小电流接地系统单相接地智能化保护应用与管理最佳实践.docx
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小电流接地系统单相接地智能化保护应用与管理最佳实践
小电流接地系统单相接地智能化保护应用与管理最佳实践
报送单位:
招远市供电公司
专业名称:
科技进步――技术创新与应用
报送日期:
2010年6月
摘要:
小电流接地系统发生单相接地时,易产生过电压,可能击穿绝缘而引发两相两点甚至多点接地现象,同时电弧飞弧也易扩大成相间故障,特别是当发生人身触电时,触电人员无法与带电部分脱离,会给触电人员带来致命伤害。
为确保配电设备及人身安全,公司应用小电流接地系统单相接地智能化保护装置,建立了小电流接地系统单相接地保护管理体系,实现了小电流接地系统单相接地时人身及设备的有效保护。
1专业管理的目标
1.1企业发展对专业管理的要求
招远市供电公司把建设“一强三优”的现代化企业作为公司发展的目标,坚强的电网是供电企业发展的基础。
对于10kV配电网来说,配电设备是否安全是判定配电网是否坚强的一项重要指标。
为确保配电网安全,公司应用小电流接地系统单相接地智能化保护系统,通过建立健全相关管理制度,加强考核,确保配电线路在发生单相接地时的人身及配电设备安全,保障电网稳定运行,为地方经济的发展提供连续、高质、充足的电力供应。
1.2目标描述
通过应用小电流接地系统单相接地智能化保护系统,加强系统的日常运行维护管理,确保智能化保护系统正常运行,在配电线路发生单相接地故障时,能够迅速查找出配电线路接地故障点并予以消除,提高供电可靠性。
1.3专业管理的范围
小电流接地系统单相接地智能化保护的应用与管理包括小电流接地系统单相接地智能化保护装置的安装、调试、运行维护、故障维修,在10kV配电线路发生单相接地时,实现智能化保护,调度及时根据保护动作及报警情况做出接地故障类型的判断;加强线路运行管理,在线路发生单相接地故障后,及时查找线路的接地点,并尽快消除,恢复电网正常运行,确保人身、设备和电网安全。
1.4 指标体系及目标值
在电网建设与改造中,逐步推广应用小电流接地系统单相接地智能化保护装置,确保装置的完好性,不断扩大小电流接地系统单相接地智能化保护范围。
加强小电流接地系统单相接地智能化保护的管理工作,提高单相接地保护动作的正确率,提高接地选线的正确率,接地点半小时到位率,及时排除接地故障,确保配电线路、设备安全运行和人身安全。
指标体系如下:
序号
指标名称
单位
计算方法
1
接地保护(选相)正确动作率
%
正确动作次数/应动作次数×100%
2
接地选线正确动作率
%
正确接地选线次数/接地选线总次数×100%
3
单相接地时过压设备损害次数
次
-
4
单相接地人身伤害次数
次
-
5
接地线路半小时到位率
%
接地线路半小时到位次数/故障次数×100%
6
单相接地故障查处率
%
单相接地故障查处次数/正确接地选线次数×100%
7
设备正常巡视率
%
巡视次数/应巡次数×100%
8
设备故障消除率
%
故障消除次数/设备故障次数×100%
为更好地加强小电流接地系统单相接地智能化保护的管理,公司根据上级要求及自身的情况,制定了各指标的目标值。
序号
指标名称
目标值
1
接地保护(选相)正确动作率
100%
2
接地选线正确动作率
≥99%
3
单相接地时过压设备损害次数
0
4
单相接地人身伤害次数
0
5
接地线路半小时到位率
100%
6
单相接地故障查处率
100%
7
设备正常巡视率
100%
8
设备故障消除率
100%
2专业管理的工作流程
2.1完成工作的组织机构
