高壓直流換流站年度檢修控制保護專業技術監督工作探討

李輝，吳晉波，劉海峰，歐陽帆，陳宏

(國網湖南省電力公司電力科學研究院，湖南長沙410007)

惠州鵝城±500 kV直流換流站位于廣東省惠州市博羅縣響水鎮，于2004年雙極投運正式運行，是三峽電力外送江城直流輸電工程的重要組成部分，承擔著消納三峽電力，滿足廣東地區日益增長的電力需求的重要功能。同時，作為連接國家電網公司與中國南方電網公司的重要樞紐，鵝城換流站也是國家電網公司在南方電網腹地的窗口單位。2013年年度檢修工作是該站正式劃歸國網湖南省電力公司屬地化運維管理后開展的首次年度檢修工作，也是國網湖南省電力公司電力科學研究院作為技術監督單位首次承擔直流換流站的技術監督工作。檢修期間，電科院結合自身技術優勢，卓有成效地開展了技術監督工作，充分履行了技術監督單位的職責和義務。

1 控制保護專業技術監督工作主要模式和內容

直流換流站的年度檢修工作對確保換流站的安全穩定運行至關重要，其檢修質量的好壞直接決定了換流站設備的可靠性、可用率以及在下一檢修周期內能否有效避免非計劃停運事件的發生。技術監督工作是確保電力設備及電網安全、優質、經濟運行的重要手段〔1〕。作為技術監督單位，有義務也有責任為換流站年度大修各項工作的安全、優質、高效提供支持。

1.1 主要工作模式

2013年年度檢修前，多次赴鵝城換流站和其他直流換流站實地調研年度檢修期間技術監督實施模式，并結合鵝城換流站現場情況，依據《國家電網公司技術監督管理規定》、《直流輸電系統直流換流站高壓電氣設備預防性試驗規程》、《高壓直流輸電控制保護系統狀態檢修導則》、《換流站檢修規程》、《直流換流站二次電氣設備交接試驗規程》、《國家電網公司防止直流換流站單、雙極強迫停運二十一項反事故措施》等有關技術監督的標準、規程、制度及反事故措施，精心編制技術監督方案、技術監督卡和作業指導書，并預先調試相關現場試驗設備。

考慮到直流換流站內二次設備多、作業面廣等實際情況，采取如下措施確保現場技術監督工作到位。

1)根據鵝城換流站2013年年度檢修工作面進度安排及每日檢修工作進度表，梳理控制保護專業相關的檢修項目，整理鵝城換流站控制保護專業年度檢修現場作業日監督卡，將技術監督工作細化到天，責任明確到人;

2)每天召開工作碰頭會，及時匯總和處理發現的問題;

3)在監督方式上采取報告或原始記錄審查、現場抽查、旁站確認及具體實施4種方式。對一般試驗項目采取報告或原始記錄審查和現場抽查相結合的方式;對重要試驗項目采取全程或功能驗證時旁站確認的方式;對具體實施項目，嚴格按照標準、規程及現場各項規章制度和安全制度的要求開展工作，確保檢修工作的萬無一失。

1.2 主要工作內容

1.2.1 報告或原始記錄審查和現場抽查

此次年度檢修期間審核報告的檢修項目如下:10 kV#2室10 kV進線104斷路器保護檢修;#1繼電器室繼電保護及自動化裝置校驗;#2繼電器室繼電保護及自動化裝置校驗;換流變保護及換流變故障錄波器校驗;站公用、極Ⅰ、極Ⅱ，#1繼電器室、#2繼電器室蓄電池組，站公用EC1直流充電屏、UPS檢修;光纖通訊室-48 V通訊電源屏#1，#2通訊電源盤，021房-48 V通訊蓄電池室Ⅰ，Ⅱ組蓄電池檢修。

以上項目與常規交流變電站檢修項目類似，但因換流站的特殊性也存在一些差異，如在換流站中就存在交流場中開關跳閘邏輯，當大組交流濾波器與交流線路共串，2個邊開關三相跳開僅中開關運行時，會出現交流濾波器帶交流線路運行，須立即跳開中開關。因此，在審核試驗報告或原始記錄項目完整性、數據正確性、缺陷消除、圖實相符及反措執行的同時，重點關注了換流站獨有的特殊邏輯和試驗。同時，為確保“應修必修，修必修好”，嚴把檢修質量關，對以上檢修項目中的消缺及反措執行情況進行抽查和現場檢查，如對此次檢修中5011，5012， 5013， 5021， 5022， 5023， 5032，5033斷路器保護屏內中間繼電器的更換情況，500 kVⅠ，Ⅱ母4套母差保護電流回路中性點未分別引線在保護屏一點接地的整改情況進行了現場檢查和確認。此外，為有效保障現場檢修工作順利進行，對檢修過程中發現的問題均及時進行了處理。如在本次檢修中發現-48 V通訊用組1、組2兩組蓄電池均嚴重老化，多支蓄電池內阻偏大，部分蓄電池極柱硫化結晶較嚴重;#1繼電保護室直流系統組1、組2兩組蓄電池組80%核對性放電試驗不合格;極公用直流系統組2蓄電池組80%核對性放電試驗不合格。對現場發現的問題及時進行了分析、處理，具體情況見表1。

