李 波，張 偉，王文松，金文俊

(雅礱江流域水電開發(fā)有限公司，四川 成都 610051)

0 引言

某大型水電站6臺(tái)機(jī)組,總裝機(jī)容量360萬(wàn)kW，平均年發(fā)電量166.2億kWh。該水電站保護(hù)專業(yè)所轄設(shè)備包括：通信系統(tǒng)、500 kV GIS、GIL匯控柜、故障信息子站、PMU、行波測(cè)距、安控、廠內(nèi)廠外10 kV及400 V控制系統(tǒng)、主變冷卻控制系統(tǒng)、故障錄波、GCB控制系統(tǒng)、發(fā)變組保護(hù)、500 kV元件保護(hù)及廠用電保護(hù)。建設(shè)期間，共發(fā)現(xiàn)缺陷130條；投產(chǎn)初期，共處理缺陷73條。通過(guò)對(duì)建設(shè)期間、投產(chǎn)初期的缺陷統(tǒng)計(jì)，分析不安全事件的類型、數(shù)量分布、所占百分比，從而明確了管理的重點(diǎn)，提出了保護(hù)通信設(shè)備的管理建議。

1 建設(shè)期間的缺陷統(tǒng)計(jì)

按照設(shè)計(jì)缺陷、安裝缺陷、設(shè)備缺陷3類情況，統(tǒng)計(jì)建設(shè)期間(2013.04—2014.07)該水電站6臺(tái)機(jī)組的缺陷故障，其總體情況如表1所示，各類缺陷具體情況如表2～4所示。

2 建設(shè)期間缺陷分析

2.1 設(shè)計(jì)缺陷

(1)設(shè)計(jì)圖紙與現(xiàn)場(chǎng)不符，主要體現(xiàn)在設(shè)計(jì)與設(shè)備廠家出廠接線不一致，造成內(nèi)外回路不能一一對(duì)應(yīng)，如設(shè)計(jì)院定義的非電量保護(hù)柜中的出口回路與保護(hù)廠家的定義不符，造成出口邏輯混亂。建設(shè)期間的設(shè)計(jì)缺陷是一種固有缺陷。

表1 缺陷總體情況

表2 設(shè)計(jì)缺陷

表3 安裝缺陷

表4 設(shè)備缺陷

(2)設(shè)計(jì)功能不滿足現(xiàn)場(chǎng)需要，且設(shè)計(jì)圖紙與現(xiàn)場(chǎng)不符。例如：發(fā)電機(jī)出口電壓互感器“手車工作位置”、“手車試驗(yàn)位置”的三相常開位置接點(diǎn)并聯(lián)后送監(jiān)控，當(dāng)任何一個(gè)手車至工作位置時(shí)，監(jiān)控將誤認(rèn)為三相手車位置在工作位置。

(3)筆誤主要體現(xiàn)在回路號(hào)、電纜號(hào)書寫錯(cuò)誤，短接線錯(cuò)位，遠(yuǎn)端設(shè)備混淆，備用芯數(shù)量錯(cuò)誤等。

(4)反措錯(cuò)誤主要體現(xiàn)在CT、PT在匯控柜(端子箱)和保護(hù)裝置處重復(fù)接地等。

2.2 安裝缺陷

(1)未按設(shè)計(jì)施工主要體現(xiàn)為重復(fù)敷設(shè)電纜、多余電纜未抽出、設(shè)計(jì)修改執(zhí)行不到位等。存在私自并接、接地缺失、接線端子錯(cuò)位、隨意接線等現(xiàn)象。

(2)安裝質(zhì)量缺陷主要體現(xiàn)為號(hào)頭缺失、電纜號(hào)牌缺失、備用芯裸露、設(shè)備外觀破損等方面。存在水晶頭制作工藝差、電纜接線工藝差等現(xiàn)象。

(3)試驗(yàn)項(xiàng)目缺陷主要體現(xiàn)在試驗(yàn)項(xiàng)目遺漏，如閘壩進(jìn)水口備自投邏輯試驗(yàn)、開關(guān)分合試驗(yàn)、監(jiān)控信號(hào)核對(duì)、10 kV電度表與監(jiān)控通信調(diào)試等。

2.3 設(shè)備缺陷

(1)設(shè)備性能差主要體現(xiàn)為設(shè)備功能不滿足現(xiàn)場(chǎng)需要、設(shè)備功能不能實(shí)現(xiàn)、設(shè)備性能不可靠等方面，如攔河閘壩配電室400 V聯(lián)絡(luò)開關(guān)柜備自投裝置動(dòng)作后，其信號(hào)無(wú)法復(fù)歸等。

