張雅鵬 趙勇良
摘要:隨著電力事業的快速發展,電力系統中變電站安全系統的要求越來越嚴格,變電站安全防范直接關系到變電站的正常運行,更涉及到人身與設備的安全。然而由于變電站設計考慮不全面、施工不精細、測試不準確等原因,近年來,發生了多起變電站事故,有的不僅燒毀了一次設備,而且還通過二次控制電纜竄入主控室,造成了事故擴大,故變電站安全施工建設對電力系統的安全穩定運行起到非常重要的作用。
關鍵詞:電力系統變電站安全防范系統質量控制
一、單元項目的質量控制
1.單元項目的質量控制。由于變電站的安裝圖紙及現行安裝規范要求不同,將質量控制項目劃分為: ①主變壓器安裝; ②室外高壓隔離開關安裝; ③高、低壓柜、盤(屏)安裝; ④軟(硬)母線安裝; ⑤無功補償裝置安裝; ⑥防雷及接地裝置(網)安裝等。
二、變壓器安裝質量控制
變壓器開箱驗收時,應認真核對變壓器的規格型號及主要技術參數是否符合設計圖紙要求;仔細檢查外殼是否有外傷、滲油;瓷件是否有脫瓷、裂紋、破損;備品、備件是否齊全。對現場安裝不吊心的變壓器,還應全面詢問押運人員運輸中經過道路狀況及車輛運行情況,以便對變壓器內部鐵心、線圈是否可能發生移位和松動做出判斷。
變壓器就位前的安裝工序,了解變壓器制造時是否在排放瓦斯方向留有110%~115%的升高坡度。如果未留,安裝現場應自行墊高處理,以利故障運行時瓦斯排放順暢。帶有載調壓的主變壓器,傳動機構應靈活無卡阻,切換順序應符合出廠要求,指示應正確。瓦斯繼電器、壓力釋放閥、油位指示計、溫度計二次接線必須正確,信號傳輸必須可靠。根據變壓器的制造特點展開安裝工作,其主要質量指標體現在內部線圈、鐵心和絕緣油上,變壓器安裝結束后,應嚴格按照規范要求,參照出廠試驗報告,對各項技術指標重新做設備交接試驗,做出是否合格、能否投入運行的結論。
三、高壓開關安裝質量控制
(1)安裝前對各部件外觀進行詳細檢查,絕緣子應固定牢固,瓷件無破損。
(2)相間距離誤差應不大于10 mm,相間連桿應在同一水平線上。安裝結束,實測相間距離誤差為5 mm,不水平度為2 mm。
(3)支柱絕緣子應安裝牢固,三相V型夾角應一致,同一側瓷柱應在一條線上。
(4)主觸頭、三相觸頭接觸應同期,相位差應小于5 mm,安裝結束現場實測為3 mm。
(5)觸頭表面應平整,接觸緊密,兩側壓力均勻,導電部分安裝結束用0105 mm ×10 mm塞尺塞不進去,轉動部分靈活,固定牢固。
四、軟(硬)低壓側母線安裝控制
母線安裝除了按設計施工外,對室外主變低壓母排和35kV、10kV進線母排增加了熱縮管護套,不僅增加了對地絕緣,又減少了相間放電的幾率,消除了運行中的安全隱患。在母排連接處、設備線夾與母排連接處,為減小母排連接處電阻值,所有的銅排、銅接線線夾必須進行燙錫處理。為了解決在35kV、10kV系統發生母線故障時沒有快速保護的問題,最直接的方案就是配置常規的微機母線差動保護,把所有母線段上各回路的電流量引入差動保護裝置。
近幾年,具備三個二次線圈的電流互感器開始出現和應用,這為實現低壓母線短路故障的快速保護創造了有利條件。為提高可靠性,保護可以經電壓元件閉鎖,只有在出現差電流和系統電壓條件滿足的條件下,保護才能出口。差動保護動作后跳開電源進線斷路器(或分段斷路器)。該方案的優點是構成簡單,利用了目前電流互感器制造方面的新特點,開關柜投資增加不多。安裝時,經常會受到現場條件的限制。例如,在一些老式變電站,因10kV系統開關柜內的電流互感器大多只有兩個二次線圈,一個0.5級用于測量,一個P級用于本單元的保護。若還要增加一個用于母差保護的二次線圈,則只能再增加一組電流互感器。由于受開關柜內空間的限制,一個開關柜一般布置不下,除非再增加一個柜。這樣,對由很多面柜構成的一段母線來說,造價大大增加。因此,該方案的缺點是需增加的二次電纜較多,電纜投資大,現場施工工作量大。而且,如不增加電壓閉鎖回路,在發生TA斷線情況時,保護的可靠性較低。
五、無功補償裝置安裝
目前,建設單位多采用DWZT變電無功自動調節裝置,無功補償設備的安裝很嚴格。安裝時:①電容器組高312 m,質量約413 t,運輸過程中傾斜不得大于15°,電容器室門高一般為215 m,運入室內困難; ②電容器組正上方裝有一組113 m高的放電線圈,電容器室屋頂高僅有415 m,設備不能按設計要求就位。為加快安裝進度,通過與設計單位、建設單位、生產廠家協商制定了可行的施工方案:把電容器室南側墻打開使設備入室;改立式安裝為側跨式安裝。
六、防雷及接地裝置安裝控制。
(1)要求扁鋼搭接大于其寬度2 倍,圓鋼搭接大于其直徑的6倍,扁鋼與角鋼3面圍焊,增大焊接面積;其次把握好地溝回填工序,質檢員現場監督,回填土不得混有生活及建筑垃圾,管溝15 mm回填土是從場外運來的新土,測試時其接地電阻僅為013Ω (設計要求< 110Ω) 。
(2)為確保避雷針的防雷效果,要嚴格控制相互間的距離。其接地電阻實測分別為415,310,310Ω (設計要求< 1010Ω) 。
總之,提前控制各單元電氣設備安裝質量,是確保變電站全過程安裝正常的關鍵,是控制安裝質量好壞的重要環節。通過變電站安防系統,管理人員在監控中心可以隨時對各種設備實施控制,消除重大事故隱患; 及時處理各種意外情況,從生產設備、生產設施、環境、人員等諸多方面保證了變電站的安全生產,極大地提高了變電站的生產能力。同時加強變電站的安全保衛、火情監視,以增強安全保障并提高變電站運行的自動化水平,確保系統建成后能夠滿足變電站安全防范的實際需要。
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