特高壓換流站極解鎖時過壓保護動作分析及改進措施研究

李炤利　楊惟楓　孫興

摘 要：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。

關鍵詞：特高壓換流站極解鎖;過壓保護動作分析;改進措施研究

引言

直流分壓器是特高壓直流輸電系統中準確測量電壓的重要設備，其正常工作能夠保證特高壓直流輸電系統安全穩定運行。目前，國內換流站已發生多起直流電壓互感器故障，影響了直流控制保護系統穩定運行，甚至造成直流系統停運事件。

1特高壓換流站定期進行設備檢修的必要性

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。

2特高壓換流站狀態檢修現狀

目前，特高壓換流站的主要維修方法主要故障排除、定期維護和狀態檢修三種。故障排除也稱為事后維護，僅在設備出現故障后進行維修和改造。但對于特高壓換流站，必須實時地保持電氣設備的正常，確保電力的安全和穩定傳輸。因此這種維修方法不能單獨用于換流站的維護;定期維護是設備的平均壽命和低故障率的有效保障。在維修方法的基礎上，可以根據計劃時間或維修周期、或者根據維修間隔，來編制維修計劃，進行高壓電力設備的預防性試驗，統一制定規章制度。它重點針對檢修項目、檢修間隔和檢修周期等方面，并對高壓電力設備進行預防性的試驗。基于狀態維修是根據設備狀態進行的預防性操作。通過對電氣設備的運行、檢查測試狀態和監測數據的分析，對其發展趨勢進行了預測和診斷，并對高壓設備的壽命進行估算，并對維修項目進行指導，可以有效維護周期。在對特高壓變頻器狀態參數實時監測的基礎上，狀態檢修能反映狀態信息參數的相對變化，并給出明確的閾值和相關判據來判斷設備是否需要維修。這樣可以提高特高壓直流輸電系統的能量利用率，減少了不必要的維護，彌補了計劃維護的不足。

3特高壓換流站極解鎖時過壓保護動作分析及改進措施

3.1規范保存變電檢修設備與工具

在實際換流站設備檢修檢修工作中應當先對檢修設備與工具進行詳細檢驗，保證檢修工作的順利開展。所采用的檢修設備與工具應當保證良好且具有絕緣性能，為了給予電力檢修工作人員安全的檢修場所需要將電力設備和線路，應該可以完全與電力檢修工作人員隔離開來。因為變電檢修現場環境存在不同，檢修的環境可能是高空環境，當檢修人員在高空環境中隨處擺放工具就有可能導致工具高空墜落，甚至可能會對其他人的生命安全產生影響，因此電力檢修人員在工作前后都應當對檢修設備和工具進行良好保管，這樣可以避免檢修設備和工具高空墜落或者遺失產生安全事故。

3.2加強制度建設，落實檢修責任

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。

3.3樹立全過程設備管理理念

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。

3.4調試工作的安全管理

工程調試工作管理思路始終將安全放在調試工作的首位。調試工作因其特點需要施加高電壓、操動設備，因此，工作中必須遵守安全工作準則，確保“不傷害自己、不傷害他人，不被他人傷害”的原則。針對調試工作人員少、作業區域點多面廣等特點，業主項目部在工程前期就制定了針對性的制度。首先，組織調試單位進行安全培訓，考試合格方能準入;其次，調試單位必須編制調試方案并進行風險識別和預控，再次，由建管和監理的專責定期對調試單位的作業現場的安全管理進行檢查，發現違章要求及時整改，嚴重違章責令停工整改;最后，進行大范圍高壓試驗時，必須上報專項試驗方案，并由安全監理師審核通過后方能實施，試驗前組織對相關人員進行專項安全交底。

3.5調試工作的進度管理

調試工作進度要滿足工程進度計劃的要求，就要合理的組織設備安裝與設備調試、調試各方的工作流程。工程整體計劃編制和實際工程開展過程中，充分考慮設備安裝和調試、調試各方的工作銜接特點，設備以間隔或子系統為單元進行安裝調試，完成一個單元就整體移交下一道工序，減少不必要的間隔時間和重復試驗，提高調試效率。對關鍵路徑工序，確保試驗人員配備充足，如GIS耐壓等大型、大區域對其他工作影響大的試驗，試驗設備按雙套準備，以應對突發情況造成設備損壞后有備用設備繼續投入試驗，確保不耽擱工期。日常管理中，建立每日、每周、每月協調會機制，及時反饋和處理工程中碰到的問題，推進工程調試的進展。

結語

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。

參考文獻：

[1]張武其，胡付有.桂中換流站直流分壓器測量異常的原因分析[J].廣西電力，2016（6）.

[2]黃聰.金中直流逆變站直流電壓測量異常分析與處理[J].電氣應用，2018，37（8）：30-35.

[3]孫瑾，張念，金鑫.特高壓直流測量電壓異常分析與電壓控制邏輯優化[J].湖北電力，2014，38（4）：5-8.

[4]趙婉君.高壓直流輸電工程技術[M].北京：中國電力出版社，2004.

[5]梁建瑜.高壓直流分壓器內部故障對電壓測量的影響[J].電工技術，2019，491（5）：132-134.