电力二次系统防雷接地规范化管理创新与实践.doc
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1、电力二次系统防雷接地规范化管理创新与实践 电力二次设备和系统等多为低压电子计算机类产品,受雷电过电压影响更为明显,易导致电力监控系统发生控制失灵、误控等严重后果。近年来,电网企业在二次系统大量安装SPD防雷设备,极大程度减少了雷击损坏设备事故的发生,有效的保障了电网的安全稳定运行。1概述 长期以来,如何减少和预防雷电过电压对设备的损害,降低对系统运行的影响,是电力行业创新管理的重要方向。电力二次设备和系统等多为低压电子计算机类产品,受雷电过电压影响更为明显,易导致电力监控系统发生控制失灵、误控等严重后果。近年来,电网企业在二次系统大量安装SPD防雷设备,极大程度减少了雷击损坏设备事故的发生,有
2、效的保障了电网的安全稳定运行。 然而,随着使用年限的增加,前期安装的大量二次防雷设备存在着设备功能配置差异大、工程建设质量管控不足、运行状态不可知、检测维护困难、管理方式粗放等问题,诸多安全隐患问题逐步暴露出来,极大降低了防雷设备对二次系统的保护能力。 基于上述现状,广东电网有限责任公司电力调度控制中心协同广东电网有限责任公司电力科学研究院,以“标准化、规范化”管理为指导,开展了电力二次防雷规范化管理创新与实践,通过设备配置规范化、工程建设标准化、运维管理一体化、决策支持智能化四个方面进行二次防雷全生命周期管理提升。创新成果在广东电网1000余座35kV及以上变电站工程应用,全面提升了防雷设备
3、运行管理水平和运维工作效率,有效保障二次系统安全稳定运行。2电力二次系统防雷接地设备现状分析 目前,国内二次系统按照国家及行业标准技术要求配备了各种防雷保护设备,大幅减少了雷击损坏二次设备事件的发生,有效的保证了电网的可靠运行。但是,由于管理标准不统一,调度主站系统、变电站自动化系统、保护、交直流电源等设备配套的防雷器由系统集成商统一采购,品牌、型号众多,结构、样式多样,产品质量参差不齐,实际的应用过程中引发了一系列新的隐患问题,具体现状和问题如下:2.1功能配置差异大(1)防雷设备结构标准差异大 在运的的防雷产品多为民用产品或者多行业通用产品,须进行复杂的拆接线才能开展检测,工作效率极低、作
4、业风险极高;多数不具备状态监测功能,难以及时发现防雷设备不正常状态;大部分防雷设备不可在线插拔,导致现场难以按标准要求开展防雷器定期检测工作。(2)直流防雷设备结构存缺陷 传统配置的直流电源防雷设备存在的泄漏电流会对站内绝缘监测系统造成误报警情况;同时,防雷器漏电流持续增大可能造成短路起火事故。(3)后备保护装置配置不规范 防雷设备没有配备专用后备保护装置,一般的空开在较大雷电流冲击情况下容易发生误跳闸,跳闸后导致后端防雷器还未失效就失去保护作用;同时防雷设备老化短路后,存在配置不合理导致的不跳闸、不动作脱离电网的情况,导致火灾事故频发,存在极大的安全风险。2.2工程建设无统一标准(1)防雷设
5、备安装方式随意 同类型屏柜内安装的防雷设备安装位置差异性大,不便于日常巡视。有些不具备导轨结构安装,绑扎式结构,交叉走线及其不规范、信号相互干扰,影响信号传输。(2)安装工艺不规范 对线材的线径、颜色、接地线长度没有按照规范配置,导致对后期的维护工作造成困难。现有二次接地系统室外部分多数采用普通镀锌材料,存在锈蚀严重、接触不可靠的安全隐患。室内虽多采用铜排做为接地连接排,但亦存在截面积不够、接地点接触不可靠、接地工艺不规范等隐患。(3)施工安全管控不足既有二次接地系统改造施工,多采用钻孔压接或者放热焊接的施工方式,但对于线缆相对较多的狭窄施工场地钻孔时产生的飞溅铜屑以及放热焊接的火焰都可能带来
6、较大的安全隐患。2.3运维检修困难(1)防雷设备状态监测手段不足 运行的防雷设备很多不具备遥信输出功能,二次系统无法对防雷器状态进行实时监测,导致已失效的二次防雷设备挂网运行、防雷设备已脱开被保护设备等安全隐患不能及时发现、排除。(2)定期检测困难 按照行业标准要求,对安装的防雷设备需要进行定期的检测,变电站二次安装的防雷设备没有实现在线检测,动作或者损坏及性能状态的监测必须靠人工巡视或者经验判断,不能及时知晓,无法及时定位查找,防雷设备的检修、维护带来了工作量巨大,难以有效实施。2.4管理决策支持手段缺乏(1)管理信息化手段缺乏; 对防雷设备和防雷工程缺少信息化管理手段,设备台账、状态信息、
7、缺陷信息均无统一管理,导致巡检、维护计划等无法针对性制定。(2)雷电数据智能分析应用缺乏 现阶段对侵入二次电源系统的雷电过电压、过电流数据缺少监测手段,导致系统是否有雷电侵入不可知,系统发生的故障后没有实际的分析数据作为支撑,很多问题找不到关键问题点。得不到准确的数据和判断,防雷器参数选择和安装布局将没有准确的依据。3广东电网电力二次防雷规范化管理创新与实践 针对于电力二次防雷接地设备功能配置差异大、工程建设质量管控不足、运行状态不可知、检测维护困难、管理方式粗放的现状,广东电网从要求防雷接地设备的规范配置、安全施工、运维管理等方面开展了规范化、标准化的管理创新研究与实践。3.1设备配置规范化
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