徐有琳,孫德勝
(威海供電公司,山東 威海 264200)
隨著運行時間的推移,一些變電站舊有的直流電源已不可避免的出現(xiàn)穩(wěn)壓穩(wěn)流性能差、運行不穩(wěn)定的問題,面臨著逐步淘汰和改造。
國家電網(wǎng)公司在 《直流電源系統(tǒng)設(shè)備檢修規(guī)范》中對其改造更換內(nèi)容及要求作了明確規(guī)定,主要涉及到以下方面。
(1)回路檢查,主要是直流系統(tǒng)接線檢查,包括根據(jù)圖紙、實際接線、電纜標(biāo)識,查清接線,做好標(biāo)記,必要時應(yīng)繪制與實際相符的接線圖。
(2)臨時直流電源接入,主要是臨時直流電源的接入和調(diào)試,包括臨時充電裝置應(yīng)能滿足直流負(fù)荷要求;臨時直流電源應(yīng)同時具有絕緣、電壓監(jiān)察、閃光功能,饋路開關(guān)容量、數(shù)量應(yīng)滿足現(xiàn)場運行需要;兩套直流電源的壓差應(yīng)在5 V之內(nèi)。
(3)負(fù)荷轉(zhuǎn)移,主要是各直流饋路向臨時直流電源轉(zhuǎn)接,包括對于環(huán)網(wǎng)饋路應(yīng)停一路,轉(zhuǎn)接一路;允許停電的饋路,應(yīng)停電轉(zhuǎn)接;不允許停電的饋路,應(yīng)帶電搭接;轉(zhuǎn)接負(fù)荷電源過程中,嚴(yán)防直流短路、接地和失壓,并做好標(biāo)記。
(4)拆除,主要是拆除原有舊直流電源設(shè)備,包括檢查直流負(fù)荷已全部轉(zhuǎn)出;斷開原有舊直流設(shè)備的交、直流電源,驗明確無電壓后拆除引線和設(shè)備。拆除過程中嚴(yán)防直流短路、接地和失壓。
(5)安裝,主要是新直流電源設(shè)備安裝,包括新直流電源設(shè)備就位、安裝、接線、調(diào)試、驗收、試運行;完善新直流電源設(shè)備內(nèi)標(biāo)識。
(6)恢復(fù)系統(tǒng)運行,主要是各直流饋路從臨時直流電源設(shè)備轉(zhuǎn)接至新直流電源設(shè)備,包括對于環(huán)網(wǎng)饋路應(yīng)停一路,轉(zhuǎn)接一路;允許停電的饋路,應(yīng)停電轉(zhuǎn)接;不允許停電的饋路,應(yīng)帶電搭接;轉(zhuǎn)接負(fù)荷電源過程中,嚴(yán)防直流短路、接地和失壓,并做好標(biāo)記。
(7)拆除,主要是拆除臨時直流電源設(shè)備,包括檢查新直流電源設(shè)備運行正常;斷開臨時直流電源設(shè)備的電源,并驗明確無電壓后,拆除有關(guān)接線。
作為一線作業(yè)人員,我們在大量的直流電源設(shè)備改造更換工作中發(fā)現(xiàn)此類作業(yè)中,將站內(nèi)設(shè)備直流電源由直流舊設(shè)備轉(zhuǎn)接到臨時直流電源設(shè)備,再從臨時直流電源設(shè)備轉(zhuǎn)接到新設(shè)備的轉(zhuǎn)接電源工作非常重要,而且作業(yè)風(fēng)險也特別大。
現(xiàn)階段直流電源設(shè)備改造更換作業(yè)中作業(yè)人員一般采取的都是瞬間停電法和帶電并接法。其中瞬間停電轉(zhuǎn)接法是在作業(yè)中站內(nèi)重要設(shè)備直流電源短暫失電,這人為降低了設(shè)備運行的可靠性,在直流系統(tǒng)現(xiàn)場作業(yè)中,曾多次遇到過在保護設(shè)備瞬間失電時電網(wǎng)發(fā)生異常,而保護因失電源不正確動作的情況,此方法不但違反了國家電網(wǎng)公司《直流電源系統(tǒng)設(shè)備檢修規(guī)范》中關(guān)于直流系統(tǒng)改造工作中不允許停電負(fù)荷回路,需帶電轉(zhuǎn)接的要求,也使電網(wǎng)運行存在著極大的安全隱患。
