山美电站实行“无人值守”前期准备工作分析

陈晓明

(泉州市山美水库水资源调配中心，福建 泉州 362000)

1 概 述

随着水电站计算机监控技术及远程操控技术的发展，水电站实行现场“无人值守”运行值班方式成为必然趋势。泉州市山美水电站于1972年建成投运，电站建成之初装有2台1.5万kW的水轮发电机组。电站建设时，因电站厂房布置在200多米深的山体中，造成地下厂房在采光、通风、通信等方面存在许多问题，工作环境比较恶劣。1996年，山美水电站扩建了1台3万kW的机组，3号机厂房位于坝后，是一座宽敞明亮的现代化厂房，这为地下厂房实现“无人值守”搭建了一个基础平台。2006年，电站对3台机组进行了全面技改，配置了国内最先进的电站计算机监控系统和视频监控系统，并且将3台机组的计算机系统合并为一个系统，为实现地下厂房无人值守提供了技术上的保证。为了保证实行“无人值守”后的安全性和可控性，在实施之前，电站管理部门先后多次组织有关技术人员进行广泛论证，从设备、技术、运行管理、预防性措施等方面，进行了细致、全面的准备工作。

2 设备、技术准备工作

2.1 投运电站计算机监控系统选用

电站计算机监控系统的投运，是山美电站地下厂房实现“无人值守”的先决条件。山美电站计算机监控系统采用H9000分布开放系统，地下厂房1号、2号机部分按“无人值守”原则设计。电站控制层设备包括2套操作员工作站、1套工程师工作站、1套通信工作站等。操作员工作站设在3号机中控室，供运行值班人员使用，实现对整个电站发供电设备进行运行监视和闭环控制，随时接受调度中心的调度命令，发布操作控制命令，设定与变更工作方式，厂内优化运行AGC/AVC计算和处理，数据库管理等功能。H9000计算机监控系统于2005年建成投运，为山美电站地下厂房实现“无人值守”在技术上打下了坚实的基础。

2.2 机组大修消除设备隐患

2011年、2012年，在实行无人值守前，山美电站分别组织对1号、2号机组进行大修。除了按大修规范要求完成各检修项目外，重点排查机组主副设备各部件的工作状况，消除安全隐患，使机组保持最健康的状态。结合大修启动试验，对机组进行甩负荷试验、过速试验、低油压事故试验等极端工况试验，检验计算机监控系统、计算机保护系统、调速器系统工作的准确性和可靠性，确保机组在极端工况或事故情况下可以安全可靠地实现停机。

2.3 提高主辅设备完好率

2011年，山美电站开展电站安全性评价工作，利用这个契机，组织检修、运行等部门对1号、2号机组的主辅设备进行了全面排查，对所有不符合安评标准的自动化元件、油、水、气等辅助设备进行了更新改造。主要包括更换老旧空压机、排水泵、通风机，更换油、水、气系统阀门、压力表计等，对“三漏”点逐一处理，对压力油罐、气罐的安全阀进行检测试验，最大限度地提高设备的完好率。逐一检测示流器、油位计、压力传感器等自动化元件的灵敏度和动作可靠性，最大限度地提高设备的可靠性。

2.4 完善应急处置硬件设施

首先，对地下厂房的排水系统进行更新改造。山美1号、2号机组位于地下厂房，排水系统对厂房的安全至关重要。2011年，山美电站对地下厂房的排水系统进行更新改造，更换排水泵、水泵控制柜，特别是把故障率较高的电极式水位信号器更换成浮球式水位信号器，提高了排水系统的可靠性。其次，增设厂房视频监控点，做到重要部位不留死角。第三，配置齐全交通、联络、通信、照明等应急设施，厂房内增设事故照明灯，各重要部位配置联络电话，保证通信畅通，地面厂房和地下厂房间配备快速交通工具，确保紧急情况下运行、检修人员能迅速响应，及时到位。

