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110kV变电站直流系统改造施施工方案

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2020年4月19日
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110kV**变直流系统改造施工方案

批 准：

审 核：

初 审：

编 制：

国网**供电公司检修试验中心
年 月 日

110kV**变直流系统改造施工方案

一、 工程概况
1. 方案编制依据
(1) ****电力设计有限公司《**110kV**变直流系统改造工程》（卷册检索号为D0201）卷册名称：110kV**变直流系统二次线。
2. 工程概述
(1) 本变电站原有一套直流系统（包括直流充电屏，蓄电池屏Ⅰ和蓄电池屏Ⅱ，直流馈电屏Ⅰ和直流馈电屏Ⅱ），本次改造更换直流充电屏一面、直流馈电屏一面、蓄电池屏三面、通信电源屏一面，共六面屏。
(2) 本次更换的直流充电屏、直流馈电屏、蓄电池屏和通信电源屏为福建省瑞盛电力科技有限公司的交直流一体化电源产品。
3. 直流系统屏位布置图
原直流馈电屏Ⅱ[27J]本次改造仍保留，本次改造的直流充电屏和直流馈电屏置于临近原来的直流系统屏位上，且控制电缆尽量不更换，具体见下图所示。另外，新增蓄电池屏放置于一楼蓄电池室（原消防工具间）。
改造前相关屏位布置图：

主控继保室前门
9J
蓄电池屏Ⅰ
8J
蓄电池屏Ⅱ
7J
直流充电屏
6J
直流馈电屏Ⅰ

改造后相关屏位布置图：
主控继保室前门
9J
备用
8J
DC/DC通信直流转换屏
7J
直流馈电屏Ⅰ
6J
直流充电屏

蓄电池室（原消防工具间）
蓄电池屏
Ⅲ
蓄电池屏
Ⅱ
蓄电池屏
Ⅰ

4. 其它说明
（1）本站原110kV 马适线154、110kV南马线156保护及开关操作共用一路电源，110kV曹马线153保护及开关操作共用一路电源，电量采集屏与远动屏电源共用一路电源。结合本次改造，将以上共用电源独立。
（2）本站改造后有两面直流馈电屏：新直流馈电屏Ⅰ[7J]，原直流馈电屏Ⅱ[27J]。
（3）本次改造的直流屏信号接公共及远动屏上。
（4）直流屏之间的联络线、网络线等均由直流厂家提供。
（5）**变原图纸不全，施工时应认真核对每根电缆两端，确定具体至哪套装置。
（6）通信电源屏相关接入由通信维护班完成。
（7）新蓄电池组因电池暂未到货，接入具体时间待定，未接入期间新直流系统临时带旧蓄电池屏。

二、 施工进度及作业内容
1．施工过程总体方案
分四个阶段进行：
第一阶段：前期工作准备。
第二阶段：新直流系统设备预先在临时安放点进行搭建、离线调试合格。
第三阶段：搭建临时直流系统（移动式直流充电机和移动式蓄电池组）进行旧直流系统负荷不停电转移，退出旧直流系统设备。
第四阶段：新直流系统设备安装，接入负荷，新直流系统投入运行。

2．施工进度及详细作业内容

第1天：施工前准备工作。
（1）准备技改的工器具、备品、有关图纸和资料。仪器仪表、工器具应经过检验合格，在有效期内。相关使用的螺丝刀等接线工具器，应用绝绝缘胶布包扎好。本次工程所需的装置、电缆、导线、铜排、端子排、防火堵泥、等施工材料进站，材料应齐全完备。
（2）组织人员学习：根据本次工作任务，学习现场作业具体内容及方案，要求所有工作人员都熟悉本次直流系统改造工程的作业内容、进度要求、作业标准及安全注意事项等。

第2天：搭建临时直流系统电源、将新直流系统屏柜搬运至临时安放点。
（1）搬运移动式直流充电机和移动式蓄电池组到蓄电池室。
（2）引交流电源到蓄电池室，搭建临时直流系统电源，需先对移动式直流电源系统的蓄电池组进行容量放电试验，确保容量可靠足够,并按《福建省电力有限公司直流充电装置检验规程（试行）》进行检验。
（3）将新直流系统屏柜搬运至临时安放点：直流充电屏、直流馈电屏Ⅰ和通信电源屏搬至保护室，蓄电池组屏柜搬至蓄电池室。
第3~4天：新直流系统调试及蓄电池充放电试验
（1）在临时安放点进行新直流系统组装（先进行充电模块的组装）。
（2）对新的直流电源系统按《福建省电力有限公司直流充电装置检验规程（试行）》、《福建省电力有限公司直流绝缘监察装置检验规程（试行）》、《福建省电力有限公司蓄电池检验规程》进行检验合格。
其中，直流充电模块的检验工作由大二次班配合厂家完成，蓄电池充放电试验由检修一班完成。
备注：蓄电池充放电试验待厂家电池到货后完成，具体时间待定。