为做好小电流接地系统单相接地智能化保护的应用与管理工作,公司成立了领导小组和工作小组,领导小组由公司经理任组长,各分管副经理为副组长,相关部室负责人为小组成员,负责项目及资金的审批及重大事项的裁决;工作小组由分管副经理担任组长,小组成员由发展策划部、生产技术部、物资公司、检修工区、调度所、线路管理单位等相关部门的专责人及工程、技术人员组成,负责项目的组织、协调、应用和管理工作。
2.2岗位设置、岗位职责及岗位人员能力说明
2.2.1公司经理
公司经理为公司开展小电流接地系统单相接地智能化保护应用及管理工作的领导者,负责项目、资金的批准,负责管理工作中重大问题的决策,负责小电流接地系统单相接地智能化保护管理制度的批准。
公司经理应熟悉国家及主管部门标准及规程,熟悉相关的管理制度,全面监督小电流接地系统单相接地智能化保护工作的开展。
2.2.2分管副经理
分管副经理为小电流接地系统单相接地智能化保护应用工作的直接领导者,负责项目方案的审核工作;负责协调各部门之间的关系;参与对工作中重大问题的决策;负责审核实施小电流接地系统单相接地智能化保护相关的管理制度和工作流程。
分管副经理应熟练掌握国家及主管部门有关电力安全生产的法律、规程和规定;掌握小电流接地系统单相接地智能化保护装置的基本工作原理;掌握相关运行管理制度、考核制度,严格管理与考核。
2.2.3发展策划部
发展策划部是公司计划归口管理部门,负责小电流接地系统单相接地智能化保护项目的计划编制工作,负责组织实施绩效评价工作。
发展策划部主任和计划专工应掌握国家电力发展方向及政策,掌握公司电网总体情况,了解小电流接地系统单相接地智能化保护项目的相关知识,具有较强的工作协调能力。
2.2.4生产技术部
生产技术部是归口管理部门,负责小电流接地系统单相接地智能化保护项目方案的编制工作,负责编写小电流接地系统单相接地智能化保护装置的技术规范书;负责协调各部门之间的关系。
制定小电流接地系统单相接地智能化保护相关管理制度。
生产技术部主任和专工应熟练掌握小电流接地系统单相接地智能化保护装置的基本工作原理和技术标准;掌握相关运行管理制度;具有较强的工作组织、协调能力。
2.2.5 物资公司
物资公司是公司的物资采购部门。
负责小电流接地系统单相接地智能化保护系统的招标采购工作;负责联系设备厂家进行必要的技术指导及培训。
物资公司经理及采购人员应熟练掌握设备采购有关程序,熟悉小电流接地系统单相接地智能化保护系统相关的设备技术参数及性能,正确迅速地组织设备采购工作;具备必要的协调能力,能够及时与厂家沟通,协调厂家完成相关工作。
2.2.6检修工区
检修工区是变电站设备的安装及维护部门。
负责小电流接地系统单相接地智能化保护装置的现场安装调试、系统维护、设备故障处理并负责对设备维护情况进行记录,形成资料,并报生产技术部。
检修工区相关工作人员应熟练掌握国家电网公司《电力安全工作规程》、《安全生产规程规定》等有关电力安全生产的规程和规定;熟练掌握小电流接地系统单相接地智能化保护装置的基本工作原理和设备技术规范,能够对接地智能化保护装置进行日常维护管理。
2.2.7 调度所
调度所是电网调度的归口部门,负责电网调度及变电站设备的运行管理。
调度室在小电流接地系统保护装置动作后及时做出判断并汇报,下达巡视指令。
操作队负责变电站设备操作及定期巡视等运行管理工作;负责对变电站设备运行及缺陷情况进行记录,形成资料,按规定上报。
应熟练掌握调度规程、国家电网公司《电力安全工作规程》和公司《小电流接地系统单相接地智能化保护装置运行管理规程》等有关电力安全生产的法律、规程和规定;掌握小电流接地系统单相接地智能化保护装置的基本工作原理。
