220 kV升壓站開關間隔改造風險防控

張瑞明

(浙江浙能嘉華發電有限公司，浙江 嘉興 314201)

0 引言

某大型火力發電廠作為地區電網的主要電源點,其穩定安全運行關系著千家萬戶的電能供應及地區電網的穩定。而由于220 kV出線、進線、母聯間隔設備服役年限已久,加之其為空氣絕緣敞開式開關(AIS)室內開關站形式布置,存在機械部件老化腐蝕嚴重、電氣元件劣化、硬件設備停產等問題,常常造成線路開關無法操作的安全風險,同時原設計中還存在支柱瓷瓶強度不足、瓷瓶爬電比距偏小等問題,已無法滿足新規程、新標準的要求,這也使得火電廠運行不安全因素不斷增加。為此,對220 kV升壓站開關間隔進行換型改造刻不容緩。

220 kV升壓站開關間隔改造工程涉及設備廣、工作點多、參與人員復雜、周期長、風險高,現場管控難度大,為保證改造項目的安全和改造的質量,需要采取措施來提升220 kV升壓站開關間隔改造項目的安全和質量。為此,提出針對性的風險防范措施及合理化建議,構成一套完善火電廠開關間隔改造項目的安全管控措施,可為日后其他開關間隔改造項目實施與風險管控提供參考。

1 火電廠開關站改造項目特點

1.1 改造涉及范圍廣

220 kV開關站共有16個開關間隔,且均已投入運行,雖然此次改造僅涉及其中2個間隔,但其施工過程往往會對其他間隔的運行造成影響。特別是此次改造要全部換新,包含開關本體及其輔助設備,并且所有二次電纜均要重新敷設,涉及工種多,存在各專業交叉作業的安全隱患。

1.2 專業技術要求高

施工現場包含專業工種多,涉及動火作業、二次電纜敷設等,為保證施工的安全和質量,需要有很高的專業技術能力作為支撐。

2 改造項目準備工作

2.1 改造項目組織架構

開工前,成立改造項目風險管控領導小組,公司分管領導做組長,由設備部、維護部、檢修部、運行部、火電建設公司、監理單位部門主任工程師組成小組成員。風險管控領導小組下設施工小組,由本單位設備部項目施工負責人作為小組長,維護部、檢修部、運行部配合人員以及火電建設公司工作小組成員、監理單位監理人員構成風險管控施工小組成員。風險管控領導小組以及施工小組相關工作職責見表1。

表1 風險管控小組職責

2.2 前期準備工作流程

改造項目實施之前,應對作業環境、作業現場設備及外包人員資質等開展嚴格的審查管理。由于外包人員結構復雜,可能存在作業人員不符合基本作業條件的情況,如擅自擴大工作范圍、穿越圍欄遮攔、擅自改變安全措施及習慣性違章等,應根據本單位安全管理制度重新組織開展安全作業規程培訓并考試,考試合格者,由安監部出具正式書面文件予以公示后,方可入廠工作；同時建立完善外包人員信息登記表,信息核對準確后方可開展工作。

由于改造涉及設備多,包括線路斷路器、正/副母閘刀、線路閘刀、接地閘刀、線路壓變均要進行改造換型,同時就地端子箱除電流、電壓回路外,其他二次回路均要進行換線處理,因此前期的勘察,以及圖紙核對并做好標記至關重要。

電氣施工一方面要做好施工前期的安全隔離工作,嚴格按照電力標準規范做好作業區和運行區的安全隔離措施,并根據相應的電壓等級來裝設隔離圍欄,同時懸掛“止步、高壓危險”等標識牌,在靠近母線側區域懸掛“母線帶電”“注意安全”等警示牌。另一方面要做好電氣二次回路勘察工作。勘察的重點在于就地端子箱至繼電保護室網絡監控系統(net control system,NCS)、線路保護屏、電壓切換屏回路。同時,要做好圖紙核對工作,圖紙核對重點在于核查因運行周期長、期間保護改造造成的二次回路轉接問題但并未在圖紙上體現的遺留缺陷,以及雙路直流電源回路問題,防止后續在施工過程中造成直流環網的可能。因此,須編制項目拆線表,記錄所有待拆除回路的電纜編號、回路號、接線端子號、電纜走向等；拆線表編制完成后,還須進行再次進行新老圖紙的核查,確認是否有遺漏回路。

由于工作點多、外包人員結構復雜,風險管控難度大,因此施工前期要對項目可能存在的風險進行技術評估,做好事故預想,形成適合本單位220 kV開關間隔改造的特有的風險管控手冊,并在項目實施過程中查漏補缺,不斷完善。

