以源头防控为核心的规范化保护校核管理

(整期优先)网络出版时间:2022-06-10
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以源头防控为核心的规范化保护校核管理

王娟

国家电网黄石供电公司互联网部, 435000


一、总体思路

随着保护光纤化的进一步推进,电力通信网与电网的安全与发展联系更加紧密,对电力核心生产业务的通信保障水平提出了更高要求。同时早期输变电工程或保护光纤化改造项目竣工验收不够规范,存在保护通信通道资料与实际不符及现场标签标识错误等问题,导致各地市频繁发生因此类原因造成的保护通道非计划中断事件,给电网稳定运行带来较大的安全隐患。

为确保线路光差保护(安控)通信通道基础资料100%准确率,杜绝因资料错误引起的误操作、误中断保护造成电网事件,保障电网安全稳定运行,黄石公司对所辖变电站内全部220kV线路光差保护(安控)通信通道进行校核,并编制了《继电保护通信通道校核与管理方案》,开辟了规范的专业管理思路。

二、主要管理做法

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附图1 继电保护通信通道校核与管理工作流程图

)统一指挥,分级管理。

由公司副总经理牵头,成立继电保护通信通道校核与管理工作领导小组,统一指挥,分级管理。负责组织协调各部门之间的配合工作,负责对保护校核与管理工作质量提出要求,负责对各部门工作情况进行评价考核。

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附图2 继电保护通信通道校核与管理工作组织机构图


协同配合各负其责

调控中心、互联网部(数据中心)、检修分公司协同合作,依据《继电保护通信通道校核与管理方案》,明确各方职责范围,各司其职,合作完成并共同签署保护校核单,承担相应责任。

1.调控中心职责。

负责发布省调评审通过后的220kV线路停电计划,负责编制验证式保护校核计划。负责对220kV线路保护(安控)通信通道校核现场确认单中保护装置型号进行校核,并签名确认。在保护校核过程中,加强对220kV线路保护告警监测。负责与省电调沟通协调相关工作。

2.互联网部(数据中心)职责。

负责组织开展公司220kV线路保护(安控)光纤通道校核工作。负责编制摸排式保护校核计划和相关通信检修计划,核实保护(安控)通道途经三、四级网光缆及相关四级网电路网管数据。牵头开展所辖220kV站点侧现场校核工作,落实相关配合单位,为各单位提供技术指导,并依据现场校核情况同步开展保护(安控)通道台账修编及TMS系统数据维护工作。负责编制220kV线路保护(安控)通信通道校核现场确认单,并签名确认。负责站内保护通道验收。

3.检修分公司职责。

负责配合开展公司220kV线路保护(安控)光纤通道现场校核工作。负责220kV变电站现场保护装置告警信息的监视与反馈等,与通信专业人员一同核实通信通道标识标签,配合做好现场校核签字确认工作。负责对校核过程中发现的保护单光缆(同一条220kV线路两套保护经过同一根保护光缆)隐患及时进行整改。负责根据停电计划对校核过程中发现的保护无光缆(尾纤直连通信光配柜或2M接口屏)隐患进行整改。


)周密部署,全面核查。

依据省调月度停电计划,由地调制定220kV线路保护通信通道验证式校核计划,结合220kV线路停电窗口期,在220kV线路保护压板退出的同时,由检修分公司与互联网部(数据中心)配合开展验证式校核。对于无停电计划的220kV线路保护,由互联网部(数据中心)制定220kV线路保护通信通道摸排式校核计划,由检修分公司与互联网部(数据中心)配合开展摸排式校核。现场通信专业人员负责编制保护通道校核单,保护与通信专业人员分别签名确认。继电保护专责与通信方式专责对校核单进行审核,并分别签名确认。通信方式专责依据确认过的保护通道校核单,对保护通信通道台账进行更新,并报送省信通。

1.验证式保护校核。

220kV线路停电时,为防止保护装置误动作,造成人身、电网、设备安全事件,该线路的两套主保护压板将退出运行,此时通信通道中断不会对保护装置造成任何影响,可通过主动断开保护尾纤、2M电缆的方式进行通道验证,通过观察保护装置、2M复用接口屏、通信网管等告警信息,准确判断出保护通道的正确路由。

现场校核流程如下:

62a3025a8c36e_html_ce77da46e4c9c1e2.gif 附图3 验证式保护通信通道校核流程图

2.摸排式保护校核。

220kV线路不停电时,不得中断220kV线路保护通信通道,只能通过现场摸排的方式进行校核。当保护装置屏至2M复用接口屏或通信光纤配线柜之间布放有保护架间光缆,且该光缆有备用纤芯冗余时,可通过红光笔测试进行校核。保护架间光缆与出站光缆之间的尾纤连接、2M复用装置与数字配线端子之间的2M电缆连接均只能通过摸排的方式进行校核。

