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1、1,500kV變電站線路不停電修改保護定值工作安全控制,2,3,一、概況,1、變電二次運檢一班情況簡介,4,變電站線路不停電修改保護定值工作安全控制,一、概況,500kV,小組類型：攻關型,注冊時間：2014.1,注冊編號：,活動次數30,活動時間2014.1-2014.12,2、QC小組簡介,5,二、問題的提出,安全正確整定繼電保護定值，是繼電保護裝置正確動作及電網安全運行的重要保障。,6,工作量增加迅速隨著湖北電網迅猛發展，配合送電操作及系統參數改變等，500kV變電站產生大量500kV及220kV線路不停電保護定值修改工作，近年湖北電網500kV變電站數量大量增加，相關保護定值修改工作曾2、迅速遞增趨勢。另外工作人員及車輛緊張問題日趨嚴重，快速安全完成“變電站線路不停電保護定值修改”工作任務，迫在眉睫。,技術發展需要變電站的無人值守和少人值守模式大量推廣實施，保護定值管理及維護手段不斷革新。國內多個省市對于“變電站遠方不停電修改保護定值”技術正在進行大力研究，已在110kV及35kV變電站進行實際應用。該技術的應用將是未來變電站發展的必然趨勢。然而，500kV變電站中設備復雜，負荷重要，危險性大，對“500kV變電站線路不停電定值修改工作”安全有效控制是實現“500kV變電站遠方不停電修改保護定值”工作的基礎。,事故影響嚴重500kV變電站中線路不停電保護定值修改工作涉及500k3、V和220kV運行線路，一旦發生錯誤，引起保護裝置誤動或拒動，可能會出現誤切重要負荷，系統振蕩及失靈保護啟動引起大范圍跳閘等嚴重電網事故。因此，對該工作安全控制顯得尤為重要。,安全要求明確國家電網公司安全規范中對繼電保護定值整定工作有“防止誤整定繼電保護定值”的明確要求。國家電網公司及湖北省電力公司對500kV變電站跳閘事故率有著具體考核標準，“500kV變電站線路不停定保護定值修改工作”存在由于誤整定造成事故跳閘的安全隱患盡快對此工作進行有效的安全控制是非常有必要的。,三、選題理由,我們選擇500kV變電站線路不停電修改保護定值工作安全控制作為本次QC活動課題的理由如下,7,表1：活動計劃表4、 制表人：王巒 制表時間：2014年1月15日,三、選題理由,根據以上選題理由我們制定小組活動計劃表如下：,計劃線,實施線,8,四、現狀調查,1.設備情況,保護雙重化配置,9,1.設備情況,四、現狀調查,10,2.工作數據統計,500kV變電站線路不停電修改保護定值工作呈逐年增加的趨勢，隨著工作量的加大，如果沒有可靠的技術手段加以控制，出錯的機率也會逐漸增加。,四、現狀調查,11,湖北電網已有24個500kV交流變電站，且有逐年增加趨勢。,表（2）制表：胡毅 日期：2014年12月,四、現狀調查,12,圖（1）制圖：謝鵬 日期：2014年12月,四、現狀調查,13,現場工作人員往往忽略線路保護5、定值修改工作的目的，這樣可能造成對工作中的安全點把握不完全。500kV變電站線路定值修改工作通常分為兩種情況：1、配合對側間隔送電（僅用于220kV線路，臨時定值修改）；2、系統參數改變造成相應定值修改。,3工作目的調查,4工作效率調查,通過多次參與“500kV變電站不停電線路保護定值修改”工作,造成工作時間較長,如何安全快速完成工作任務，是值得我們研究的,1,2,3,工作時間通常為個小時以上,工作步驟達到10步以上,四、現狀調查,14,5.常見錯誤統計,5.1誤入間隔,5.2工作前未注意雙套保護運行狀態,5.5啟動失靈壓板投退不完整,5.3重合閘出口壓板投退錯誤,5.4重合閘出口壓板投退錯誤6、,5.6定值修改后未經認真核對,5.7重合閘把手投退不當,在實際工作中，工作方法往往因人而異，無統一的工作流程。不停電修改線路定值工作看是簡單，但如果不統一加以控制，可能造成嚴重后果。