李能文
(四川松林河流域開發有限公司,四川 雅安 625400)
大金坪水電站位于四川雅安市石棉縣境內的松林河上,是一座灣壩河、洪壩河聯合引水式電站。三臺混流式水輪發電機組,總裝機容量129MW,2007年三臺機組相繼并網發電。1#機組采用發變組單元接線,2#、3#機組采用擴大發變組單元接線,匯流至220kV單母線上,經金石線送出至石棉變電站并入四川電網運行。發電機、主變、線路保護裝置均采用國產、雙重化微機保護配置,母線保護和安控裝置各一套,故障錄波裝置三套,全部投入運行。
繼電保護的管理優化是響應四川電網建設管理的要求,也是保證公司經濟發展的重要基礎之一,本文基于作者自身工作,探討了本站繼電保護運行管理中存在的不足,并研究其相關措施,有助于改善今后的工作。
電站繼電保護設備整體運行情況良好,自投運以來,繼電保護投運率、正確動作率、檢驗合格率均為100%。技術資料、規程齊全并定期更新,但繼電保護運行管理中仍存在一些不足之處,需進一步優化、提高。
現場設備只對主設備或重要設備建立了相關臺賬,對于小設備及附件沒有進行記錄工作。記錄了的設備也存在內容不全的情況,比如電流、電壓互感器沒有出廠編號、額定二次負荷、二次回路導線面積、出廠日期、投運日期、歷次測試結果及時間、故障情況等信息,現有臺賬只有紙質版,沒有電子版,不符合生產信息化管理的要求。
電站未對保護裝置電氣量進行每月一次的記錄。不符合《微機繼電保護裝置運行管理規程》5.2條要求,出現采樣異常沒有采取措施防止保護誤動或拒動。電站直流中間繼電器試驗報告不完善,未定期采用小量程鉗形電流表對屏蔽電纜接地情況進行檢查,保護裝置部分出口壓板未采用斷路器編號和壓板編號雙重標示等。另外,技術監督安排和記錄不夠完整。
電站未按反措要求明確電壓互感器二次回路的空氣開關與電壓回路總路開關在跳閘時限上的配合關系,保護裝置年檢中未進行斷路器失靈保護電流判別元件的動作和返回時間、返回系數校驗,變壓器過勵磁保護的起動、反時限和定時限元件未根據其過勵磁特性曲線分別進行整定,未進行返回系數校驗。
電站未完善直流空開安秒特性測試記錄和報告,未核實直流系統絕緣報警裝置交流竄入直流告警能力,未對直流系統絕緣在線監測裝置接地測試的結果進行記錄。
繼電保護運行管理中存在的不足,主要與這幾個方面有關:其一,在日常工作中對保護重要性認識不夠深入,沒有從根本上發掘問題所在,導致了監督不到位、記錄不全等問題;其二,相關的規程規范有待優化,有些缺乏明確的操作性,導致技術監督、設備臺賬管理等執行不到位,流程欠規范;其三,人才的缺失,沒有足夠的專業技術人才來進行監督,導致工作改善不到位。
在水電站繼電保護的規定中,要求電站人員掌握《四川電網繼電保護管理規程規定匯編》和《電站繼電保護及自動裝置現場運行規程》,并在運行管理和操作中嚴格執行。電站現場應有運行規程及檢修規程、繼電保護缺陷及處理記錄、保護定值及動作情況記錄等相關資料。開關同期合閘操作分為監控后臺機遙控操作和監控屏就地操作,在實際的操作中,應當應用微機防誤閉鎖系統,減少人員操作時的誤操作。保護裝置必須定期檢驗,以確保其設備及二次回路的完好、定值和特性的正確。在保護裝置及二次回路上工作,要根據與實際相符的圖紙進行。
現場使用的保護裝置定值清冊只能保存最新定值通知單,現場對定值的管理應由專人負責。定值更改必須在退出裝置出口壓板的狀態下進行,更改后應和省調下達的定值單認真核對無誤并打印存檔。定值調整后,運行人員應在繼電保護裝置工作和定值記錄薄上簽名,并記錄調整后的定值、調整的時間和下達定值通知的調度員姓名或通知單編號。核對定值要做到調度部門下達的定值通知單、現場定值記錄薄、保護裝置定值、保護整定值“四統一”。
繼電保護裝置是電力系統的“無聲衛士”,裝置的不正確動作會給電網和電站造成嚴重的危害。須定期進行繼電保護及安全自動裝置的點檢維護,如運行人員定期對保護屏柜接線端子進行檢查緊固;定期打印采樣數據,開展數據分析和歷史記錄的對比檢查,如出現采樣異常應立即采取措施防止保護誤動或拒動;定期采用小量程鉗形電流表對屏蔽電纜接地情況進行檢查測試并記錄,對出現的問題應及時分析,對可能發生電磁干擾引起的誤動應采取臨時接地措施。
繼電保護裝置在現場投運以前和運行一段時間后,必須按檢驗規程進行全部或部分檢驗。檢驗是發現保護裝置及回路故障的重要手段,大金坪水電站在檢驗中發現了220kV母差保護動作后不能出口、金石線2號保護重合閘不能動作出口、機組失磁保護母線電壓回路采集點不正確等重大安全隱患,予以及時消除,并及時編制繼電保護檢驗報告及隱患排查相關記錄,做到閉環管理,以提高電網和電站的安全運行水平。
電站運維人員要經常查看和采集保護裝置、故障錄波器、監控系統的各種數據,并借助電力電纜故障探測儀、遠紅外測溫儀等先進的監測工具對保護及自動裝置運行狀態進行評估、分析、判斷,從而及時發現設備是否出現異常狀況,一旦發生異常運行,應迅速采取措施予以消除,避免事態擴大。
嚴格執行電力行業和電站現場標準、規程,積極落實繼電保護及安全自動裝置“反措”要求。如運行中修改定值需改變繼電器內部接線時,運行人員一般不得進行,如遇特殊情況需運行人員改變其內部接線時,應有防止電流互感器二次開路、電壓互感器二次短路的措施。調整變壓器、母差等保護定值時,還應退出與該保護相關的聯跳、聯切啟動壓板。任何保護裝置投入運行前,須核對定值及壓板投退正確無誤并檢查保護裝置在正常運行狀態后,才能將它投入運行,必要時應帶負荷檢驗。
為了有效地提高保護裝置檢修質量,應當完善設備檢修制度,以設備的實際運行狀態作為檢修的依據,以狀態檢修取代以往的定期檢修,能夠使設備檢修更加科學有效,更好地利用人力物力,保障設備運行質量。
大金坪水電站繼電保護運行管理水平會對電網和電站的安全運行產生重要影響,因而分析其中存在的問題,并有針對性地提出管理措施和注意事項,對確保電力系統安全穩定運行和提升工作效率具有積極意義。
[1]微機繼電保護裝置運行管理規程[S].DL/T587-2007, 中國電力出版社.
[2]四川電網繼電保護管理規程規定匯編[S],四川省電力公司調度中心,2005(09).
[3]國家電網公司十八項電網重大反事故措施[M](修訂版).國家電網公司,2012(03).
[4]大金坪水電站繼電保護及安全自動裝置運行規程[S].松林河公司技術標準,2011(03).