张雅鹏 赵勇良

摘要:随着电力事业的快速发展,电力系统中变电站安全系统的要求越来越严格,变电站安全防范直接关系到变电站的正常运行,更涉及到人身与设备的安全。然而由于变电站设计考虑不全面、施工不精细、测试不准确等原因,近年来,发生了多起变电站事故,有的不仅烧毁了一次设备,而且还通过二次控制电缆窜入主控室,造成了事故扩大,故变电站安全施工建设对电力系统的安全稳定运行起到非常重要的作用。

关键词:电力系统变电站安全防范系统质量控制

一、单元项目的质量控制

1.单元项目的质量控制。由于变电站的安装图纸及现行安装规范要求不同,将质量控制项目划分为: ①主变压器安装; ②室外高压隔离开关安装; ③高、低压柜、盘(屏)安装; ④软(硬)母线安装; ⑤无功补偿装置安装; ⑥防雷及接地装置(网)安装等。

二、变压器安装质量控制

变压器开箱验收时,应认真核对变压器的规格型号及主要技术参数是否符合设计图纸要求;仔细检查外壳是否有外伤、渗油;瓷件是否有脱瓷、裂纹、破损;备品、备件是否齐全。对现场安装不吊心的变压器,还应全面询问押运人员运输中经过道路状况及车辆运行情况,以便对变压器内部铁心、线圈是否可能发生移位和松动做出判断。

变压器就位前的安装工序,了解变压器制造时是否在排放瓦斯方向留有110%～115%的升高坡度。如果未留,安装现场应自行垫高处理,以利故障运行时瓦斯排放顺畅。带有载调压的主变压器,传动机构应灵活无卡阻,切换顺序应符合出厂要求,指示应正确。瓦斯继电器、压力释放阀、油位指示计、温度计二次接线必须正确,信号传输必须可靠。根据变压器的制造特点展开安装工作,其主要质量指标体现在内部线圈、铁心和绝缘油上,变压器安装结束后,应严格按照规范要求,参照出厂试验报告,对各项技术指标重新做设备交接试验,做出是否合格、能否投入运行的结论。

三、高压开关安装质量控制

(1)安装前对各部件外观进行详细检查,绝缘子应固定牢固,瓷件无破损。

(2)相间距离误差应不大于10 mm,相间连杆应在同一水平线上。安装结束,实测相间距离误差为5 mm,不水平度为2 mm。

(3)支柱绝缘子应安装牢固,三相V型夹角应一致,同一侧瓷柱应在一条线上。

(4)主触头、三相触头接触应同期,相位差应小于5 mm,安装结束现场实测为3 mm。

(5)触头表面应平整,接触紧密,两侧压力均匀,导电部分安装结束用0105 mm ×10 mm塞尺塞不进去,转动部分灵活,固定牢固。

四、软(硬)低压侧母线安装控制

母线安装除了按设计施工外,对室外主变低压母排和35kV、10kV进线母排增加了热缩管护套,不仅增加了对地绝缘,又减少了相间放电的几率,消除了运行中的安全隐患。在母排连接处、设备线夹与母排连接处,为减小母排连接处电阻值,所有的铜排、铜接线线夹必须进行烫锡处理。为了解决在35kV、10kV系统发生母线故障时没有快速保护的问题,最直接的方案就是配置常规的微机母线差动保护,把所有母线段上各回路的电流量引入差动保护装置。

近几年,具备三个二次线圈的电流互感器开始出现和应用,这为实现低压母线短路故障的快速保护创造了有利条件。为提高可靠性,保护可以经电压元件闭锁,只有在出现差电流和系统电压条件满足的条件下,保护才能出口。差动保护动作后跳开电源进线断路器(或分段断路器)。该方案的优点是构成简单,利用了目前电流互感器制造方面的新特点,开关柜投资增加不多。安装时,经常会受到现场条件的限制。例如,在一些老式变电站,因10kV系统开关柜内的电流互感器大多只有两个二次线圈,一个0.5级用于测量,一个P级用于本单元的保护。若还要增加一个用于母差保护的二次线圈,则只能再增加一组电流互感器。由于受开关柜内空间的限制,一个开关柜一般布置不下,除非再增加一个柜。这样,对由很多面柜构成的一段母线来说,造价大大增加。因此,该方案的缺点是需增加的二次电缆较多,电缆投资大,现场施工工作量大。而且,如不增加电压闭锁回路,在发生TA断线情况时,保护的可靠性较低。

五、无功补偿装置安装

目前,建设单位多采用DWZT变电无功自动调节装置,无功补偿设备的安装很严格。安装时:①电容器组高312 m,质量约413 t,运输过程中倾斜不得大于15°,电容器室门高一般为215 m,运入室内困难; ②电容器组正上方装有一组113 m高的放电线圈,电容器室屋顶高仅有415 m,设备不能按设计要求就位。为加快安装进度,通过与设计单位、建设单位、生产厂家协商制定了可行的施工方案:把电容器室南侧墙打开使设备入室;改立式安装为侧跨式安装。

六、防雷及接地装置安装控制。

(1)要求扁钢搭接大于其宽度2 倍,圆钢搭接大于其直径的6倍,扁钢与角钢3面围焊,增大焊接面积;其次把握好地沟回填工序,质检员现场监督,回填土不得混有生活及建筑垃圾,管沟15 mm回填土是从场外运来的新土,测试时其接地电阻仅为013Ω (设计要求< 110Ω) 。

(2)为确保避雷针的防雷效果,要严格控制相互间的距离。其接地电阻实测分别为415,310,310Ω (设计要求< 1010Ω) 。

总之,提前控制各单元电气设备安装质量,是确保变电站全过程安装正常的关键,是控制安装质量好坏的重要环节。通过变电站安防系统,管理人员在监控中心可以随时对各种设备实施控制,消除重大事故隐患; 及时处理各种意外情况,从生产设备、生产设施、环境、人员等诸多方面保证了变电站的安全生产,极大地提高了变电站的生产能力。同时加强变电站的安全保卫、火情监视,以增强安全保障并提高变电站运行的自动化水平,确保系统建成后能够满足变电站安全防范的实际需要。

参考文献:

[1]曹树江、孙利强,微机型母差保护若干问题分析[J].变电站技术,2002.

[2]《云南变电站公司2006年度补充反事故措施》(云电生〔2006〕92号)2006.8.

[3]王梅义,变电站继电保护应用[M].北京:中国电力出版社,2000.