,四、現狀調查,15,5.1誤入間隔修改定值時，誤走錯屏位，將其它屏柜的保護定值進行了錯誤修改，造成保護裝置誤動、拒動危險。,5.2工作前未注意雙套保護運行狀態,保護裝置誤動、拒動危險,一旦定值修改過程中，線路發生故障，該線路只有先靠遠后備保護來切除故障，遠后備保護延時較長，這不符合繼電保護的速動性和可靠性原則。,雙套保護運行狀態,當其中一套線路保護進行定值修改工作而將此保護裝置退出,另一套保護由于裝置異常或壓板7、投退不正確，造成保護閉鎖或退出運行,這時雙套保護均退出，該線路屬于無保護運行狀態,四、現狀調查,16,5.3重合閘出口壓板投退錯誤,220kV線路兩套線路保護中，僅用一套線路保護的重合閘出口（正常時一般用第一套線路保護的重合閘出口），由于重合閘出口壓板未投入，一旦遇到單相瞬時性故障，線路無法重合閘動作，使線路被長時間切除。,在“220kV不停電線路保護定值修改”工作中,這時造成兩套保護重合閘壓板均未投入,四、現狀調查,17,在投退保護壓板過程中，僅在本屏投退壓板，而忽略了在第一套線路保護屏的第一套和第二套線路保護三跳及永跳啟動失靈保護壓板地投退（在220kV線路保護中，第一套和第二套線路保護三8、跳及永跳啟動失靈保護壓板一般情況下均在第一套線路保護屏）。這樣可能會造成失靈保護的誤動及拒動。,5.4啟動失靈壓板投退不完整,系統參數發生改變，需要修改兩側線路保護定值時，當對側修改第一套保護裝置定值且將該保護屏所有壓板退出，而本側卻在修改第二套保護裝置定值且將該保護屏所有壓板退出。由于保護兩側投退情況不一致，則造成兩側的兩套保護裝置的縱聯保護出現問題。當這種情況發生時，可能造成該通道縱聯保護失效；,5.5保護兩側投退配合不一致,四、現狀調查,18,在220kV線路保護定值修改完成后，重合閘把手仍處于停用狀態，將保護裝置投入運行。對于重合閘方式把手的問題，在退保護時，運行人員按典型操作票將“重9、合閘方式把手”由“單重”方式轉為“停用”方式，當定值修改工作完成時，若忘將“重合閘方式把手”打至“單重”方式，一旦線路發生單相瞬時性故障，本應重合閘的故障，而由于“重合閘方式把手”打至“停用”，而直接“三跳”，致使該線路不能通過重合閘來快速恢復供電，如果該線路為重要負荷，則可能會對電網安全造成嚴重后果。,保護定值整定錯誤，投入運行。當保護裝置定值修改完成后，未對其定值反復核對，直接將該保護投入運行，可能造成保護裝置誤動、拒動現象;,5.6定值修改后未經認真核對,5.7重合閘把手投退不當,四、現狀調查,19,五、課題目標,在進行“500kV變電站線路不停電修改保護定值”過程中，最大限度減小工作中10、的危險，使整個工作過程做到目的明確、安全可控,使工作效率得到提高，將工作時間由原來的小時以上減小到30分鐘。,不停電修改一條線路保護定值耗時,圖2 制圖：閔鐵軍 日期：2014年12月,20,運行人員退出壓板時間：24分鐘，繼電保護人員核對運行人員安全措施時間：15分鐘，確定保護裝置狀態時間：15分鐘，繼電保護人員修改定值時間：26分鐘，核對定值時間為515分鐘。,我們QC小組針對該工作中各環節進行了研究，對其中各主要環節耗時時間進行了實際統計，結果如下：,單套保護定值修改主要項目耗時：,2.1目標可行性,五、課題目標,21,最大耗時時間為：（4+5+5+6+15）*2=35*2=70分鐘最小11、耗時時間為：（2+1+1+2+5）*2=22分鐘,一條線路定值修改總耗時：,一條線路每次定值修改工作涉及兩套保護裝置，則修改每條線路定值的時間應單套保護耗時時間的2倍。,如果優化工作方法，嚴格安全控制，強化工序管理，各工作環節以最短的時間完成，理論值為22分鐘30分鐘，因此實際工作時間為30分鐘是可以達到的。,2.1目標可行性,五、課題目標,22,湖北省電力公司對500kV變電站安全運行有嚴格的安全指標，而該項工作存在巨大的安全風險，因此必須完成目標值，公司安全任務的完成才能得到保障。