现场校核流程如下:

62a3025a8c36e_html_97c1b352062a7326.gif 附图4 摸排式保护通信通道光缆校核流程图

3.保护通道校核单编制。

保护装置型号由保护专业人员根据现场保护装置铭牌确定,通信通道连接关系由通信专业人员填写,校核单内容与现场照片保持一致,通信专业人员负责根据校核结果更新现场标识标签。双方均在校核单上签名确认。

4.保护通道校核单审核。

继电保护专责负责审核保护装置型号是否与保护装置台账一致,通信方式专责负责审核保护通道路由是否与方式单一致。双方均在校核单上签名确认。审核通过后的校核单,由调控中心、互联网部(数据中心)、检修分公司共同承担相应责任。


(四)合理安排,专项整治。

1.保护架间光缆隐患排查整治。

少数站点存在保护单光缆隐患,即同一条220kV线路两套主保护共用同一根保护架间光缆的情况,一旦该光缆故障,将导致220kV线路失去主保护,造成六级电网事件。

还有少数站点存在保护无光缆隐患,即保护装置通过尾纤直连通信光配柜或2M接口屏,尾纤敷设于静电地板下方,与其他线缆交缠,在工作中容易误伤尾纤,造成保护通道非计划中断。

对于保护单光缆、保护无光缆隐患,由检修分公司负责重新布放保护架间光缆至2M复用接口屏或通信光配柜。光缆敷设完成后,由互联网部(数据中心)负责编制月度检修计划,填报通信检修票,申请保护临时停运,检修分公司与互联网部(数据中心)一同完成保护通道割接工作。

2.保护通信通道隐患排查整治。

如发现现场校核反馈与保护通信通道台账不一致的情况,将依据最终校核结果对台账进行更新,更新后的保护通道路由可能发生较大变化,应重新校核保护通道是否存在同路由,即同一条220kV线路两套主保护经过同一设备、光缆或杆塔、沟道)的隐患;还应重新校核是否新增保护重载隐患,即单条光缆或通信设备承载8条及以上220kV线路继电保护或安控业务,且继电保护或安控装置不具备A、B口。

互联网部(数据中心)负责对每一条保护(安控)业务经过的站点、设备、光缆进行统计分析,排查同一条220kV线路两套保护通信通道同路由、保护重载等隐患,合理制定隐患整改计划,并编制月度检修计划,填报通信检修票进行整改。


(五)完善资料,实战检验。

依据保护校核单,对220kV线路保护(安控)通信通道台账进行更新维护,对于在迁改工程或保护业务割接工作中申请停运过的220kV线路保护进行特殊标注,表示该保护通信通道资料已经过实战检验,并未发生误断保护事件。


(六)严格要求规范验收

对于新增220kV电网保护(安控)通道,加强验收管理,杜绝隐患增量。每条继电保护通道,都单独对应1条保护光缆,至少熔接4芯,用2备2,禁止共用光缆;具有A/B口的保护装置的通信通道,要分别经过2条保护光缆。2M复用保护业务,保护光缆直接布放至2M接口屏,连接2M接口装置;不允许布放至通信光配柜,再经过跳纤连接2M接口装置。复用保护2M电缆,应按1条保护通道对应1根2M电缆的原则布放,2M电缆接头至少熔接4个,用2备2,禁止共用2M电缆。验收时一并编制保护通道校核单,按要求进行现场拍照,保护通道调试完毕后,保护与通信专业人员分别签名确认,校核工作一步到位,规范管理。

)纳入考核,明确奖惩。

在月度安全生产例会上,对保护通道校核、隐患整治工作完成情况进行通报,评价结果与保护校核单作为依据纳入绩效考核,每季度、年度对保护校核工作执行不力的部门与个人进行扣分,若发生因资料错误造成的保护通道非计划中断事件,则对调控中心、互联网部(数据中心)、检修分公司以及校核单上签名确认的人员一并扣分处罚,以此提高保护专业与通信专业人员对继电保护通信通道资料维护的责任心与敏感度。


