劉暢,魏金林,邱桂堯
(中國南方電網有限責任公司超高壓輸電公司昆明局,云南 昆明 650217)
特高壓換流站中包含的設備數量多、類型雜,給日常檢修工作帶來了較大的壓力。部分電網公司因為沒有定期開展檢修作業,或是檢修人員技術水平不過關,導致換流站設備的一些潛在故障未能及時發現,不僅損壞了設備,而且還會導致換流站停運,帶來了更大的經濟損失。因此,必須要針對當前換流站設備檢修中存在的關鍵問題,通過進行預防性檢修、完善檢修制度、提升檢修水平等綜合措施,保障特高壓換流站的穩定運行。
基于設備自身功能及數量來看,特高壓換流站具體包含換流閥、交流濾波器、換流變壓器、控制保護及其他絕緣構件等設備,并且具有絕緣間隔較大、旋轉設備較多及彼此聯系較為緊密等特點。這些功能各異、數量繁雜的設備通過各種形式連接成為一個整體,檢修工作既是難點又是重點。定期開展設備檢修,其重要性主要體現在以下幾個方面:其一,可以及時發現安全隱患,做到防患于未然。很多情況下,換流站設備故障的形成,都會經歷一個漫長的過程。例如絕緣老化、零件銹蝕等。通過開展設備檢修,可以盡早發現問題,提前采取處理,避免問題負面影響的擴大化。其二,能夠確保換流站正常運行,降低經濟損失。定期檢修可以大幅度降低嚴重故障的發生概率,避免因為設備故障問題導致特高壓換流站停運,從而維護了電網安全和正常運行。
隨著換流站設備系統智能化程度的提升,檢修方法也必須與時俱進的進行創新,例如使用傳感器技術,對設備運行工況進行在線監測,既可以減輕檢修人員工作壓力,又可以提高檢修結果的準確度。但是目前來看,部分基層電網公司還是沿用傳統的人工式設備檢修模式,除了效率低的弊端外,設備的一些深層次問題也不能及時發現,檢修效果不理想。
在換流站系統結構日益復雜和檢修要求不斷提高的背景下,檢修人員也面臨更高的工作壓力。但是在一些基層電網公司,為檢修人員提供的在職培訓和繼續教育機會相對有限。與此同時,設備檢修工作壓力大,檢修人員也很少有系統性的時間參加學習。一段時間后,檢修人員的業務水平逐漸與換流站檢修工作要求脫節,不能高質量、高效率的做好設備檢修工作。特別是近年來換流站中使用了許多新型設備,在沒有進行專門學習的情況下,很多檢修人員不了解新設備、新元件的故障處理方法,也會導致設備檢修工作質量受到影響。
換流站設備檢修不僅對技術水平要求較高,而且還要求檢修人員具備耐心、細心和責任心。嚴格依照設備檢修制度,認真做到每一項設備的檢修。但是部分電網公司在開展設備檢修時,沒有提前制定完善的工作制度和檢修方案,很大程度上都是依靠工作人員的檢修經驗,這樣就容易導致檢修作業的不規范開展。例如,檢修工作結束后沒有及時填寫檢修表,不利于對換流站設備運行工況的動態監督。
有些電網公司在開展換流站設備檢修時,總是等到設備發生故障后,才安排工作人員到現場進行故障處理。雖然也能夠及時將設備故障排除,但是已經造成了實質性的損失。另外,由于換流站中各設備相互連接,一臺設備發生故障后,很有可能對相連的其他設備也造成危害,這樣很有可能因為故障處理不到位,而對換流站甚至是區域電網的正常運行都帶來負面影響。由于缺乏提前預防意識,沒有提前做好預防性檢修工作,往往錯過了設備故障處理的最佳時機。
現階段換流站中設備更加復雜、自動化水平更高,如果仍然按照傳統的檢修模式,不僅效率較低,而且無法完成深度檢修,很多故障也無法從根本上排除。因此,檢修工作也必須與時俱進的創新和發展。要嘗試應用一些新技術、新設備,輔助完成換流站設備檢修工作。例如,定期開展紅外線測溫和紫外線帶電檢測工作,并且還要對換流站油色譜進行在線和離線兩種類型檢測,保證在線監測頻率在1次/h,而離線監測頻率則在1次/4h范圍內,便于隨時掌握設備運行情況。在進行單閥接地故障檢測過程中,應保證健全閥組正常重啟保護動作順序,見圖1。
近年來,特高壓換流站中使用了一些新型設備,在提高換流站運行效率的同時,也對檢修工作水平提出了更加嚴格的要求。電網公司要注重加強對檢修人員的技能培訓,要熟練認識和掌握新型設備的運作原理、常見故障表現和檢修處理方法,這樣才能在設備檢修時做到得心應手。例如,在進行設備外觀檢查清理時,重點檢查內容即為傘群表面是否存在明顯損傷、裂紋及碳黑等痕跡,一旦存在便要立即通過濕毛巾對其輕輕擦拭,再用清水將硅橡膠表面清洗干凈,尤其需要注意的一點便是要等到灰密及憎水性測試后方可進行。
作為一名換流站設備檢修人員,即便是面對日益增加的檢修任務和工作壓力,也應當始終樹立責任意識,一絲不茍地對待設備檢修任務。電網公司通過完善檢修制度建設,能夠為檢修作業的開展提供更加詳細的指導。例如,在針對壓力表展開詳細檢查工作時,保證其充分滿足廠家技術標準,并且還應對SF6繼電器進行24h包扎,需要注意的一點便是要在壓力表拆裝之后展開繼電器更換。嚴格按照制度完成檢修工作任務,還能夠有效防止設備檢修中出現漏檢的問題,對確保換流站整個設備系統的運行安全有積極作用。
在換流站設備檢修工作中,樹立全過程管理理念,分別從事前、事中和事后采取針對性措施,將設備故障帶來的損失降到最低。事前管理即上文所說的做好預防性檢查,及時發現和盡快排除隱患;事中管理就是要根據以往設備檢修經驗,制定常見故障問題的應急方案,即便是換流站設備出現了突發故障,也能夠第一時間采取應急維修策略,從而進行有效控制,防止設備故障危害影響的擴大化;事后管理就是在每次檢修后,填寫維修表,總結經驗,為今后更高質量開展設備檢修工作提供必要的參考。

圖1 健全閥組正常重啟保護動作順序
為保證特高壓直流輸電的跨區能源調配的送電能力、不斷提高能量可用率,需要定期做好換流站設備檢修工作。特高壓直流輸電系統設備數量多,難免會有密封件老化泄漏、輔助設備旋轉件易磨損等問題。這就需要電網公司總結以往的設備檢修工作經驗,樹立全過程的檢修作業理念,通過開展預防性檢修、重視工作隊伍技術培訓和完善檢修制度建設等一系列措施,確保換流站設備檢修工作能夠高質量的開展下去,維護區域電網的正常運行,向用戶提供更加穩定和優質的電力能源。