1.2.2 旁站監督

旁站監督的項目包括直流控制保護系統和二次回路缺陷、控制保護軟件修改、極控制保護系統和站監控系統檢修、交流場光CT及光纖通道檢查和報警處理。

在具體實施上，對旁站監督項目進行了細分:

1)對極控制保護系統和站監控系統檢修，采取對其中的如RPC無功控制邏輯驗證、監視和切換功能試驗、保護動作矩陣PAM檢查和核對、各保護定值檢查等重要功能試驗和邏輯驗證進行旁站確認的方式。

2)對控制保護軟件修改升級及邏輯驗證采取了全程旁站確認的方式。

3)對二次回路消缺，把技術監督重點放在了缺陷消除后的正確性驗證上。

4)對交流場光CT及光纖通道檢查和報警處理，重點放在了確認告警信號是否消失及光通道的奇偶校驗值等參數是否恢復正常。

1.2.3 具體實施

此次年度檢修期間站內GPS系統的精度校驗工作涉及站內所有具有對時功能的二次交、直流控制保護設備50多臺 (套)，作業面廣、工作量大，通過組織技術骨干討論、編寫現場作業指導書，與站內運行人員實地查勘，落實作業范圍及危險點和危險源，確保校驗工作的質量。

考慮到作為統一的時間同步系統，GPS時鐘源的輸出信號的精度直接決定了各個分系統的時間精度。首先對站內交流場#1，#2繼電器室GPS時鐘屏內的1套交流場主時鐘和1套交流場從時鐘以及直流場站公用設備室站控制監控屏內的2套GPS主時鐘的對時精度和守時精度進行了測試，然后對站內交、直流場內所有具有對時功能的控制保護裝置進行對時功能檢查，試驗數據及結果表明站內時鐘源性能滿足DL/T 1100.1—2009《電力系統的時間同步系統—第 1部分:技術規范》〔2〕及 GB/T 26866—2011《電力系統的時間同步系統檢測規范》〔3〕標準要求，各具有對時功能的控制保護裝置對時功能正常，站內GPS時鐘系統可正常投入運行。

2 控制保護專業技術監督總結

2.1 不足

1)對作為換流站核心部分的控制保護系統掌握仍不夠深入，技術監督模式目前只停留在對重點功能試驗項目的旁站確認上，與監督指導以及故障分析的要求仍有差距。

2)對設備頻繁出現的異常情況分析不夠深入。如鵝城換流站光CT故障率近年來一直較高，此次年度大修期間又進行了光CT通道的消缺工作。當光CT故障時，通常的做法是將相關一、二次設備退出運行，更換相應的板卡 (遠程模塊或光接口板)或檢查、處理光纖通道，這給換流站的安全穩定運行帶來了隱患。因此，有必要對站內設備故障原因進行認真分析，查明故障真正原因，有針對性地采取一些措施，避免故障的再次發生。

3)技術監督的方式、手段有待完善和創新。對換流站的直流控制保護系統，目前還沒有有效的監督方法和手段，對一些二次備品備件也缺乏相應的檢測設備和檢測手段。需要進一步完善和創新現有的技術監督方式、手段。

4)控制保護專業技術監督人員的培訓仍有待加強，技術監督隊伍的整體水平有待提高。

2.2 特色和亮點工作

1)前期準備充分。2013年年度檢修前，多次組織技術骨干赴鵝城換流站和其他直流換流站實地調研年度檢修期間技術監督實施模式，結合鵝城換流站現場情況，精心制定技術監督方案、技術監督卡和作業指導書，并預先調試相關現場試驗設備，有效確保了技術監督工作的順利開展。

2)現場組織周密。年度檢修期間，科學分工，周密組織，通過采取技術監督日監督卡和工作碰頭會制度，將技術監督工作細化到天，責任明確到人，確保了現場問題的及時匯總和處理。

2.3 今后工作重點和改進建議

1)提煉此次年度大修技術監督工作的經驗，補充、完善和細化技術監督的標準、規章制度，形成技術監督的標準體系和制度體系，做到有章可循。

2)跟蹤年度檢修中發現的問題缺陷，確保在監督過程中發現的問題能夠得到及時、有效的控制和解決。

3)繼續建立和完善準確、可靠的監督手段，加強對鵝城換流站內典型故障的分析 (如光CT故障率一直較高的問題)，提高技術監督的技術水平。

4)繼續做好技術監督人員的培訓工作，重點強化直流控制保護系統的理論和實踐知識。

3 結束語

直流換流站控制保護專業技術監督工作面臨站內二次設備多、技術復雜等問題，對技術監督人員的綜合能力提出了較高要求，應進一步加強對技術監督人員的培訓，完善和提高換流站各項技術監督標準和管理手段，建立有效的技術監督機制，全面加強直流換流站技術監督工作，確保直流換流站的安全、穩定、經濟運行。

〔1〕中華人民共和國國家發展和改革委員會.DL/T 1051—2007電力技術監督導則〔S〕.北京:中國電力出版社，2007.

〔2〕中華人民共和國國家能源局.DL/T 1100.1—2009電力系統的時間同步系統—第1部分:技術規范〔S〕.北京:中國電力出版社，2009.

〔3〕中華人民共和國國家質量監督檢驗檢疫總局、中國國家標準化管理委員會.GB/T 26866—2011電力系統的時間同步系統檢測規范〔S〕.北京:中國標準出版社，2011.