(2)元件損壞主要體現(xiàn)為盤柜變形、設(shè)備按鍵失效、插件損壞、附屬元件損壞等方面，如乒乓式轉(zhuǎn)子接地保護(hù)2-31R2電阻損壞等。

3 投產(chǎn)初期的缺陷統(tǒng)計(jì)

按照設(shè)備缺陷、安裝缺陷、運(yùn)行工況3類情況，統(tǒng)計(jì)投產(chǎn)初期(2013.08—2014.10)的缺陷，并將缺陷按照系統(tǒng)分類，具體分布情況如表5～6所示。

表5 缺陷總體情況

4 投產(chǎn)初期的缺陷分析

4.1 缺陷總體情況

從表5可以看出，設(shè)計(jì)缺陷已在建設(shè)期間得以解決，投產(chǎn)初期主要是設(shè)備本身故障、元件損壞等設(shè)備缺陷，其次是端子松動(dòng)的安裝缺陷，以及因運(yùn)行工況影響產(chǎn)生的新缺陷。

表6 系統(tǒng)缺陷

4.2 系統(tǒng)缺陷

從表6可以看出，缺陷主要集中在主變冷卻器、發(fā)變組保護(hù)、廠用電這3類系統(tǒng)上，且缺陷主要表現(xiàn)為附屬元件的損壞、異常等，具體體現(xiàn)如下：

(1)主變冷卻系統(tǒng)缺陷主要有：油壓力表計(jì)損壞、水壓力表計(jì)損壞、表計(jì)滲油等設(shè)備缺陷，以及端子松動(dòng)等安裝缺陷；

(2)發(fā)變組系統(tǒng)缺陷主要體現(xiàn)為附屬設(shè)備的元件損壞，如電壓繼電器、轉(zhuǎn)子接地保護(hù)大功率電阻、溫濕度控制器、瓦斯繼電器、微機(jī)消諧裝置的元件，以及端子松動(dòng)的安裝缺陷；

(3)廠用電系統(tǒng)缺陷主要有：溫濕度控制器保險(xiǎn)損壞、微機(jī)消諧裝置損壞、智能電表故障、溫控箱溫度跳變等設(shè)備缺陷，以及端子松動(dòng)等安裝缺陷;

(4)其他設(shè)備缺陷主要體現(xiàn)為故障錄波漏接線、端子松動(dòng)，500 kV母線保護(hù)端子松動(dòng)，蓄電池接觸器損壞，衛(wèi)星通信基帶單元裝置死機(jī)等。

5 投產(chǎn)初期的不安全事件

投產(chǎn)初期(2013.08—2014.10)的不安全事件如表7所示。

5.1 發(fā)電機(jī)定子一點(diǎn)接地故障

6號(hào)發(fā)電機(jī)IPB B相主變低壓側(cè)PT柜上方，第1組支柱絕緣子中某支絕緣子存在質(zhì)量缺陷，運(yùn)行中發(fā)生接地故障時(shí)，發(fā)“定子一點(diǎn)接地”信號(hào)。接地電流使絕緣子彈力塊表面過(guò)熱碳化，同時(shí)彈力塊與絕緣子間隙內(nèi)的空氣高溫膨脹，造成絕緣子爆裂并脫落，彈力塊及絕緣子碎片掉落后，母線與地之間絕緣恢復(fù)，使系統(tǒng)恢復(fù)正常運(yùn)行。

5.2 保護(hù)A套失靈保護(hù)出口跳閘

5號(hào)發(fā)電機(jī)保護(hù)A屏內(nèi)1QD∶5、1QD∶18端子外接芯線電纜遠(yuǎn)端被浸泡在防火涂料中，導(dǎo)致芯線間發(fā)生非金屬性短路；同時(shí)由于5號(hào)發(fā)電機(jī)保護(hù)A屏與5B高壓側(cè)T區(qū)保護(hù)屏之間的啟動(dòng)失靈保護(hù)信號(hào)電纜接線錯(cuò)誤，向5號(hào)發(fā)電機(jī)保護(hù)A屏內(nèi)誤發(fā)啟動(dòng)失靈保護(hù)信號(hào)，5號(hào)發(fā)電機(jī)負(fù)荷電流值超過(guò)失靈保護(hù)啟動(dòng)定期；上述2個(gè)條件同時(shí)滿足，導(dǎo)致5號(hào)發(fā)電機(jī)失靈保護(hù)動(dòng)作出口跳閘。

