變電站綜自改造實施管控建議

黃曉瀚 吳偉鋒 王治

摘 要：主要通過總結變電站綜合自動化系統改造的管控經驗，貫穿項目現場實施的全生命周期梳理綜自改造項目過程中出現的各項風險及要點，結合WHS質量控制點制定相對應的管控措施，保障綜自改造項目的安全穩步推進，為其他開展綜自改造的變電站提供了有效的管控思路。

關鍵詞：綜合自動化；變電站；改造；管控

中圖分類號：TM63；TM73? ? 文獻標志碼：A? ? 文章編號：1671-0797（2024）03-0001-05

DOI：10.19514/j.cnki.cn32-1628/tm.2024.03.001

0? ? 引言

二次設備因運行年限過長導致可靠性、穩定性下降，成為系統安全運行的隱患。同時隨著電力系統的發展和電力技術的革新，對綜合自動化設備的可靠性、功能性有了更高要求。因此，變電站綜合自動化系統改造是老舊站點所必須面對的一項重點工程。在變電站綜自改造中，存在著改造方法復雜，改造現場施工量大、施工面多、危險因素多的現象。針對這類情況，要對變電站綜自改造二次系統驗收現場作業進行管控，降低危險指數，提高改造質量[1]，需要制定更有針對性、要求更高的管控措施保障現場作業的安全和質量。本文將從項目現場實施的全生命周期分析綜自改造項目過程中出現的各項風險及要點，并提出有針對性的管控措施或方法，助力現場項目的安全推進。

1? ? 前期工作準備

在電力系統中，變電站是輸電和配電的集結點，具有維持電力穩定和安全供給的作用。變電站綜合自動化改造項目往往采用設備輪停的方式展開作業，因此不可避免地在改造過程中涉及運行屏柜及運行回路的拆改動，這就意味著需要更精確完備的作業前期勘察和方案、圖紙等材料準備，來保障施工作業的準確性和安全性。

1.1? ? 前期勘察

由于設計規范的迭代更新，變電站建設初期驗收管理不規范，工程經過多次擴建和技改，圖紙與實物不符現象較多[2]，二次回路上存在接線復雜、設計不合理的難題，現場回路接線存在嚴重的圖實不符。因此，需要對現場回路進行詳細勘察，重點勘察：

1）3/2接線方式斷路器和電流交匯點：提前梳理電流交匯方式，合理安排停電改造設備，避免因停電電流回路與運行電流回路存在交匯導致電流回路二次開路的風險。

2）電壓電流回路一點接地：整理現有二次交流回路一點接地位置，對比設計規范要求，避免二次交流回路存在兩點接地造成保護誤動。

3）新舊保護裝置保護原理對接線的要求：所有間隔并不是同時投運的，因此在綜自改造時會有部分二次設備并未到達使用年限，還需繼續運行，而這部分保留設備能否與新綜自系統兼容，則需提前勘察清楚[3]，辨識改造前后新舊裝置保護原理及裝置元器件區別，避免因原理不同導致電流回路極性接反或元器件不同致使現場接線錯誤的風險。

4）交直流環網：早期測控裝置交直流電源多采用環網設計、雙端供電，部分串口通信的裝置通信線也采用手拉手環網設計，新設計直流電源采用輻射型設計[4]，因此，有必要勘察現有裝置交直流電源取電方式，理清交直流環網脈絡，避免改造拆除電源回路導致環網中斷，造成大量裝置掉電，電氣設備失去監視、保護。

1.2? ? 工作方案及過渡圖紙

變電設備的停電是通過運維單位結合工作需求填報停電計劃，再由調度方式進行核算審批。但通常由于系統方式的要求，停電方案審批結果往往會與計劃存在偏差，將導致工作方案與停電計劃不匹配，需要隨時做好改造工作方案的變更，及時跟進停電計劃審批結果，按照可能批復的停電方式準備工作方案，盡量降低因工作方案問題造成現場工期延長的風險，保障現場施工進度及質量。

由于停電方式的不確定性及設備輪停的改造方式，在施工過程中需要使用過渡圖紙進行運行設備和改造設備之間的回路接線及驗收。過渡圖紙存在臨時性及不確定性強等特點，導致過渡圖紙往往缺乏審查流程。過渡圖紙與現場實際接線不符，導致接線錯漏甚至引起設備跳閘的事件也屢有發生，嚴重威脅電網系統安全運行。因此，對過渡圖紙的審核和把關至關重要，需要把過渡圖紙的編制工作作為前置性工作，及時根據設備停電方式及改造方案，結合現場勘察出具相應的過渡圖紙，完成圖紙審查，確?，F場施工依據的準確性。

