变电站综自改造实施管控建议

黄晓瀚 吴伟锋 王治

摘 要：主要通过总结变电站综合自动化系统改造的管控经验，贯穿项目现场实施的全生命周期梳理综自改造项目过程中出现的各项风险及要点，结合WHS质量控制点制定相对应的管控措施，保障综自改造项目的安全稳步推进，为其他开展综自改造的变电站提供了有效的管控思路。

关键词：综合自动化；变电站；改造；管控

中图分类号：TM63；TM73    文献标志码：A    文章编号：1671-0797（2024）03-0001-05

DOI：10.19514/j.cnki.cn32-1628/tm.2024.03.001

0    引言

二次設备因运行年限过长导致可靠性、稳定性下降，成为系统安全运行的隐患。同时随着电力系统的发展和电力技术的革新，对综合自动化设备的可靠性、功能性有了更高要求。因此，变电站综合自动化系统改造是老旧站点所必须面对的一项重点工程。在变电站综自改造中，存在着改造方法复杂，改造现场施工量大、施工面多、危险因素多的现象。针对这类情况，要对变电站综自改造二次系统验收现场作业进行管控，降低危险指数，提高改造质量[1]，需要制定更有针对性、要求更高的管控措施保障现场作业的安全和质量。本文将从项目现场实施的全生命周期分析综自改造项目过程中出现的各项风险及要点，并提出有针对性的管控措施或方法，助力现场项目的安全推进。

1    前期工作准备

在电力系统中，变电站是输电和配电的集结点，具有维持电力稳定和安全供给的作用。变电站综合自动化改造项目往往采用设备轮停的方式展开作业，因此不可避免地在改造过程中涉及运行屏柜及运行回路的拆改动，这就意味着需要更精确完备的作业前期勘察和方案、图纸等材料准备，来保障施工作业的准确性和安全性。

1.1    前期勘察

由于设计规范的迭代更新，变电站建设初期验收管理不规范，工程经过多次扩建和技改，图纸与实物不符现象较多[2]，二次回路上存在接线复杂、设计不合理的难题，现场回路接线存在严重的图实不符。因此，需要对现场回路进行详细勘察，重点勘察：

1）3/2接线方式断路器和电流交汇点：提前梳理电流交汇方式，合理安排停电改造设备，避免因停电电流回路与运行电流回路存在交汇导致电流回路二次开路的风险。

2）电压电流回路一点接地：整理现有二次交流回路一点接地位置，对比设计规范要求，避免二次交流回路存在两点接地造成保护误动。

3）新旧保护装置保护原理对接线的要求：所有间隔并不是同时投运的，因此在综自改造时会有部分二次设备并未到达使用年限，还需继续运行，而这部分保留设备能否与新综自系统兼容，则需提前勘察清楚[3]，辨识改造前后新旧装置保护原理及装置元器件区别，避免因原理不同导致电流回路极性接反或元器件不同致使现场接线错误的风险。

4）交直流环网：早期测控装置交直流电源多采用环网设计、双端供电，部分串口通信的装置通信线也采用手拉手环网设计，新设计直流电源采用辐射型设计[4]，因此，有必要勘察现有装置交直流电源取电方式，理清交直流环网脉络，避免改造拆除电源回路导致环网中断，造成大量装置掉电，电气设备失去监视、保护。

1.2    工作方案及过渡图纸

变电设备的停电是通过运维单位结合工作需求填报停电计划，再由调度方式进行核算审批。但通常由于系统方式的要求，停电方案审批结果往往会与计划存在偏差，将导致工作方案与停电计划不匹配，需要随时做好改造工作方案的变更，及时跟进停电计划审批结果，按照可能批复的停电方式准备工作方案，尽量降低因工作方案问题造成现场工期延长的风险，保障现场施工进度及质量。

由于停电方式的不确定性及设备轮停的改造方式，在施工过程中需要使用过渡图纸进行运行设备和改造设备之间的回路接线及验收。过渡图纸存在临时性及不确定性强等特点，导致过渡图纸往往缺乏审查流程。过渡图纸与现场实际接线不符，导致接线错漏甚至引起设备跳闸的事件也屡有发生，严重威胁电网系统安全运行。因此，对过渡图纸的审核和把关至关重要，需要把过渡图纸的编制工作作为前置性工作，及时根据设备停电方式及改造方案，结合现场勘察出具相应的过渡图纸，完成图纸审查，确保现场施工依据的准确性。