2.2.8 线路管理单位
负责分管线路的日常运行管理,按规定定期进行线路巡视,发现并及时处理危害线路安全运行的异常情况;加强防人身触电伤害宣传,从源头杜绝人身触电伤害;接到线路存在间歇或永久性故障时,组织人员进行巡视,查找故障点,并按规定进行故障处理;对线路运行及故障处理情况进行记录,形成资料,按规定上报。
熟练掌握《电力法》、国家电网公司《电力安全工作规程》、《安全生产规程规定》和《架空配电线路及设备运行规程》等有关电力安全生产的法律、规程和规定;具有线路管理经验、线路接地故障处理能力;掌握相关运行管理制度、考核制度。
2.3 流程图
2.3.1 小电流接地系统单相接地智能化保护应用与管理流程图
2.3.2 小电流接地系统单相接地智能化保护的运行维护管理子流程图
2.4流程过程控制方法说明及节点工作的做法描述
2.4.1 小电流接地系统单相接地智能化保护应用与管理流程过程控制方法说明及节点工作的做法描述
该项工作通过完成可研立项,建立小电流接地系统单相接地智能化保护系统并制定管理制度,保护系统运行后通过维护管理使保护系统正常工作,一旦配电线路发生单相接地,保护系统能够迅速动作,确保配电线路和设备的安全,同时线路维护人员迅速行动,快速查找并消除接地故障点,使系统恢复正常。
节点1(可研立项):
生产技术部组织相关技术人员外出参观考察,选择先进的小电流接地系统单相接地智能化保护装置,并结合实际情况编写可研报告,进行立项。
节点2(项目审批):
公司领导小组对项目方案进行审批,并最终确定项目。
节点3(项目确立,纳入计划):
立项审批通过后,由发展策划部将该项目纳入生产计划。
节点4(编写设备技术规范书):
生产技术部根据生产计划及项目方案编写设备技术规范书并下达购置计划。
节点5(设备招标采购):
物资公司依照技术规范书及购置计划招标采购设备。
节点6(制定运行管理制度):
生产技术部制定小电流接地系统单相接地智能化保护的相关运行管理制度。
节点7(安装调试):
设备提供厂家指导检修工区安装人员对小电流接地系统单相接地智能化保护装置进行安装,调试完成后,对相关人员进行培训。
节点8(初验):
检修工区安装调试结束后,先对系统进行初验。
初验通过,向生产技术部提出验收申请;初验中发现问题,进入节点12。
节点9(制度审批):
公司领导对生产技术部制定的运行管理制度进行审批,审批通过后进入节点10;审批不通过,返回生产技术部重新修订。
节点10(制度印发):
生产技术部将公司领导审批通过的运行管理制度进行印发。
节点11(组织验收):
全部工程结束后,生产技术部组织相关单位对工程进行验收。
验收中发现问题,进入节点12,由检修工区进行整改;验收通过后,进入节点13。
节点12(整改):
检修工区对验收中发现的问题进行整改。
整改完毕,进入节点8。
节点13(系统投运):
工程验收通过,相关管理制度已印发,系统投入运行。
节点14(运行维护管理):
调度所、检修工区及线路管理单位根据职责分工,做好设备的日常运行维护管理工作。
节点15(项目评价):
系统投运一段时间后,各指标正常,各种效益显现,由生产技术部组织(或向上级申请)对该项目进行评价。
节点16(资料归档):
生产技术部将项目资料归档。
调度所操作队每月整理变电站设备缺陷记录,检修工区每月整理检修记录,线路管理单位每月整理线路缺陷记录及缺陷消除记录,并及时报生产技术部归档。
2.4.2 小电流接地系统单相接地智能化保护的运行维护管理子流程控制方法说明及节点工作的做法描述
生产技术部、检修工区、操作队、调度室及线路管理单位根据分工,按照规定做好运行维护工作。