2? ? 一檔一圖一表的過程管控

改造項目實施的管理難度主要集中在現場安全管控，保障項目質量安全管控與現場相符，應按照項目制定有針對性的管控措施。借由總結變電站綜合自動化系統改造的管控經驗，歸納出編制運行工作檔案、工程實施流程圖、施工風險管控表，即一檔一圖一表的管控方式，結合WHS質量控制點的方法，可有效將安全質量管理與現場工作相結合。

2.1? ? 運行工作檔案

結合改造項目的前期資料及具體施工工作方案，梳理改造實施的具體步驟，列出相關步驟的作業范圍、作業屏柜，便于運維人員辨識屏柜作業風險，制定風險等級，根據風險等級提出不同的管控措施。例如改造工作中存在關鍵回路的屏柜列為高風險屏柜，應處于常閉狀態，開展作業需業主單位運維人員進行監督；非關鍵回路運行屏柜設定為中風險屏柜，處于常閉狀態，需工作負責人在旁監護作業；新增屏柜為低風險屏柜，處于常開狀態，由現場作業人員自主開展作業。梳理工作的邊界安措，加強安全措施的布置管控。例如由于多數間隔無法實現母線停電改造，因此工作時母線刀閘不能進行實際分合測試。為防止工作時誤碰、誤操作導致刀閘實際分合，工作前可斷開本間隔刀閘電機及控制電源空氣開關并懸掛禁止合閘警示標志；刀閘控制回路電纜可先不接入，驗收時采取校線方式保證電纜正確性，采用測量遙控節點通斷方式判別遙控命令執行的正確性；刀閘遙控回路電纜在全部調試工作完成后接入。遙控調試前，為防止綁點錯誤而遙控運行間隔設備，應申請全站非工作間隔設備切換至就地控制狀態。送電時，進行刀閘實際遙控分合操作，驗證整個刀閘遙控回路的正確性[4]。

同時，依據工序步驟安排，以相關作業的驗收規范及現場要求為準繩，編制階段性驗收標準，使驗收執行滲透到施工過程，這樣不僅減輕了后期集中驗收的高強度工作負擔，而且能確保每一道工序都得到驗證，保障了改造項目的質量，提升了可靠性。按照相關規程及單位要求，結合改造項目，通過運行工作檔案羅列運維單位應執行的相關工作任務，可以防止工作出現遺漏。

2.2? ? 工程實施流程圖

從作業流程中細分作業項目，根據各項作業工期安排制定改造工程實施流程圖，示例如圖1所示。在流程圖中可直觀展示每道工序的作業時間和作業順序安排，并在重要任務節點后進行標注，要求執行到位檢查動作，確保關鍵節點風險管控和質量驗收到位。圖中更明確了各道工序對應到位人員責任單位。流程圖可讓運維人員對作業進度一目了然，了解現場作業流程，方便提前做好人員跟蹤安排，加強人員責任落實，更好地把控工期進展情況，推動項目穩步按計劃開展。在監督檢查過程中存在的問題應立行立改，秉承不把問題留到最后的原則，現場發現立刻解決，并在相應任務節點后記錄問題。若因客觀原因無法進行立改，也應在相應位置記錄遺留問題，并在對應責任歸屬處簽字確認，確保每條問題都有跡可循、有源可溯。

2.3? ? 施工風險管控表

施工風險管控表是依據針對關鍵工序確定的WHS質量控制點編制，如表1所示。

WHS質量控制點分為見證點W（Witness Point）、停工待檢點H（Hold Point）、旁站點S（Standby Point）。其中，W點是指在規定的工序實施前，到現場進行見證檢查或進行文件檢查的控制點；H點是指作業過程中未經檢查認可不得超越該點作業的控制點；S點是針對工程關鍵部位和關鍵工序的質量控制而設置的全過程連續監控點[5]。在細分的任務步驟中，羅列改造涉及相關運行設備、相關屏柜，在每個步驟節點中根據具體的作業任務梳理出存在的作業風險點或關注點，并根據其重要性和風險程度制定對應的WHS質量控制方式，按照風險點和質量控制方式提出有針對性的控制風險和質量措施，必要時可附上相關要點管控示意圖。例如，電纜的施工環節可分為電纜敷設、電纜穿屏、電纜頭制作、排線等步驟。在電纜頭制作環節設置停工待檢點H（Hold Point），關注因電纜頭制作工藝不達標導致的電纜燙傷、劃傷、接地線焊接不牢固，存在絕緣下降、回路互竄及屏蔽效果不佳的風險。

