白鶴灘水電站繼電保護精益化預控研究和實踐

肖 闖，駱佳勇，李能昌，張 歡，王葉星

（中國長江電力股份有限公司白鶴灘電廠籌建處，四川省涼山州 615421）

0 引言

繼電保護對電力系統穩定運行具有重要意義，隨著電網規模擴大，對繼電保護可靠性的要求也日益提高[1]。近年來，國調中心分別組織編制、修訂了《國家電網公司繼電保護專業精益化管理評價規范》，并組織對相關單位進行繼電保護專業精益化管理評價[2]。為提高白鶴灘水電站繼電保護設備的可靠性和設備管理的精益化水平，白鶴灘水電站結合近年繼電保護精益化管理評價經驗，積極做好繼電保護精益化預控工作，在電站建設前期高起點籌劃落實繼電保護精益化管理工作。

1 繼電保護精益化管理的難點

2017年，國調中心對直調50座廠站中13座電廠進行了精益化評價，最高分964.68分（滿分1000分），最低分548.39分，可見各廠精益化管理水平存在差異。目前，繼電保護精益化管理主要有以下幾個難點：

1.1 考評項目和細節多

繼電保護精益化管理評價涉及保護裝置外觀、運行狀態、運行環境、反事故措施等諸多方面的項目，而且對端子、連片、標識、保護通道[3]等細節均有考評要求，對繼電保護專業的精細化管理水平有很高要求。

1.2 時間跨度范圍大

繼電保護精益化管理評價涉及保護裝置的規劃科研、設計制造、驗收投產、運行維護、技改擴建等設備全生命周期[4]，時間跨度范圍大，對落實精益化管理也是很大的考驗。

1.3 整改難度大

繼電保護精益化管理評價中的一些項目，例如“保護雙重化配置要求”，如果在設計階段未引起重視，設備投產后再進行整改，需要考慮設備安全、檢修工期、相關方配合等諸多因素，整改難度很大。

2 精益化預控的意義和思路

通過提升繼電保護精益化管理水平，減少技改項目，減少運行、維護期間工作量，對于企業，可以有效提升繼電保護裝置在全生命周期內的經濟效益[5-6]。繼電保護精益化管理工作具有考評項目多、要求細、時間跨度大、后期整改難等特點[7]，表1顯示了某國調直調電廠2017年7月精益化評價后的整改進度，可以看出精益化整改的阻力。因此，提前做好預控措施，在建設初期逐一落實，避免整改，是提高繼電保護精益化管理水平的最有效措施。

精益化預控，通過編制相關制度及作業指導文件，在設備招標采購、設計、制造、安裝調試到運行維護全過程中，逐項落實《國調直調電廠繼電保護專業精益化管理評價細則》內容要求，確保已發生過的問題不再發生，進而有效提高白鶴灘水電站繼電保護設備的可靠性和設備管理的精益化水平。

表1 某國調直調電廠2017年7月精益化評價后整改進度Table 1 Rectification progress of a direct-dispatching power plant of National Electric Power Dispatching and Control Center after the lean management evaluation of relay protection in July 2017

3 白鶴灘水電站預控方案和措施

3.1 梳理總結近年來精益化管理評價重點問題

自白鶴灘電廠籌建以來，保護專業已收集行業內大量繼電保護設備精益化管理評價問題和整改措施數據，并梳理建設期容易忽視、后期整改難度大的項目作為重點關注項目。

整改難度較大的如“雙重化配置的保護裝置未采用不同廠家的產品”“雙重化配置的保護裝置同屏安裝”等問題被列入重點跟蹤注意事項，有力地避免了此類問題發生。

3.2 根據《評價細則》制定落實措施

《評價細則》評價范圍涉及線路保護裝置、變壓器保護裝置、母線保護裝置、高抗串補保護裝置、斷路器及短引線保護裝置、二次回路及相關公用設備、安全自動裝置、故障錄波裝置設備、繼電保護設備在線監視與分析系統廠站端設備。

結合《評價細則》各項內容，形成《白鶴灘水電站繼電保護專業精益化管理措施及跟蹤表》，分設備、分階段逐一落實到白鶴灘電站建設的全過程中，如圖1所示。

各階段具體措施如下：

3.2.1 招標采購階段

梳理《評價細則》，對涉及保護配置、保護屏柜設置、保護設備質量、安全操作系統等[8]要求寫入招標采購文件，從源頭上做到精益化管理。

圖1 白鶴灘電站各設備、各階段預控措施數量Figure 1 Number of pre-control measures for each equipment and each stage in Baihetan hydropower plant