节点1(智能化保护投运):
生产技术部组织相关部门对小电流接地系统单相接地智能化保护验收后,系统即投入运行。
节点2(周期性巡视):
操作队按照规定,定期对设备进行周期性巡视。
节点3(发现系统缺陷):
操作队在巡视时,发现小电流接地系统单相接地智能化保护存在缺陷,进入节点4。
操作队及时将巡视情况上传,进行归档。
节点4(缺陷汇报):
操作队发现缺陷后,应按照缺陷管理的规定,及时汇报缺陷。
节点5(智能化保护):
当配电线路发生单相接地故障时,变电站内小电流接地系统单相接地智能化保护装置动作,50ms内在变电站内形成单相直接接地点,对线路接地点处实施智能化保护,并发出报警信号。
节点6(快速选线):
当配电线路发生单相接地故障时,智能化保护装置选线模块动作,迅速选出接地线路并报警。
节点7(接地类型判别):
调度室根据智能化保护装置动作及报警情况,判断出发生接地的类型。
节点8(瞬间接地):
调度室根据智能化保护装置的动作及报警情况,判断为瞬间接地故障,配电系统自行恢复正常。
节点9(间歇性接地):
调度室根据智能化保护装置的动作及报警情况,判断为间歇性接地故障,进入节点11。
节点10(永久性接地):
调度室根据智能化保护装置的动作及报警情况,判断为永久性接地故障,进入节点11。
节点11(线路故障查找):
调度室下令,线路管理单位立即组织人员进行巡线,查找接地故障点。
节点12(故障汇报):
线路管理单位查找出线路接地故障点后,立即汇报调度室。
节点13(组织消缺):
公司分管领导、生产技术部和调度室根据缺陷管理职责,组织人员进行消缺。
做到重大紧急缺陷立即消除,一类缺陷不过天,二类缺陷不过周,确保设备安全运行。
节点14(缺陷消除):
检修工区对站内小电流接地系统单相接地智能化保护装置进行检修,消除缺陷,确保智能化保护装置正常运行。
节点15(故障消除):
线路管理单位对查找出的线路单相接地故障予以消除,使配电线路恢复正常运行。
节点16(资料归档):
检修工区、线路管理单位、操作队及调度室及时将相关资料报生产技术部归档。
2.5关键节点及创新节点说明
2.5.1 关键节点
2.5.1.1 小电流接地系统单相接地智能化保护应用与管理流程关键节点:
节点1(可研立项):
生产技术部根据电网运行情况,组织相关技术人员考察小电流接地系统单相接地智能化保护装置的产品性能及适用范围,选择适合安装的变电站,提出可行性研究报告,进行立项。
节点13(系统投运):
小电流接地系统单相接地智能化保护装置安装调试合格,通过验收,相关运行管理制度健全,运行检修人员进行了相应培训,并掌握单相接地智能化保护装置工作原理及相关制度,操作人员能够操作,检修人员能够处理常见故障,系统正式投入运行。
2.5.1.2 小电流接地系统单相接地智能化保护的运行维护管理子流程关键节点:
节点7(接地类型判别):
智能化保护动作报警后,调度室值班人员根据保护报警信号进行接地类型的判别,判断出配电线路的接地类型(具体动作及判断情况见附件1)。
2.5.2 创新节点
本实践在小电流接地系统单相接地智能化保护的运行维护管理子流程中有两个创新节点:
节点5(智能化保护):
灭弧迅速,确保人身设备安全。
当配电线路发生单相接地故障时,小电流接地系统单相接地智能化保护装置接地选相模块响应,判断出线路发生接地的相别,50ms内使相应的分相接地开关合闸,接地相与接地网直接连通,形成人工直接接地点,使线路接地点处的接地电流消失,起到灭弧及保护功能。
同时,装置发出报警信号,调度值班人员可以根据装置动作报警情况,判断出单相接地类型,进行汇报并指挥故障处理。