根據提前制定的控制措施：

1）嚴格按照電纜頭制作工藝及接地要求開展制作，梳理全部電纜，并對每條電纜的關鍵驗收點進行確認簽名；

2）電纜頭接地線焊接前，需停工待檢，檢查外屏蔽層、銅屏蔽層是否預留約1 cm，檢查線芯是否有劃傷、燙傷痕跡；

3）電纜頭接地線焊接完成后，重點檢查接地線焊接方式（屏蔽層的接地方式及接地點）無誤且焊接牢固，方可進入下一步施工環節。

在二次線完成對芯和絕緣檢測后需要進行寄生回路、交直流竄電檢測，預防交直流互竄導致直流系統出現接地風險，通過在直流回路內通入直流電，用萬用表檢查交流回路是否存在直流電，然后再在交流回路內通入交流電，用萬用表檢查在直流回路內是否存在交流電，避免裝置及回路存在交直流竄電，接入直流電源后將接地點引入造成直流接地。投入本間隔保護的所有交直流電源空氣開關，逐個拉合每個直流電源空氣開關，分別測量該開關負荷側兩極對地、兩極之間的交直流電壓，確認沒有寄生回路。

綜上可見，施工風險管控表的制定為現場管控人員提供了工作指引，可以表中管控方式和控制措施為依據，讓其知道現場作業應該管什么、怎么管，執行好現場作業的安全監督和質量管控，進而保證了質量控制的全面性和專業性。

3? ? 后期工作閉環管理

行百里者半九十，做好項目的后期工作，完成閉環管理才能保障項目的執行質量。后期工作主要包括：

1）設備臺賬：由于現場控保裝置的更換，需要同步進行設備臺賬的錄入變更，從而保證“賬卡物”的一致性；

2）運行資料：現場的運行規程及應急預案需要根據新設備進行修編，更新不同設備裝置的運行參數和應急處置方法，確?，F場運行資料的可靠性；

3）典型操作票：根據改造的新設備提前修編典型操作票，提高后續啟動復電的操作效率和安全性；

4）新設備培訓：重點根據新舊設備在操作、運維及關鍵回路上的異同、改造過程中的重點突出問題，編寫技術總結，幫助運維人員更好地熟悉設備，做好設備的維護；

5）圖紙歸檔：綜自改造的周期長，無法及時出具竣工圖紙，需在每個間隔改造過后做好圖紙整理，特別是過渡圖紙的更新，若在綜自改造過程中存在其他改造項目，應確保最新版改造圖紙得以投入使用。

4? ? 結束語

通過運行工作檔案完成前期資料收集、風險辨識及等級劃分，加強邊界安全措施的管控、驗收材料匯編及工作安排編制，工程實施流程圖展示工序流程及進度、落實人員責任到位、過程問題留檔記錄，施工風險管控表提供現場安全質量監督指引及管控方式，一檔一圖一表三種工作檔案的有機結合，建立起項目實施現場周期管控記錄，讓實施過程的管控脈絡清晰，有章可循。

前期準備、中期管控、后期閉環的縱向結合，對項目現場實施的質量安全提升行之有效，可讓運維人員不遺漏工作，形成有效的責任和管控機制，提升現場的管控效率。且相關檔案材料的編制有助于磨練工作負責人的技術技能水平，有利于經驗的積累、傳承和完善。

[參考文獻]

[1] 馬建偉，鄔小坤，張洪略，等.變電站綜自改造二次系統驗收現場作業管控的探析[J].電力設備管理，2022（2）：205-207.

[2] 劉東華.500 kV變電站綜自改造工程施工探討[J].科技創新與應用，2017（7）：179-180.

[3] 陳曉瓊.110 kV變電站綜自改造中電氣二次的勘察設計要點[J].電工技術，2020（3）：70-71.

[4] 胡慶春.500 kV常規變電站綜自改造實施與風險管控[J].電工技術，2019（23）：121.

[5] 章軍龍.WHS質量控制點在變電站工程中的應用[J].中國管理信息化，2015，18（12）：237-238.

收稿日期：2023-09-11

作者簡介：黃曉瀚（1996—），男，廣東潮州人，助理工程師，主要從事變電運行工作。

吳偉鋒（1989—），男，廣東茂名人，工程師，主要從事變電運行工作。

王治（1993—），男，廣東揭陽人，助理工程師，主要從事變電運行工作。