3.2.2 設計聯絡會階段

《評價細則》中，涉及屏柜內回路設計、互感器選型[9]、等電位接地排要求、裝置性能配置等項目列入設計聯絡會跟蹤項目，逐項落實。

3.2.3 設計圖紙審查階段

《評價細則》中，涉及電纜選型、光纜選型、二次等電位網、交直流空開級差配合等項目積極主動與廠家、設計人員等溝通落實，針對細項逐項核對。

3.2.4 出廠驗收階段

結合設計聯絡會跟蹤項目，梳理國家標準、行業標準及反事故措施要求，編制出廠驗收大綱，嚴把設備出廠關。

3.2.5 安裝調試階段

整理《評價細則》中前幾個階段涉及項目，詳細審核施工單位調試大綱，檢查調試施工單位調試記錄。《評價細則》中，電纜、光纖敷設、配線工藝、屏蔽層接地、等電位接地網施工、尾纖布置等項目編入安裝調試作業指導書，指定專人跟蹤落實。

3.2.6 運行維護階段

《評價細則》中，調度運行管理、定值管理、缺陷管理、檢修管理等[10]項目寫入運行規程、檢修維護規程、定值管理制度等相關文件。現場設備運行情況、運行環境、裝置顯示、通信狀態等項目列入檢修作業指導書、巡檢作業指導書。

3.3 利用技術跟蹤平臺閉環管理

信息化技術是繼電保護精益化管理的有效途徑[11-13]，白鶴灘水電站充分利用信息化手段，大力建設技術跟蹤網絡平臺。將重點預控項目導入平臺，分階段跟蹤，并且根據項目重要性，責任落實到具體崗位人員，如圖2所示，確保了繼電保護精益化的閉環管理。

圖2 技術跟蹤平臺跟蹤流程Figure 2 Tracking process of technical tracking platform

3.4 工藝標準和“樣板工程”

器件選型、工藝等在精益化管理評價中占有很大比重，控制好這些細節對于精益化管理具有重要意義。

在嚴格落實國家標準和行業標準的基礎上，白鶴灘電廠人員參與編寫《機電工程建設美觀要求導則》，并協同生產廠家和施工單位執行落實，規范器件選型、施工工藝、標志標識等細節[14-15]，確保了從設計源頭上實現繼電保護精益化。

白鶴灘水電站還創新提出“樣板工程”計劃，如圖3所示。當生產或施工樣品滿足技術要求和工藝要求，且各方現場確認達成共識后，再按樣品進行規范化生產、施工，有力地保證了繼電保護精益化管理的落實。

圖3 樣板工程管理流程Figure 3 Management process of sample project

3.5 精益化管理實踐培訓

為確保白鶴灘水電站繼電保護精益化預控的各項措施得到有效落實，保護專業定期組織專業人員進行《國家電網公司2015～2016年度繼電保護專業精益化管理評價典型案例600例》等相關標準、文件的學習。同時，利用實驗室進行二次配線工藝示范項目等，充分提高員工對于繼電保護精益化管理細節的認識，為保護專業參與繼電保護精益化管理預控落實的各個環節做好技術儲備。

4 繼電保護精益化管理的思考

4.1 提高對精益化管理預控的重視

結合《評價細則》，繼電保護精益化管理有項目多、要求細、時間跨度大、后期整改難等特點，對于新建廠站，從設計階段起就做好精益化管理的預控工作，可以大大減少甚至消除后期的整改工作，減輕精益化管理評價壓力。

4.2 提升精細化管理水平和理念

根據近年來繼電保護精益化管理評價結果統計分析，設備命名不規范（故障錄波通道、電纜、光纜、元器件標識）及設備接地（二次等電位網、電纜接地、設備接地、柜體接地）等細節項目占問題總數的70%左右，因此提升保護專業精細化管理水平和理念尤為重要。

4.3 重視標準的重要性

在國調中心組織的繼電保護精益化管理評價中，有些電廠因為采用的標準不同，或者缺少相關的標準，造成了在精益化管理評價中扣分的情況。因此，電力生產單位需要將技術標準的相關要求納入設備全生命周期管理，及時制定或完善公司標準，與國家標準、行業標準、電網公司標準形成有效銜接，同時，嚴格按照標準和規范執行[16]，這是繼電保護精益化管理的有力保證。如果公司內部標準有更高要求的條目，還要與設計單位、生產廠家、施工廠家達成一致意見，最后才能得到有效落實。

5 結束語

繼電保護精益化管理評價旨在提升繼電保護專業精益化管理水平，提高變電站繼電保護設備運行可靠性。白鶴灘水電站通過制定預控方案和一系列的預控措施以及實踐落實，有力地提升了繼電保護精益化管理水平，為白鶴灘水電站順利投產發電提供有效支撐。