第5天：蓄电池组屏柜就位、新增电缆敷设。

第6天：临时直流系统并接接入直流馈电屏Ⅰ[6J]、直流馈电屏Ⅱ[27J]上，退出原直流充电屏[7J]。
工作条件：新直流系统已经检验合格。
停电设备：直流充电屏[7J]。
（1）在原直流系统充电及馈电屏上开挖防火封堵，为倒抽直流馈电电缆和蓄电池屏接入作准备。
（2）从移动式直流充电机输出1引临时电缆至直流馈电屏Ⅱ[27J]备用空开Z313（标称电流C10）处，直流馈电屏Ⅱ[27J] 备用空开Z315（标称电流C10）与备用空开Z214（标称电流C10）短接；直流馈电屏Ⅰ[6J]上馈线负荷分为控制Ⅰ段和控制Ⅱ段两部分，从直流馈电屏Ⅱ[27J]引临时电缆经备用空开Z311（标称电流C10）至直流馈电屏Ⅰ[6J]的备用空开1ZK2（标称电流C50）处，从直流馈电屏Ⅱ[27J]引临时电缆经备用空开Z312（标称电流C10）至直流馈电屏Ⅰ[6J]的备用空开1ZK11（标称电流C16）处；移动式蓄电池组引临时电缆至直流馈电屏Ⅱ[27J]备用空开Z314（标称电流C10）；使原直流系统与临时直流系统并列运行，同时在屏上及临时电缆上贴上标签做好记录。

临时电源系统至直流馈电屏6J、27J的直流联络支路示意图

（3）断开低压配电屏[17J]至原来直流系统的一路交流电源空开，在直流充电屏[7J]上解开交流电源电缆，并做好记录。
（4）原直流充电屏[7J]退出运行后，在直流充电屏[7J]上取下蓄电池组的熔丝，解开至蓄电池屏的直流联络电缆。
（5）在直流充电屏[7J]上解开至直流馈电屏Ⅰ[6J]和直流馈电屏Ⅱ[27J]的直流联络电缆，并做好记录。
（6）在直流充电屏[7J]上解开相关信号电缆，网络线，并做好记录。
（7）拆除直流充电屏[7J]。
备注：调整临时直流电源充电装置浮充电压、均充电压参数，使直流馈电屏Ⅰ[6J]和直流馈电屏Ⅱ[27J]与临时直流系统基本无压差（压差<1.5V）条件下并列接入临时直流系统运行。