这期间,发生单相接地的配电线路还可继续安全运行2小时,确保故障查处期间安全供电,为提高配电线路供电可靠性提供了技术保障。
节点6(快速选线):
快速准确地选线,为故障查处缩短时间。
单相接地智能化保护装置接地选线模块利用高速信号处理器DSP,对分相开关动作前后各回路零序电流和系统零序电压同步采样,比较接地保护装置动作前后故障回路零序电流及零序阻抗的变化进行选线,能够准确选择出故障接地线路,接地选线正确率达到99%以上,与以往只比较零序电流大小和方向的选线方法相比,其选线精度大大提高,为线路维护单位查处接地故障点提供了科学的依据,有效减少了故障查处时间。
2.6记录形式
1)《招远市供电公司调度员值班记录》
2)输配电网线路巡检系统数据库
3)《变电站设备缺陷记录》
4)《变电站设备检修记录》
招远市供电公司调度员值班记录
年月日
星期
当值调度员
主值:
副值:
值班时间:
接班调度员:
供电运行方式
热电运行情况
地调命令及重要事项
下班注意事项
办理工作票
时间
单位
当班记事内容
汇报人员
变电站设备缺陷记录
发现日期
发现人
缺陷内容
缺陷类别
汇报人
接收人
消除日期
消除人
验收人
变电站设备检修试验记录
工作票编号
检修试验日期
检修试验项目、存在的问题、交待事项
检修试验结果
工作负责人
验收人
2.7标准及制度
1)《中华人民共和国安全生产法》
2)《中华人民共和国电力法》
3)《国家电网公司安全生产规程规定》
4)《国家电网公司电力安全工作规程》
5)《架空配电线路及设备运行规程》SD292-1988
6)《招远电网调度规程》
7)招远市供电公司《小电流接地系统单相接地智能化保护成套装置运行管理规定》
8)《招远市供电公司设备管理制度》
3绩效评价
3.1绩效评价的组织机构
公司成立了以经理为组长、分管副经理为副组长,发展策划部、生产技术部、人事部、财务部、各相关单位负责人为成员的绩效评价领导小组,发展策划部为绩效考核的归口管理部门。
3.2绩效评价的指标体系
序号
考评项目
考评标准
奖惩分数
责任单位
配合单位
备注
1
接地保护(选相)正确动作率
100%
每降低1%扣罚责任部门2分,完成指标季末奖励5分
检修工区
调度所
2
接地选线正确动作率
≥99%
每降低1%扣罚责任部门0.5分,完成指标季末奖励5分
检修工区
调度所
3
单相接地过压时设备损害次数
0
每超1次扣罚责任部门5分,完成指标季末奖励5分
调度所
线路管理单位
4
单相接地人身伤害次数
0
每超1次扣罚责任部门10分,
完成指标年终奖励5分
线路管理单位
5
接地线路半小时到位率
100%
每降低1%扣罚责任部门1分,完成指标季末奖励5分
线路管理单位
6
单相接地故障查处率
100%
每降低1%扣罚责任部门1分,完成指标季末奖励5分
线路管理单位
7
设备正常巡视率
100%
每降低1%扣罚责任部门1分,完成指标季末奖励5分
线路管理单位
调度所
8
设备故障消除率
100%
每降低1%扣罚责任部门1分,完成指标季末奖励5分
检修工区
3.3绩效评价的流程及说明
3.3.1 绩效评价流程图
3.3.2 绩效评价流程说明
节点1:
(运行维护情况及指标完成情况报表):
运行维护单位每月将设备巡视及维护情况及指标情况报生产技术部。
节点2(汇总,审核):
生产技术部对各相关单位的运行维护情况及指标情况进行汇总,审核。
节点3(绩效评价):
发展策划部根据评价标准进行绩效评价,形成书面材料报领导小组。
节点4(领导审批):
绩效评价领导小组对发展策划部提报的绩效评价资料进行审批,审批不合格,提出改进意见反馈发展策划部进行重新评价;审批通过,转人事部。
节点5(制定奖惩方案):