,QC小組擁有一群熱愛電力事業，有沖勁，進取向上的年輕人，均有5年以上工作經驗，曾經參加過多次“500kV變電12、站不停電線路保護定值修改”工作，我們相信能圓滿完成這個課題。,五、課題目標,23,六、原因分析,變電站線路不停電修改保護定值工作危險過大,500kV,工作人員安全意識及理論水平不夠,工作目的不明確,部分設備界面不便操作,工作處理方法不當及工序錯誤,裝置廠家及產品型號不同,設備存在寄生回路,工作中涉及壓板過多,部分設備界面不便操作,線路不停電修改定值的工作量逐年增加,線路不停電的情況下修改定值,220kV臨時定值修改工作任務繁重,24,七、要因確認,要因,25,非要因,七、要因確認,26,八、制定對策,要因一：線路不停電的情況下修改定值,對該項工作中的危險點進行收集、分析，制定防范措施；,將不停13、電修改定值的工作危險減到最小,李挺謝鵬,2014.6,27,要因二：工作處理方法不當，工序錯誤,根據該項工作現場易犯的習慣性錯誤及改定值的原因進行整合，有針對性地制定一個統一的工作流程對工作加以控制，并最大程度對工作進行簡化。,安全有序地進行修改定值的工作，提高工作效率,李挺王巒,2014.7,八、制定對策,28,要因三：設備存在寄生回路,分為三個方面解決：1、線路不停電定值修改時，我們根據現場實際硬壓板投退情況與裝置本體報文情況及監控后臺信息情況進行三方核對，以確定相關壓板確已退出；2、在保護校驗工作中增加對寄生回路的排查工作；3、在基建及技改驗收過程中，增加對壓板投退情況驗收工作。,現場壓14、板投退安全可控，通過驗收管理及校驗工作排查逐步徹底消除壓板寄生回路。,李挺閔鐵軍,2014.8,八、制定對策,29,要因四：220kV臨時定值修改工作任務繁重,1、根據臨時定值修改內容的固定規律，將定值分區整定，利用保護裝置“切區”功能對定值進行修改；2、向上級部門申請協調，由本在變電站值班的運行人員進行臨時定值修改工作。,將臨時定值修改工作簡單化，大幅減小由此工作引起的人員及車輛損耗,李挺胡毅,2014.9,八、制定對策,30,九、對策實施,本次任務主要是：針對以上繼電保護定值工作中存在的問題，制定一套完善可行的工作方案。具體分為以下四個方面進行實施：,常見錯誤進行分析,制定安全工作流程,分15、配管理優化,消除寄生回路,3、制定相關措施，逐步消除“壓板回路寄生回路”問題；,1、對“500kV變電站線路不停電保護定值修改”工作中的常見錯誤進行分析并提出相關防范措施；,2、制定統一安全的工作流程，以便對保護定值修改工作進行安全有效控制；,4、通過相關技術手段使變電站“220kV線路臨時定值修改工作”簡單化，根據變電站實際情況對“線路不停電修改定值工作”進行分配管理優化，使其更有效率，并減小人員、車輛等資源損耗。,31,九、對策實施,32,(假設先修改該線路第一套線路保護定值，后修改第二套線路保護定值),九、對策實施,33,確認任務的內容，防止誤入間隔，并確定該項定值修改工作的原因。如果是16、配合對側間隔送電，則為臨時定值修改，待送電完成后再恢復原定值；如果是由于系統參數發生改變，則為永久定值修改。修改完成后，核對無誤后，立即向調度報告，待調度部門允許后方能投入。,查看該線路是否處于正常運行狀態,防止當第二套保護故障的情況下，將第一套保護退出，造成線路無保護運行；,該項僅適用于220kV線路保護，500kV線路保護重合閘出口壓板在相應的斷路器保護屏上，則不存在此情況；,九、對策實施,34,500kV第一套線路保護屏所有壓板均退出。220kV線路保護屏由運行人員將該線路第一套線路保護所有保護功能壓板、出口壓板及啟動失靈壓板（除“第二套線路保護三跳及永跳啟動失靈保護”壓板）退出；,由繼17、電保護人員按最新調度令將該線路第一套線路保護相關保護定值修改。