3 現場安全風險及防范措施

(1) 220 kV升壓站項目改造作業工期緊、任務重,施工過程中存在工作負責人顧此失彼的風險。因此,外包工作負責人在每次開工之前,應做好安全交底,做好相應的事故預想及風險源分析,做到工作班成員人人心中有數,確保防控措施的有效落實；應根據220 kV升壓站實際情況,用明顯的標識指示牌標明現場的帶電設備、應急救援路線及標記安全作業距離等,防止因作業人員安全距離不足造成觸電危險或導致帶電間隔停電等危險。

(2) 施工現場往往同時開展多點動火作業,因此現場存在失去監護風險。在某些情況下,比如因工期緊張導致加班加點、趕任務的情況下,動火工作負責人、監護人一時因無法滿足多點作業安全監護工作要求,將導致動火作業安全風險提高。因此,要求火電施工人員嚴格按照動火工作票制度執行操作,明確動火區域,施工小組監理人員必須嚴格執行升壓站內只允許1臺焊機進入的規定,杜絕因多點作業導致安全風險系數提高的現象。對于電纜的敷設,要嚴格對照布置圖,防止因野蠻施工造成電纜損傷或橋架損毀。同時,對于升壓站施工區一次設備的接地網引線的開斷工作,所采用的接地線要求與原接地線規格一致,且接地電阻應達到《交流電氣裝置的接地設計規范》的相關要求。

(3) 二次回路多,往往導致遺漏或誤拆接線的風險。為確保老舊二次回路能夠全面拆除,同時提高拆線過程的安全性,應嚴格對照二次回路拆線表執行操作。拆線前,再次核對電纜,并用萬用表電壓檔測量確無電壓,用電阻檔核對電纜,從而確保計劃拆除和實際拆除的是同一根電纜；同時要確保電纜兩端同時拆除,在拆線時應先拆保護屏后拆電纜,再拆端子箱內的電纜,并做好標記,標明拆線人、拆線時間、監護人、電纜編號等；拆除的電纜芯線要逐一用絕緣膠帶包扎,做好絕緣處理,然后將拆除的電纜綁扎于電纜槽內。

(4) 二次電纜繁多,易導致電壓電流誤清退風險。清退電纜時,應防止采用中間剪斷的方法。舊電纜拆除時,應在就地端子箱和繼電保護室核對電纜芯數及編號,用萬用表一一確認電纜后,用紅色絕緣膠帶包好,保留電纜線芯套頭及標牌,并重新打印標牌表明所屬作用,確認無誤后方可將電纜剪斷抽出。確保新敷設電纜負荷二次設計符合規程要求。按照設計圖紙,結合電纜清冊及設備端子排圖敷設電纜,電纜敷設路徑應符合規程要求；新敷設電纜均按照規定進行編號,并寫明電纜對側與本側位置,同一電纜兩側同一電氣信號應為同一種芯線。

(5) 端子箱內電纜受環境因素影響,存在絕緣下降的風險。因220 kV開關站地處陰濕環境,且有因端子排受潮導致直流互竄的先例,因此要做好220 kV開關站內線路端子箱防水、防潮、防凝露措施,如在開關站間隔改造時,可根據條件在間隔內加裝空調、加熱除濕器等輔助設施予以改善。

4 改造施工結束后的風險管控措施

改造項目施工結束后,需繼續開展一系列措施確保項目滿足風險管控要求。

(1) 細化驗收內容,嚴格驗收標準。加強設備閉環管理制度,確定設備現場標志正確、明顯、齊全,符合設計圖紙和規范的要求,且設有明顯的隔離措施；清除設備上的一切遺留物、改造過程中的臨時安全措施及臨時電源,以免造成短路或接地故障。

(2) 編制詳細的投運試驗方案。試驗工作應嚴格遵守《電業安全工作規程》和《繼電保護和電網安全自動裝置現場保安規定》。所有二次回路信號盡量在源頭模擬信號,開關輔助接點信號通過開關實際位置來確認,已完成調試的回路應在圖紙上作出標記,防止遺漏。如試驗中出現異常,應根據事前預想執行必要干預措施,情況嚴重時應停止試驗。

(3) 及時更新二次回路圖紙。220 kV線路開關間隔改造涉及回路多,因此,及時更新圖紙對后續的維護消缺意義重大。修改圖紙時,應在圖紙上標記修改時間、原因、修改人員等信息,同時及時在公司走流程,將竣工圖冊及時交付繼電保護班組,提升工作效率。

5 結束語

電氣改造現場安全風險管控工作任務重、針對性強,需要電氣一次、二次專業人員強化安全風險意識,規避作業現場存在的風險源,以及開展預事故處理流程的演練。施工中做好閉環處理,階段性地總結經驗,改進方式方法,完善外包單位管理制度,防范作業現場安全事故的發生,確保改造項目安全、穩步推進。