2    一档一图一表的过程管控

改造项目实施的管理难度主要集中在现场安全管控，保障项目质量安全管控与现场相符，应按照项目制定有针对性的管控措施。借由总结变电站综合自动化系统改造的管控经验，归纳出编制运行工作档案、工程实施流程图、施工风险管控表，即一档一图一表的管控方式，结合WHS质量控制点的方法，可有效将安全质量管理与现场工作相结合。

2.1    运行工作档案

结合改造项目的前期资料及具体施工工作方案，梳理改造实施的具体步骤，列出相关步骤的作业范围、作业屏柜，便于运维人员辨识屏柜作业风险，制定风险等级，根据风险等级提出不同的管控措施。例如改造工作中存在关键回路的屏柜列为高风险屏柜，应处于常闭状态，开展作业需业主单位运维人员进行监督；非关键回路运行屏柜设定为中风险屏柜，处于常闭状态，需工作负责人在旁监护作业；新增屏柜为低风险屏柜，处于常开状态，由现场作业人员自主开展作业。梳理工作的边界安措，加强安全措施的布置管控。例如由于多数间隔无法实现母线停电改造，因此工作时母线刀闸不能进行实际分合测试。为防止工作时误碰、误操作导致刀闸实际分合，工作前可断开本间隔刀闸电机及控制电源空气开关并悬挂禁止合闸警示标志；刀闸控制回路电缆可先不接入，验收时采取校线方式保证电缆正确性，采用测量遥控节点通断方式判别遥控命令执行的正确性；刀闸遥控回路电缆在全部调试工作完成后接入。遥控调试前，为防止绑点错误而遥控运行间隔设备，应申请全站非工作间隔设备切换至就地控制状态。送电时，进行刀闸实际遥控分合操作，验证整个刀闸遥控回路的正确性[4]。

同时，依据工序步骤安排，以相关作业的验收规范及现场要求为准绳，编制阶段性验收标准，使验收执行渗透到施工过程，这样不仅减轻了后期集中验收的高强度工作负担，而且能确保每一道工序都得到验证，保障了改造项目的质量，提升了可靠性。按照相关规程及单位要求，结合改造项目，通过运行工作档案罗列运维单位应执行的相关工作任务，可以防止工作出现遗漏。

2.2    工程实施流程图

从作业流程中细分作业项目，根据各项作业工期安排制定改造工程实施流程图，示例如图1所示。在流程图中可直观展示每道工序的作业时间和作业顺序安排，并在重要任务节点后进行标注，要求执行到位检查动作，确保关键节点风险管控和质量验收到位。图中更明确了各道工序对应到位人员责任单位。流程图可让运维人员对作业进度一目了然，了解现场作业流程，方便提前做好人员跟踪安排，加强人员责任落实，更好地把控工期进展情况，推动项目稳步按计划开展。在监督检查过程中存在的问题应立行立改，秉承不把问题留到最后的原则，现场发现立刻解决，并在相应任务节点后记录问题。若因客观原因无法进行立改，也应在相应位置记录遗留问题，并在对应责任归属处签字确认，确保每条问题都有迹可循、有源可溯。

2.3    施工风险管控表

施工风险管控表是依据针对关键工序确定的WHS质量控制点编制，如表1所示。

WHS质量控制点分为见证点W（Witness Point）、停工待检点H（Hold Point）、旁站点S（Standby Point）。其中，W点是指在规定的工序实施前，到现场进行见证检查或进行文件检查的控制点；H点是指作业过程中未经检查认可不得超越该点作业的控制点；S点是针对工程关键部位和关键工序的质量控制而设置的全过程连续监控点[5]。在细分的任务步骤中，罗列改造涉及相关运行设备、相关屏柜，在每个步骤节点中根据具体的作业任务梳理出存在的作业风险点或关注点，并根据其重要性和风险程度制定对应的WHS质量控制方式，按照风险点和质量控制方式提出有针对性的控制风险和质量措施，必要时可附上相关要点管控示意图。例如，电缆的施工环节可分为电缆敷设、电缆穿屏、电缆头制作、排线等步骤。在电缆头制作环节设置停工待检点H（Hold Point），关注因电缆头制作工艺不达标导致的电缆烫伤、划伤、接地线焊接不牢固，存在绝缘下降、回路互窜及屏蔽效果不佳的风险。