第7~8天：新直流馈电屏Ⅰ[7J]就位，原直流馈电屏Ⅰ[6J]和直流馈电屏Ⅱ[27J]负荷转移，退出原直流馈电屏Ⅰ[6J]。
1、 安装新直流馈电屏Ⅰ[7J]。
2、 从临时直流充电机输出1引临时电缆至新直流馈电屏Ⅰ[7J]备用空开KK50（标称电流C40）处，使新直流馈电屏Ⅰ[7J]带电，在临时电缆上贴上标签做好记录。
3、原直流馈电屏Ⅰ[6J]和直流馈电屏Ⅱ[27J]负荷转移。
短时停电部分：10kVⅠ段开关储能电源Ⅰ、10kVⅠ段开关储能电源Ⅱ。
从新直流馈电屏Ⅰ[7J]备用空开KK49（标称电流C40）处引临时电缆，并接至直流馈电屏Ⅰ[6J]所带负荷的电源端子排处。确保新直流馈电屏Ⅰ[7J]和原直流馈电屏Ⅰ[6J]同时向装置供电，实现每个支路不停电逐个转移负荷。
具体流程如下：
1) 110kV 马适线154开关控制电源：从新直流馈电屏Ⅰ[7J]空开KK03处接入154开关控制电源（新电缆），在马适线154保护屏[4J]右侧接入直流电源+KM（GD-2）、-KM（GD-5），送上KK03空开。（不停电）
2) 110kV 154开关保护电源、110kV 156开关控制电源：从新直流馈电屏Ⅰ[7J]备用空开KK49（标称电流C40）处引一条临时电源电缆，在马永线156保护屏[10J]并入临时直流电源至+KM（GD-6）、－KM（GD-13），合上KK49空开。断开原直流馈电屏Ⅰ[6J]上1ZK8空开，解开马适线154保护屏[4J]上二次线+KM（GD-3）、－KM（GD-6）及解开马永线156保护屏[10J]上二次线+KM（GD-6）、－KM（GD-13）后，解开1ZK8空开输出下端两条电缆，倒抽至新直流馈电屏Ⅰ[7J]上的空开KK02（154开关保护电源）和空开KK05（156开关控制电源）空开处接入，断开马适线154、马永线156保护屏上的短接线。（不停电）
3) 110kV 马永线156开关保护电源：从新直流馈电屏Ⅰ[7J]空开KK04处接入156开关保护电源（新电缆），在马永线156保护屏[10J]右侧接入直流电源+BM（GD-2）、-BM（GD-9），送上KK04空开后，断开保护屏上的短接线。（不停电）
4) 1号主变差动及后备保护电源：从新直流馈电屏Ⅰ[7J]备用空开KK49处引临时电源电缆，在1号主变保护屏[2J]并入临时直流电源至+KM（1D-1）、－KM（1D-10），合上KK49空开；断开原直流馈电屏Ⅰ[6J]上1ZK9空开，解开1号主变保护屏[2J]上二次线+KM（1D-1）、－KM（1D-10）后，解开1ZK9空开输出下端电缆，倒抽至新直流馈电屏Ⅰ[7J]上的空开KK25处接入。（不停电）
5) 110kV庄马Ⅱ线153保护电源：从新直流馈电屏Ⅰ[7J]备用空开KK49处引临时电源电缆，在庄马Ⅱ线153保护屏[5J]并入临时直流电源至+KM（GD-1）、－KM（GD-6），合上KK49空开；断开原直流馈电屏Ⅰ[6J]上1ZK10空开，解开庄马Ⅱ线153保护屏[5J]上二次线+KM（GD-1）、－KM（GD-6）后，解开1ZK10空开输出下端电缆，倒抽至新直流馈电屏Ⅰ[7J]上的空开KK06处接入。（不停电）
6) 110kV庄马Ⅱ线153控制电源：从新直流馈电屏Ⅰ[7J]空开KK07处接入153开关控制电源（新电缆），在110kV庄马Ⅱ线153保护屏[5J]右侧接入直流电源+KM（GD-3）、-KM（GD-8），送上KK07空开后，断开保护屏上的短接线。（不停电）
7) 公共及远动屏电源：从新直流馈电屏Ⅰ[7J]备用空开KK49处引临时电源电缆，在公共及远动屏[1J]并入临时直流电源至+KM（GD-1）、-KM（GD-4），合上KK49空开；在电量采集屏断开直流电源，断开原直流馈电屏Ⅰ[6J]上2ZK7空开，解开公共及远动屏[1J]上二次线+KM（GD-1）、-KM（GD-4）后，解开2ZK7空开输出下端两条电缆，倒抽至新直流馈电屏Ⅰ[7J]上的空开KK34处接入。（不停电）
8) 电量采集屏电源：解开2ZK7空开输出下端电缆，倒抽至新直流馈电屏Ⅰ[7J]上的空开KK09处接入，在电量采集屏恢复直流电源。（不停电）
9) 110kV故障录波装置电源：从新直流馈电屏Ⅰ[7J]备用空开KK49处引临时电源电缆，在110kV故障录波屏[3J]并入临时直流电源+KM、-KM，合上KK49空开；断开原直流馈电屏Ⅰ[6J]上2ZK8空开，解开故障录波屏[3J]上二次线+KM、-KM后，解开2ZK8空开输出下端电缆，倒抽至新直流馈电屏Ⅰ[7J]上的空开KK10处接入。（不停电）
10) 10kVⅠ段开关保护及操作电源Ⅰ、10kVⅠ段储能电源Ⅰ：从新直流馈电屏Ⅰ[7J]备用空开KK49处引临时电源电缆，在615开关柜柜顶并入临时直流电源+KM、-KM，合上KK49空开；断开原直流馈电屏Ⅰ[6J]上1ZK5、1ZK6空开，解开615开关柜柜顶上二次线+KM、-KM后，解开1ZK5、1ZK6空开输出下端电缆，倒抽至新直流馈电屏Ⅰ[7J]上的空开KK26（10kVⅠ段开关保护及操作电源Ⅰ）、KK27（10kVⅠ段储能电源Ⅰ）处分别接入。（10kVⅠ段储能电源Ⅰ短时停电）
11) 10kVⅠ段开关保护及操作电源Ⅱ、10kVⅠ段储能电源Ⅱ：从新直流馈电屏Ⅰ[7J]备用空开KK49处引临时电源电缆，在60M开关柜柜顶并入临时直流电源+KM、-KM，合上KK49空开；断开原直流馈电屏Ⅰ[6J]上2ZK9、2ZK10空开，解开60M开关柜柜顶上二次线+KM、-KM后，解开2ZK9、2ZK10空开输出下端电缆，倒抽至新直流馈电屏Ⅰ[7J]上的空开KK29（10kVⅠ段开关保护及操作电源Ⅱ）、KK30（10kVⅠ段储能电源Ⅱ）处分别接入。（10kVⅠ段储能电源Ⅱ短时停电）
备注：转移负荷工作应逐个负荷进行，工作中应加强监护防止直流短路或失地。工作中考虑10kVⅠ段开关储能电源Ⅰ与10kVⅠ段开关保护及操作电源Ⅰ为同一根长电缆，10kVⅠ段开关储能电源Ⅱ与10kVⅠ段开关保护及操作电源Ⅱ为同一根长电缆，10kVⅠ段开关储能电源无法用临时电缆供电，需短时临时退出（预计各20分钟），在此期间10kVⅠ段开关无法储能。
4、解除原直流馈电屏Ⅰ[6J]与直流馈电屏Ⅱ[27J]的临时联络电缆，退出原直流馈电屏Ⅰ[6J]。