修改完成后，對該保護裝置所有定值與運行人員進行認真核對；,確定保護定值無誤后，立即向調度部門匯報，待允許后，由運行人員將該線路第一套線路保護屏所有保護壓板投入。其中對于220kV線路保護裝置，其“重合閘出口”壓板投入，確認該保護裝置正常運行，并同繼電保護人員共同核對壓板是否投退正確；,待第一套保護裝置所有壓板投入后，觀察保護裝置狀態，確定裝置正常后，向調度部門申請停用第二套保護裝置，待調度部門允許后，由運行人員將該線路第二套線路保護屏所有保護壓板退出，對于220kV保護裝置，其“重合閘出口”壓板也應退出，同時將該線路第一套線路保護屏18、的“第二套線路保護三跳及永跳啟動失靈保護”壓板退出；,九、對策實施,35,由繼電保護人員按最新調度令將該線路第二套線路保護相關保護定值修改。修改完成后，對該保護裝置所有定值與運行人員進行認真核對；,確定第二套保護定值核對無誤后，向調度部門申請投入第二套保護裝置，待調度部門允許后，由運行人員將該線路第二套線路保護屏所有保護壓板（除“重合閘出口”壓板）投入，將該線路第一套線路保護屏的“第二套線路保護三跳及永跳啟動失靈保護”壓板投入，確認第二套線路保護裝置正常運行；,運行人員向上級調度部門報告保護定值修改工作完成。,九、對策實施,36,采用“投退壓板驗證，后期停電排查，驗收制度管理”三方面逐步解決該19、問題。,投退壓板驗證,后期停電排查,驗收制度管理,繼電保護裝置壓板投退情況會在相應的保護裝置報文及監控后臺信號顯示中反應出來，因此通過保護裝置報文及監控后臺監視核對繼電保護裝置壓板的投退情況，對壓板寄生回路進行排查。,在保護停電校驗時，可以增加對壓板寄生回路排查工作，由于是停電排查，危險相對較小。,為了杜絕該現象繼續發生，可以在新設備投運驗收時，增加驗收項目，通過投退壓板操作與監控系統及保護裝置報文核對的方式，對壓板寄生回路情況進行排查，并簽字確認，責任到人。,九、對策實施,37,500kV變電站線路不停電定值修改工作可以分為：非臨時定值修改工作及臨時定值修改工作兩種，而臨時定值修改工作，僅適20、用于220kV線路保護。通過技術手段簡化“220kV線路臨時定值修改工作”，再進行優化“定值修改”分配管理，使“臨時定值修改”工作由變電站值班的運行人員完成，則達到減小繼電保護人員及車輛損耗的目的，并使工作更有效率。,為配合對側220kV新設備送電，當對側新設備CT極性正確性未得到驗證前，將對側母差保護退出。為防止母線發生故障時，將由該母線上所有線路的對側后備保護來切除故障，為了設備安全，快速切斷故障電流，則需縮短對側后備保護動作時間。,220kV臨時定值常規整定有兩種方式第一種方式：將線路保護后備保護中的接地距離二段定值時間修改為：0.5S；第二種方式：將線路保護后備保護中的接地距離二段及相21、間距離二段定值時間均修改為：0.5S；,根據臨時定值常規整定方式，我們可以將220kV線路保護整定為3個區，統一規定為：1區為正常運行區，按日常定值通知單整定；2區為臨時定值區，按日常定值通知單整定，但接地距離二段時間修改為0.5S；3區也為臨時定值區，按日常定值通知單整定，但接地距離二段及相間距離二段時間均修改為0.5S。工作人員可以通過保護裝置“切區”功能進行定值區的切換，將定值修改，然后將當前定值區打印進行核對。,九、對策實施,38,由于220kV臨時定值工作繁重，且已可通過“切區”操作使工作變得簡單化，則可以將臨時定值修改工作交于本在變電站值班的運行人員完成。我們向上級部門說明情況后，22、引起上級領導高度重視，下發文件，采取了相關措施：,九、對策實施,39,十、效果檢查,其中，本QC小組制定的“500kV變電站線路不停電定值修改工作流程”在500kV雙河變電站應用，按“雙28-RCS-931AMM-Z-02”及“雙28-WXH-802A(B1)-Z-02”定值單，耗時25分鐘完成了220kV雙余線不停電的情況下對第一、二套線路保護定值的修改工作（如圖4），超額完成目標；,25分鐘,修改一條220kV運行線路保護定值耗時,圖（4）制圖：閔鐵軍 日期：2014年10月,40,并通過優化“工作分配”管理，將臨時定值修改工作任務由運行人員完成，使得相當比例的定值修改工作更有效率，且大幅23、減小了繼電保護人員、車輛及出差開銷等損耗。