根据提前制定的控制措施：

1）严格按照电缆头制作工艺及接地要求开展制作，梳理全部电缆，并对每条电缆的关键验收点进行确认签名；

2）电缆头接地线焊接前，需停工待检，检查外屏蔽层、铜屏蔽层是否预留约1 cm，检查线芯是否有划伤、烫伤痕迹；

3）电缆头接地线焊接完成后，重点检查接地线焊接方式（屏蔽层的接地方式及接地点）无误且焊接牢固，方可进入下一步施工环节。

在二次线完成对芯和绝缘检测后需要进行寄生回路、交直流窜电检测，预防交直流互窜导致直流系统出现接地风险，通过在直流回路内通入直流电，用万用表检查交流回路是否存在直流电，然后再在交流回路内通入交流电，用万用表检查在直流回路内是否存在交流电，避免装置及回路存在交直流窜电，接入直流电源后将接地点引入造成直流接地。投入本间隔保护的所有交直流电源空气开关，逐个拉合每个直流电源空气开关，分别测量该开关负荷侧两极对地、两极之间的交直流电压，确认没有寄生回路。

综上可见，施工风险管控表的制定为现场管控人员提供了工作指引，可以表中管控方式和控制措施为依据，让其知道现场作业应该管什么、怎么管，执行好现场作业的安全监督和质量管控，进而保证了质量控制的全面性和专业性。

3    后期工作闭环管理

行百里者半九十，做好项目的后期工作，完成闭环管理才能保障项目的执行质量。后期工作主要包括：

1）设备台账：由于现场控保装置的更换，需要同步进行设备台账的录入变更，从而保证“账卡物”的一致性；

2）运行资料：现场的运行规程及应急预案需要根据新设备进行修编，更新不同设备装置的运行参数和应急处置方法，确保现场运行资料的可靠性；

3）典型操作票：根据改造的新设备提前修编典型操作票，提高后续启动复电的操作效率和安全性；

4）新设备培训：重点根据新旧设备在操作、运维及关键回路上的异同、改造过程中的重点突出问题，编写技术总结，帮助运维人员更好地熟悉设备，做好设备的维护；

5）图纸归档：综自改造的周期长，无法及时出具竣工图纸，需在每个间隔改造过后做好图纸整理，特别是过渡图纸的更新，若在综自改造过程中存在其他改造项目，应确保最新版改造图纸得以投入使用。

4    结束语

通过运行工作档案完成前期资料收集、风险辨识及等级划分，加强边界安全措施的管控、验收材料汇编及工作安排编制，工程实施流程图展示工序流程及进度、落实人员责任到位、过程问题留档记录，施工风险管控表提供现场安全质量监督指引及管控方式，一档一图一表三种工作档案的有机结合，建立起项目实施现场周期管控记录，让实施过程的管控脉络清晰，有章可循。

前期准备、中期管控、后期闭环的纵向结合，对项目现场实施的质量安全提升行之有效，可让运维人员不遗漏工作，形成有效的责任和管控机制，提升现场的管控效率。且相关档案材料的编制有助于磨练工作负责人的技术技能水平，有利于经验的积累、传承和完善。

[参考文献]

[1] 马建伟，邬小坤，张洪略，等.变电站综自改造二次系统驗收现场作业管控的探析[J].电力设备管理，2022（2）：205-207.

[2] 刘东华.500 kV变电站综自改造工程施工探讨[J].科技创新与应用，2017（7）：179-180.

[3] 陈晓琼.110 kV变电站综自改造中电气二次的勘察设计要点[J].电工技术，2020（3）：70-71.

[4] 胡庆春.500 kV常规变电站综自改造实施与风险管控[J].电工技术，2019（23）：121.

[5] 章军龙.WHS质量控制点在变电站工程中的应用[J].中国管理信息化，2015，18（12）：237-238.

收稿日期：2023-09-11

作者简介：黄晓瀚（1996—），男，广东潮州人，助理工程师，主要从事变电运行工作。

吴伟锋（1989—），男，广东茂名人，工程师，主要从事变电运行工作。

王治（1993—），男，广东揭阳人，助理工程师，主要从事变电运行工作。