第9天：新直流充电屏[6J]就位，新直流系统运行（带旧蓄电池屏）。
（1）新直流充电屏[6J]就位，连接好新直流充电屏[6J]与新直流馈电屏Ⅰ[7J]和直流馈电屏Ⅱ[27J]的直流联络线；做好二次接地工作，从低压配电屏Ⅰ[17J]引两路交流三相电源接入新直流充电屏[6J]。
备注：调节充电装置浮充电压、均充电压参数，使新直流馈电屏Ⅰ[7J]母线电压与新直流系统母线电压基本无压差（压差<1.5V）条件下，直流馈电屏Ⅰ[7J]和直流馈电屏Ⅱ[27J]的联络线接入。
（2）解除移动式直流充电机与直流馈电屏Ⅱ[27J]的临时联络电缆，连接好新直流充电屏[6J]与旧蓄电池屏的直流联络线，解除移动式蓄电池组与直流馈电屏Ⅱ[27J]的临时联络电缆，解除直流馈电屏Ⅱ[27J]上控制I段与控制Ⅱ段的临时联络电缆。
备注：蓄电池组母线接入直流充电屏之前，先断开蓄电池总熔丝，投入直流充电屏，测量直流总熔丝的上下两端的电源差异，极性正确后，调节新充电装置浮充电压、均充电压参数，直至直流总熔丝的上下两端电源的压差小于1.5V后，再将直流总熔丝投入运行。
（3）做好直流系统信号回路二次接线工作，联系后台厂家到场做好硬接点和软报文信号核对工作。
（4）执行新的直流系统定值单。
第10天：新蓄电池组接入，相关信号核对并执行新的直流系统定值单。（具体时间待定）
第11天：收尾工作和退屏
（1）做好防火封堵。
（2）清理工作现场。
（3）检查全站保护装置、测控装置和其它直流运行装置的运行状况。
（4）退屏回仓库。
（5）提交验收资料，组织验收；完成GPMS异动手续。

三、 技改的组织措施

1. 成立110kV**变直流系统改造施工小组
小组组成如下：
工作负责人：
工作班成员：XXXX及有关厂家技术人员
在变电站施工现场，根据现场工作需要设定以下人员：
现场指挥：XXXX
现场安全员：XXXX
现场技术员：XXXX
现场工器具、材料管理员：XXXX