三、主要成效

(一)成效分析。

黄石公司共出动通信及保护专业人员186人次,用时66个工作日,对所辖变电站内全部220kV线路光差保护(安控)通信通道进行校核,并编制了《继电保护通信通道校核与管理方案》,初步实现保护通道规范化管理。截至2019年8月31日,已完成对黄石通信网承载的全部220kV线路光差保护(安控)业务通信通道现场校核工作,校核准确率100%,位列全省第一。近五年内,黄石公司未发生一起因资料错误造成的保护通道非计划中断事件。主要成效有四点:

(1)消除了误中断通信通道造成220kV线路两套继电保护全停的风险,保障电网安全运行。

(2)确保了继电保护业务通信通道在网管系统、台账资料及现场标签标识中的正确性、规范性。

(3)提升了各专业部门间的协同配合工作能力。

(4)规范了继电保护通信通道校核与管理工作流程。


(二)亮点推广。

1.规范化校核单管理。

同步编制总校核单与分项校核单,一张分项校核单仅对应一套220kV继电保护装置通信通道校核情况一览表及现场照片,若该保护装置具备A、B口双通信通道,则编制在同一张校核单中,在通信检修工作中,需申请保护停运时,则将对应的分项校核单上传至通信检修票附件栏,避免了由于现场照片过多造成文件太大无法上传的问题。

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附图5 总校核单与分项校核单

总校核单中的保护装置序号与分项校核单保持一致,便于管理。

规范现场照片拍摄要点,需清晰拍摄保护装置屏柜双重名称、保护装置型号标识、保护装置光纤端口标识、保护架间光缆标签、保护2M电缆标签、光配与数配端口标签等。

2.多专业部门协同。

部分单位继电保护通信通道核查均由通信专业独自完成,未经过保护专业校核,并不能保证其100%准确;保护专业进行保护更换改造时,更换了保护装置型号,未告知通信专业管理门,造成型号与通信方式单不一致,如下图所示:

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附图6 保护通道方式变更申请

多专业部门协同合作,按照职责划分,共同开展继电保护通信通道校核与管理工作,提高了保护通道台账资料的准确性,提升了保护校核工作效率,落实了各部门保护通道路由隐患整改责任。

3.多渠道补强光缆架构。

在“十四五”规划中,积极与发策部、运检部进行沟通,通过基建与技改项目,新建或更换OPGW光缆,巩固黄石公司通信网络结构。提升保护通信通道路由选择多样性,根本上消除保护重载隐患,提升保护通信通道可靠性。


(三)成果案例。

1.顺利完成省黄石中兴2.5G网下陆变-宫台变光路重大处缺工作,发现并消除六级电网事件风险隐患。

2019年07月31日,黄石公司互联网部(数据中心)信通运检班至下陆220kV变电站进行巡检工作,巡检过程中发现可能造成9条220kV线路(每条220kV线路均有2套保护)的其中1套2M复用保护同时中断的重大隐患,具体情况如下:

省黄石中兴2.5G网下陆变ZXMP-S330设备06槽RX收光口尾纤LC型接头保护套脱落,露出玻璃封套,有断裂风险,该尾纤为省黄石中兴2.5G网220kV下陆变-220kV宫台变光路的一部分,光路承载着9条220kV线路的其中1套2M复用保护。该光路中断会直接造成9条220kV线路的其中1套2M复用保护中断。

依据《国家电网公司安全事故调查规程》(2017修正版)第2.3.6.7(6)条:220千伏以上系统中,一条通信光缆或者同一厂站通信设备(设施)故障,导致8条以上线路出现一套主保护的通信通道全部不可用,且持续时间8小时以上。

黄石公司开展紧急处缺工作,通过采取现场处置与方式调整等措施,不仅消除了上述9套继电保护业务中断隐患,还一并解决了省黄石中兴2.5G网下陆变ZXMP-S330设备保护业务重载问题。成功消除了一起六级电网事件风险隐患。

2.正确开展风险分析,采取针对性措施,成功应对220kV塞连线、磁连线、塞磁一回迁改期间五级电网风险。

2020年6月13日-20日,因220kV塞连、磁连、塞磁一回线迁改,3条220kV线路按计划同时停电,西塞电厂仅剩220kV塞棵、塞板、塞韦3条线路为黄石电网供电,6月18日,塞连线OPGW光缆开断迁改,部分保护通信通道中断,塞棵、塞板、塞泥一、二回线单保护运行,如再中断在运保护,将造成220kV线路被迫停运,支撑黄石电网电源点不足,导致五级电网事件。黄石公司主动作为,通过提前开展风险分析、现场保护校核、发布风险预警、加强横向纵向沟通等方式严守保护通道,保障220kV线路运行安全。成功应对220kV塞连线、磁连线、塞磁一回迁改期间五级电网风险。