6 保護(hù)通信設(shè)備管理建議

6.1 嚴(yán)格把關(guān)設(shè)計(jì)質(zhì)量

通過(guò)統(tǒng)計(jì)建設(shè)期間的缺陷類型，發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)缺陷比重較大。根據(jù)投產(chǎn)初期的缺陷及不安全事件統(tǒng)計(jì)，未發(fā)生因設(shè)計(jì)原因造成的設(shè)備缺陷和不安全事件；因?yàn)橐恍┰O(shè)計(jì)錯(cuò)誤可在安裝期間通過(guò)細(xì)致的核查、試驗(yàn)加以消除。但是，嚴(yán)格把關(guān)設(shè)計(jì)質(zhì)量，是設(shè)備安裝調(diào)試的基礎(chǔ)，可提高圖紙的準(zhǔn)確性，大大提高安裝的效率。因此，審查設(shè)計(jì)圖紙必須結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備內(nèi)部接線，結(jié)合反事故措施，保證設(shè)計(jì)與廠家設(shè)備功能、接線的一致性，提高設(shè)備的可靠性。同時(shí)，還必須考慮現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際，增加必要的監(jiān)視回路、邏輯改進(jìn)等，保證電纜號(hào)頭、號(hào)牌、設(shè)備名稱的準(zhǔn)確性。

6.2 嚴(yán)格監(jiān)管安裝質(zhì)量

在建設(shè)期間存在的未按照設(shè)計(jì)施工、安裝質(zhì)量缺陷、試驗(yàn)項(xiàng)目遺漏等問(wèn)題，在機(jī)組投產(chǎn)發(fā)電后，只有通過(guò)專項(xiàng)工作、設(shè)備的定期維護(hù)、設(shè)備的集中檢修逐一排查解決。因此，設(shè)備的首次檢修顯得尤為重要，不能按照普通小修項(xiàng)目執(zhí)行，而是要按照全部檢驗(yàn)的項(xiàng)目執(zhí)行，對(duì)設(shè)備的性能、回路、接線進(jìn)行全部檢查。

安裝質(zhì)量問(wèn)題監(jiān)管必須參照設(shè)計(jì)圖紙、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、技術(shù)反措、工藝要求等執(zhí)行，保證圖紙與現(xiàn)場(chǎng)接線的一致性、工藝的規(guī)范性、試驗(yàn)項(xiàng)目的正確性和完整性。設(shè)備投運(yùn)前，對(duì)設(shè)備進(jìn)行全部檢驗(yàn)和聯(lián)動(dòng)試驗(yàn)是檢驗(yàn)設(shè)備和回路的有效方法。從投產(chǎn)初期的缺陷統(tǒng)計(jì)可以看出，端子松動(dòng)較多，因此投運(yùn)前對(duì)設(shè)備所屬回路端子進(jìn)行全面緊固尤為重要。從失靈保護(hù)動(dòng)作不安全事件可以看出，試驗(yàn)項(xiàng)目必須完整、正確；安裝期間做好對(duì)線、聯(lián)動(dòng)試驗(yàn)，保證每項(xiàng)試驗(yàn)完整和正確，以避免此類事件的再次發(fā)生。

6.3 全面掌控設(shè)備缺陷

設(shè)備質(zhì)量缺陷是由于設(shè)備自身性能，運(yùn)輸過(guò)程，儲(chǔ)存、運(yùn)行環(huán)境造成的。從缺陷統(tǒng)計(jì)可以看出，主設(shè)備及保護(hù)裝置的可靠性較高，其附屬設(shè)備，例如絕緣子、電壓繼電器、電阻、溫濕度控制器等，是缺陷的主要部分。因此，通過(guò)安裝期間的試驗(yàn)、運(yùn)行后的定期檢驗(yàn)、預(yù)防性試驗(yàn)，提早發(fā)現(xiàn)設(shè)備缺陷是關(guān)鍵，備品齊全是保證。

7 結(jié)束語(yǔ)

通過(guò)上述分析可知，設(shè)計(jì)圖紙審查是基礎(chǔ)、安裝質(zhì)量監(jiān)管是關(guān)鍵、設(shè)備質(zhì)量是保障，設(shè)備投產(chǎn)后將不斷暴露設(shè)計(jì)、安裝、設(shè)備的缺陷，必須通過(guò)專項(xiàng)工作、定期檢驗(yàn)、機(jī)組小修等手段主動(dòng)發(fā)現(xiàn)隱患，同時(shí)做好設(shè)備的缺陷統(tǒng)計(jì)和分析，保證設(shè)備的可靠運(yùn)行。