,通過本次QC活動的開展，使“500kV變電站線路不停電定值修改工作”得到了有效安全控制，減小了由于“線路不停電修改保護定值工作”造成電網事故的機率，避免了由此產生的電量損失。,十、效果檢查,41,10.2.1檢修維護費節省額計算,計算一年內該類工作所需的總檢修維護費用。,以2014年，500kV雙河變電站為例，從檢修工區到變電站全程300公里以上，2014年有54項220kV臨時定值修改工作，每項工作如果由繼電保護人員完成，則產生的維護費用如下：,1、車輛費用,燃油費：900元高速過路費：400元車輛平均損耗修理費：200元,1500,2、人員出差費24、用,以2個繼電保護人員+1個司機，出差2天來計算,出差補貼：420元住宿費：440元誤餐費：300元,1160,總節約費用14.364萬元,根據距離的遠近，湖北500kV變電站臨時定值修改工作的費用各不相同，但雙河變電站位于鄂中地區，在湖北各500kV變電站中距離適中，可將雙河變電站所需維護費作為各站平均費用參考，即所有站的平均費用按2660元計算，2014年全年54項臨時定值修改工作，總費用應為：2660*54=143640元,因此本次QC活動每年為公司節省維護費用為14.364萬元，且該費用將隨著電網的發展逐年遞增。,十、效果檢查,42,10.2.2電網事故跳閘電量損耗金額計算,通過變電站25、一年內各線路電量輸送情況及湖北電網銷售電價標準，計算由于“線路不停電修改保護定值”工作失誤發生跳閘事故，造成的電量經濟損失。以湖北500kV十堰變電站2014年全站線路運行情況為例，如表(3)所示：,可算出各線路全年在1個小時內傳輸的電量最大值分別為：,表（3）,制表：閔鐵軍 日期：2014年12月,制表：胡毅 日期：2014年12月,表（4）,十、效果檢查,43,10.2.2電網事故跳閘電量損耗金額計算,由此可知，2014年十堰變各線路每小時最大傳輸電量范圍為：159000 590000度。目前湖北電網銷售電價如表（5）所示：,表（5）,制表：謝鵬 日期：2014年12月,由于工業用電在電網26、實際用電占有比例最高。因此，根據大工業用電及普通工業用電價格，按每度電0.7元粗略計算，又由于2014年十堰變各線路每小時最大傳輸電量范圍為：159000 590000度。因此，2014年十堰變各線路每小時最大傳輸電產生的電量經濟金額為：111300413000元。,由此可見，對“線路不停電保護定值修改”工作進行可靠安全控制，避免此工作引起的跳閘事故，可以避免巨大的經濟損失。,十、效果檢查,44,十、效果檢查,45,十一、鞏固措施,為進一步鞏固本次QC活動成果，我們將2014年11至12月作為本次活動的成果鞏固期，并制定了以下幾項鞏固措施：,46,十二、體會及下一步打算,本次QC活動達到了預期27、的效果，制定了“500kV變電站線路不停電修改保護定值”的工作方案，大大提高工作的安全系數及工作效率，為該項工作能可控、有序的完成提供了重要保障。在本次活動中，我們對要實施和已實施的每一個步驟都經過認真的討論、分析和總結。解決了實際工作中的許多難題，在實踐中提高了我們的專業技能水平。小組成員的團隊精神和凝聚力得到了進一步的提升。,下一步打算：,我們將本次QC成果在湖北所有500kV常規變電站范圍內進行推廣。另外，隨著500kV智能變電站興起，光纖大量取代電纜、二次回路大大簡化，繼電保護定值方面的檢修技術將進入一個新的領域，經小組決定，下一個課題為：加強500kV智能變電站繼電保護定值工作安全控制。,體會,47,感謝聆聽！,