帶電并接法受新、舊兩套直流系統(tǒng)控制與合閘電源電壓設(shè)置差異,在負(fù)荷電源轉(zhuǎn)接作業(yè)中若新、舊直流電源設(shè)備分別直接與臨時直流電源并接,則無論怎樣調(diào)節(jié),新、舊電源設(shè)備與臨時電源設(shè)備之間必然存在一個電壓差≧5 V,此時若采取饋線支路依次逐項轉(zhuǎn)接,將使新、舊兩套直流系統(tǒng)和蓄電池組造成多次環(huán)流沖擊,也人為降低了直流系統(tǒng)設(shè)備和蓄電池組的運行可靠性。如圖1所示。
圖1 直流電源舊設(shè)備和臨時電源設(shè)備直接并接
以上這些情況使得檢修人員在直流設(shè)備改造作業(yè)中的轉(zhuǎn)接電源工作變得極為棘手。
為解決站內(nèi)裝置直流電源轉(zhuǎn)接中遇到的問題,曾作了很多嘗試,主要是基于:轉(zhuǎn)接電源工作中保證站內(nèi)重要裝置不失電;轉(zhuǎn)接電源中臨時直流電源設(shè)備與新、舊直流電源設(shè)備互不干擾、沖擊。本著安全可靠、操作方便和提高工作效率的原則,在電源轉(zhuǎn)接作業(yè)中設(shè)計制作了單旁路插接切換直流電源轉(zhuǎn)接裝置,如圖2所示,裝置中接入臨時電源,裝置內(nèi)設(shè)置各臨時電源支路饋線,并為臨時電源支路設(shè)置高通量ZP-300 A-1000 V二極管旁路。這樣在舊直流設(shè)備拆除時,可以使用直流電源轉(zhuǎn)接裝置先使臨時電源通過二極管旁路與正常運行電源(舊直流電源設(shè)備饋線)并列,合上微型空氣開關(guān)。待正常運行電源電纜拆除后,再短接二極管旁路,使臨時電源支路投入運行。這既保證了電源轉(zhuǎn)接時站內(nèi)重要設(shè)備不失電,也有效避免了電壓差對兩套直流系統(tǒng)和蓄電池組的沖擊影響。
在新直流電源設(shè)備組裝和調(diào)試完畢后,可以使用直流電源轉(zhuǎn)接裝置先使臨時電源再次通過二極管旁路,待正常運行電源(新直流電源設(shè)備饋線)壓接完畢并投入運行后,再將臨時電源退出運行。這也保證了電源轉(zhuǎn)接時站內(nèi)重要設(shè)備不失電,并避免了電壓差對兩套直流系統(tǒng)和蓄電池組的沖擊影響。
圖2 單旁路插接切換電源轉(zhuǎn)接裝置
考慮到要兼顧所有重要設(shè)備的不間斷運行,具體施工中采取了各直流電源支路逐項轉(zhuǎn)接的措施,這也有效杜絕了因裝置內(nèi)臨時電源支路饋線眾多而發(fā)生誤操作的可能。
在實際操作中我們也注意到有些站內(nèi)設(shè)備二次回路電源接線端子無備用端子,這就使得直流系統(tǒng)改造工作中電源電纜帶電搭接極為困難,如圖3所示。
圖3 電源接線端子有無備用端子情況
所以建議變電站重要裝置電源回路接線端子應(yīng)配置可連備用端子,以方便直流電源系統(tǒng)改造作業(yè)。
直流系統(tǒng)是變電站的一個重要組成部分,對變電站的正常運行起著十分重要的作用,我們不但要保證其在運行中設(shè)計、配置合理,而且要在其因老化淘汰而改造的工作中充分估計到所要面臨的問題,以便采取行之有效的措施。