置不同，就會(huì)出現(xiàn)模擬預(yù)演正確但是操作并不正確的情況。這是微機(jī)防誤系統(tǒng)自身的缺陷所導(dǎo)致，因此就要求操作人員必須要同時(shí)核對(duì)屏幕位置和實(shí)際設(shè)備位置。上述事故的產(chǎn)生就是相關(guān)的運(yùn)行人員沒有核對(duì)位置是否一致而導(dǎo)致的因?yàn)轵?yàn)收不到位產(chǎn)生的惡性操作事故。

2.3 事故預(yù)防

針對(duì)上述事故的首要預(yù)防方案就是對(duì)使用虛遙信的五防系統(tǒng)加速完善，依據(jù)目前常出的核對(duì)問題以及記憶問題進(jìn)行改造升級(jí)。可以從實(shí)際位置通過采集技術(shù)或者從綜自自動(dòng)重合閘的系統(tǒng)上獲取接地刀閘以及隔離開關(guān)的位置，用作真實(shí)的位置信息顯示在屏幕上。其次，要對(duì)交接班制度進(jìn)行完善和加強(qiáng)，要嚴(yán)格執(zhí)行相關(guān)檢查和信息通知，對(duì)之前做的檢修、維護(hù)或者當(dāng)前正在進(jìn)行的檢修要告知詳細(xì)，并對(duì)接地刀閘、接地線的現(xiàn)時(shí)情況進(jìn)行交代。最后就是對(duì)需要變更變電運(yùn)行現(xiàn)場設(shè)備狀態(tài)以及相關(guān)安全措施的內(nèi)容，要填寫檢修后的配合工作聯(lián)系表格，上交相關(guān)負(fù)責(zé)人，以示重視和方便接下來的工作需要。

3 變電運(yùn)行現(xiàn)場操作技術(shù)完善措施

3.1 從設(shè)備安全入手解決變電運(yùn)行現(xiàn)場操作技術(shù)問題

對(duì)于變電運(yùn)行現(xiàn)場操作技術(shù)問題，不僅要制定相關(guān)的安全制度，而且要根據(jù)工作當(dāng)中所涉及到的具體情況和各種不同的任務(wù)目標(biāo)要求而制定出符合當(dāng)下需求的操作規(guī)范。確保操作人員在進(jìn)行現(xiàn)場操作的過程中能夠按照安全規(guī)范中的標(biāo)準(zhǔn)來進(jìn)行。對(duì)于設(shè)備的購進(jìn)和維護(hù)也要遵照相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)，要重視對(duì)人員操作和設(shè)備的檢查監(jiān)督工作，為安全高效的變電運(yùn)行工作提供保障。

變電運(yùn)行現(xiàn)場應(yīng)采用變電運(yùn)行設(shè)備自動(dòng)化系統(tǒng)。這種自動(dòng)化系統(tǒng)為多層結(jié)構(gòu)，模式開放性強(qiáng)，應(yīng)對(duì)面廣泛，能夠?qū)ψ冸娺\(yùn)行中設(shè)備的綜合性狀況和其他方面可能存在的問題進(jìn)行綜合分析。變電運(yùn)行設(shè)備的自動(dòng)化技術(shù)系統(tǒng)還能擁有光纖數(shù)據(jù)網(wǎng)，能夠在系統(tǒng)維護(hù)的界面實(shí)現(xiàn)通信目標(biāo)，兼容各種類型的協(xié)議[2]。變電運(yùn)行設(shè)備的自動(dòng)化技術(shù)系統(tǒng)的使用可以為變電運(yùn)行現(xiàn)場操作帶來更好的技術(shù)保障。

3.2 從規(guī)章制度入手解決變電運(yùn)行現(xiàn)場操作技術(shù)問題

BOT 公司成立檢查部門，定期對(duì)運(yùn)行單位進(jìn)行檢查。檢查的內(nèi)容主要針對(duì)正在使用的各項(xiàng)設(shè)備是否符合規(guī)范，是否能夠滿足當(dāng)下所需要達(dá)到的供電需求；相關(guān)的技術(shù)維護(hù)人員的專業(yè)技術(shù)是否符合應(yīng)用要求；運(yùn)行單位管理方案是否落后陳舊，以及其他現(xiàn)場操作安全建設(shè)等。對(duì)檢查結(jié)果制定評(píng)審報(bào)告，嚴(yán)令不合格的進(jìn)行定期整改，復(fù)查如果還不合格，進(jìn)行從重處罰，直到清退出廠。

3.3 從用電分析入手解決變電運(yùn)行現(xiàn)場操作技術(shù)問題

解決電壓波動(dòng)最簡單的方式就是增加設(shè)備容量，提升設(shè)備的抗沖擊能力，能夠應(yīng)對(duì)更多的負(fù)荷沖擊。如果是因?yàn)樵O(shè)備自身的質(zhì)量不能夠滿足現(xiàn)有的用電需求，就需要根據(jù)實(shí)際需求進(jìn)行設(shè)備更換，選擇質(zhì)量好且穩(wěn)定的設(shè)備來滿足當(dāng)下的用電需求，并作出一定的提前量。如果是供電電壓不足或者電網(wǎng)不能滿足當(dāng)下需求，也要進(jìn)行增大或者更換，以便能為用戶帶來更好的用電體驗(yàn)。

為了解決電力系統(tǒng)用電調(diào)峰能能力不足的情況，應(yīng)該采取錯(cuò)峰用電。所謂錯(cuò)峰用電就是指把部分用電高峰時(shí)間段的負(fù)荷，通過行政手段、技術(shù)手段、經(jīng)濟(jì)手段，給轉(zhuǎn)移到用電低谷的時(shí)間段，減小電力系統(tǒng)的峰值調(diào)節(jié)壓力，降低電網(wǎng)的峰值負(fù)荷差，合理利用電力系統(tǒng)的資源配置[3]。

4 結(jié)論

越南海陽變電站是越南北部電網(wǎng)的重要組成部分，直接影響電能的接收和分配。因此，變電運(yùn)行的現(xiàn)場操作必須要保證操作的安全和技術(shù)規(guī)范，要從設(shè)備和制度的方面下手，保障硬件和體系等外部影響因素的穩(wěn)定高效，再從技術(shù)層面解決在供電過程中出現(xiàn)的各種問題，為提供更好的供電工作做好基礎(chǔ)工作，保障用電安全和高效用電。