由人事部根据绩效评价意见制定奖惩方案。
节点6(奖惩兑现):
由财务部根据奖惩方案兑现奖惩情况。
节点7(整改):
由运行检修单位对绩效评价中发现的问题进行整改。
3.4绩效数据的采集
绩效数据采集主要从以下几个方面进行:
3.4.1 单相接地智能化保护动作报警次数直接通过调度自动化系统进行采集;
3.4.2 单相接地智能化保护动作后的线路巡视情况直接由输配电网线路巡检系统数据库采集;
3.4.3 单相接地智能化保护装置本身故障处理由检修工区按月上报,并与变电站设备缺陷记录核实。
3.4.4 因单相接地引起线路设备损坏或人身伤害情况由线路管理单位按月汇总上报,并与调度记录核实。
3.5绩效的评价方法
为加强小电流接地系统单相接地智能化保护的管理与考核,及时掌握相关责任单位的工作情况,公司每月25日组织一次考核,对相关单位的绩效情况进行通报,实行“月考核,季兑现”的办法。
3.6绩效评价的记录形式
小电流接地系统单相接地智能化保护绩效评价按月进行,发展策划部是归口部门,编制考核报表后以书面形式在各流程节点流转,以下是考核记录表格式:
小电流接地系统单相接地智能化保护绩效考核表
填报单位:
年 月
序号
动作报警时间
巡视人员到达时间
线路设备损坏或人身伤害情况
奖惩情况
奖惩依据
责任部门
备注
情况
原因分析
负责人:
填报人:
4 效益分析
小电流接地系统单相接地智能化保护装置运行2年多来,记录动作37次,其中瞬时接地36次,间歇性接地1次。
通过对记录的查看和故障录波波形的分析,我们发现当系统有接地故障时装置都进行了相应的开出保护,并且在开关操作时所产生的三相不同期没有使装置误动作,接地选相正确率为100%,接地选线正确率为100%。
小电流接地系统单相接地智能化保护的应用,创新了单相接地保护技术,改变了过去消弧线圈接地保护的方法,并且节约了投资。
利用人造接地点分流灭弧,确保了设备安全及人身安全,产生了十分可观的经济效益和社会效益,相关的数据见下表:
项目
投资额(万元)
保护效果及安全性
选相正确率
选线正确率
过去
70
有残流、电弧有隐患
-
12.5%
现在
30
无残流、灭弧安全
100%
100%
说明如下:
1)减少了投资。
传统的消弧线圈接地保护,由于变压器的10kV绕组为角接线,没有可供消弧线圈的接入点,只好在变电站的母线上再装上一个专用的接地变压器,形成了消弧线圈与接地变压器合为一体的补偿方式。
其装置费用很高,每套装置约为70万元,而新型的小电流接地系统单相接地智能化保护装置的费用仅30万元,即每套可减少投资约40万元。
2)提高了安全性。
以往的消弧线圈接地保护,由于受全补偿谐振过电压的限制,接地点仍有残流,且接地电弧依然存在。
而安装小电流接地系统单相接地保护装置的变电站,其10kV出线在发生单相接地时,保护装置迅速、可靠动作,在变电站内形成直接接地点,使线路故障点处接地电流趋于零,具有转移电流和熄灭接地电弧干净、彻底、无残流、残弧的特点。
不仅提高了小电流接地系统耐受单相接地故障的能力,同时也提高了系统安全运行的水平,确保了人身及设备安全。
3)缩短了单相接地故障查处的停电时间。
通过在变电站应用小电流接地系统单相接地智能化保护装置,建立了单相接地智能化保护体系,加强日常运行维护管理,确保保护装置正常运行,在10kV配电线路发生单相接地时,快速选定发生单相接地的线路,为线路管理单位迅速查找故障点赢得了宝贵的时间,缩短了
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- 电流 接地系统 单相 接地 智能化 保护 应用 管理 最佳 实践