经过一系列精心准备，山美电站地下厂房在设备和技术上，已经具备了“无人值守”的“硬件”条件。

3 电站安全保障措施

3.1 开展电站事故处理预案演练

实行“无人值守”，对电站对突发事故的应急处理能力提出了更高的要求。为确保有备无患，2011年6月11日，山美电站组织了一次有针对性的反事故演习，检验电站地下厂房1号机黑启动和2号机带2号主变零起升压预案的可行性及设备可靠性，提高运行、检修及相关人员应对突发事故的处理能力。这次事故模拟2号主变低压侧因蛇经过引起相间短路故障。故障发生后，计算机监控系统上位机语音报警事故现象及保护动作情况，运行人员立即对2号主变差动保护范围内的一次设备进行全面检查，查明事故原因，向地调及生计科等相关部门的当班人员汇报故障现象及保护动作情况。生计科值班人员按照预案下令展开事故应急处理，检修人员对故障点进行抢修，运行人员对地下厂房1号机黑起动成功，2号主变排除故障后零起升压成功。整个演习过程有条不紊，相关人员动作及时准确，演习达到了预期效果。

这次成功的反事故演习，使电站的事故应急预案得到近似实战的检验，相关人员的应急处理能力和临场操作熟练程度得到很大的提高，也增强了对山美电站地下厂房实行“无人值守”的信心。从2012年开始，反事故演习作为山美电站的一个长效安全机制，每年都要进行一次不同科目的针对性演练，对电站实行“无人值守”后的安全运行起到了非常重要的预防性保障作用。

3.2 完善制度保证体系

作为一个有40年历史的老电站，山美电站有一整套完善的管理办法和制度。但是，地下厂房无人值守是个全新的课题。虽然在硬件上已经配备齐全，但是，如何在管理制度上适应无人值守的要求，是电站管理方面一个全新的挑战。针对管理上的新问题，电站管理层集思广益，大胆创新，从两个方面入手。首先，管理处根据无人值守新情况，重新制定了《运行值班制度》《设备巡视检查制度》《运行交接班制度》《检修人员值班制度》《设备评级制度》等管理制度，重新修订《运行规程》《检修规程》，为无人值守提供了制度保证。另一方面，管理处根据技术发展的新要求，对运行、检修人员进行培训，提高员工的技术水平，提出“机电合一”“一岗多能”的岗位新要求，以适应无人值守的新运行方式。为了有效地落实规章制度，实现行之有效的管理，管理处创新利用现有的门禁系统，在厂房设备的重要部位，设置多个巡视刷卡点，要求运行、检修值班人员定时巡视发供电设备，并结合管理处的考核系统，对巡视检查制度进行考核。创新性利用管理处的网络管理平台，开发出设备缺陷处理系统，使设备的缺陷得到及时准确的处理，保证设备的健康运行。

3.3 建立电站设备缺陷处理系统

为保证电站安全运行，建立了电站设备缺陷处理系统(见图1)。当班运行人员发现某个设备缺陷，立

图1 山美电站设备缺陷处理系统流程即登录设备缺陷处理系统发出信息，生计科值班人员立即通过网络短信平台通知检修带班领导指派相关班组前往处理，处理后检修人员登录系统，对处理情况进行反馈，运行人员会同检修人员到现场对处理结果进行验收，合格后通过系统反馈给生计科，生计科做最后的验收，合格后设备恢复原状。

整个处理过程快速有效，并且纳入绩效考核系统，职责明确，响应快速，处理及时。

4 结 语

经过几年的精心准备，山美水电站于2012年6月12日顺利实现“无人值守”运行方式。经过近10年的运行，目前电站已实现了4000多天的连续安全运行记录，充分说明当初实行无人值守前的一系列准备工作是全面、周密、有效的，从效果上看是一次非常成功的实践。目前，新建水电站实行“无人值守”已经相当普遍，本文内容可供相关单位实行“无人值守”技改工作参考借鉴。