2. 人员职责
2.1现场指挥人员
现场指挥人员负责改造工作的工期、进度，负责工作的协调及工作当中的安全监护，技术指导等问题。
2.2 现场安全员
现场安全员对改造工作的整体安全负责，负责组织工作负责人对改造工作的安全问题进行讨论，并监督工作负责人开好班前、班后会。
2.3 现场技术员
现场技术员负责改造工作的现场技术问题的协调解决，并做好工程竣工单、设备异动单的填写工作，组织工程验收。
2.4 现场工器具、材料管理员
工器具、材料管理员负责整个改造过程中的工器具管理、材料管理、材料申报和购买等工作。
2.5工作负责人
负责工作现场的工作安全，工作前组织学习本施工方案，组织对工作中的危险点进行详细分析并做好预控措施，负责对工作班成员、辅助工、外来人员等进行详细的安全交代及监护工作。
2.6工作班成员
应服从工作负责人的工作安排，熟悉本施工方案和具体工作内容，熟悉本次技改的安全注意事项，使技改任务保质保量完成，不得为应付马虎了事。

四、 技改的安全措施

1．严格遵守《国家电网公司电力安全工作规程（变电部分）》规定，严格执行电力安全文明生产制度要求，切实做到安全生产、文明生产。
2.工程危险点分析
表1 工程危险点分析
序号
危险点
危及的设备或人员
应对措施
1
安装过程中造成直流失地或短路
直流系统
使用的螺丝刀等工具使用绝缘胶布把裸露的金属包扎好。
2
拆除旧电缆时，误剪断运行设备的二次电缆，造成直流短路。
直流系统
拆除旧电缆时，必须确保有本班组两位工作人员在现场，且互相确认该电缆的两端确已解除二次接线，该电缆确实是无用处的、没有带电的电缆，方可裁剪断。
3
旧屏柜搬迁时，误碰撞其它运行设备，造成有关保护及安全自动装置误动。
保护及安全自动装置
旧屏柜搬迁时，应加强监护严防误碰撞其它运行设备，严防造成有关保护及安全自动装置误动。
4
新屏柜拆箱和搬迁、旧屏柜搬迁上下楼梯时屏柜滑倒，造成人员意外伤害。
保护及安全自动装置
新屏柜拆箱和搬迁、旧屏柜搬迁时，应保证搬迁人员数量，应保证至少6位人员，做好防滑措施，加强监护，严防上下楼梯时屏柜滑倒，造成人员意外伤害。
5
临时直流系统交流输入电源掉电
站内运行设备
接交流输入电源时，必须确保有本班两位工作人员在场，一人接完线后，另一人应核对紧固确保线已接紧，交流输入空开贴上胶布，严禁断开交流输入空开。
6
开挖孔洞、敷设电缆及双绞线时，破坏运行中电缆
站内运行设备
注意不应使运行中的电缆受损，施工间歇和完毕后要及时封堵孔洞
7
原来馈电屏的每一路运行设备所需直流电源转接到新直流馈电屏时，由于线帽可能老旧磨损，字体模糊造成正负极接反，或对该接线用途不明造成的一系列问题
站内运行设备
拆每一路直流正负电源时，应备好油性笔及3M红色，黑色胶布做好记号，贴红色代表正电一端，黑色代表负电的一端，并明确每一路电源线用途，对不易辨识的应做好标记。
8
辅助工、外来人员等随意碰触运行设备，造成运行设备误动，或走错间隔，造成外来人员伤害、触电事故。
站内运行设备、工作人员
做好辅助工、外来人员的安全交待工作，并做好录音；应对辅助工、外来人员交待、讲解所处的工作场所的带电部位，并做好全过程监护工作；严格禁止辅助工、外来人员随意走动，随意触摸站内运行设备。
9
安装过程中漏接屏间电源联络电缆造成整个馈电屏失电
保护及安全自动装置
查清每一个馈电屏的屏间联络总供电电源接入点，方案中明确体现转电过程，不失去馈电屏的总供电电源。
3．所有调试工作应在与运行设备脱离的状态下进行。
4．工作中加强监护，使用的金属工具必须进行绝缘包扎处理，防止工具碰触其它运行设备引起跳闸、失地、短路等。
5．参加安装调试人员要完全了解系统设备状态,熟悉施工图纸,熟悉施工现场，开工前认真进行危险点分析，熟悉工作中的各安全注意事项。
6．在保护室工作，因设备在运行中，应严格执行安规有关规定，保证人身及设备安全和确保安全运行。
7．对多个作业面的应指定每个作业现场的工作负责人，不得在失去监护的情况下工作。
8．注意现场清洁卫生，服从现场安全员的监督，无关人员不得进入施工现场。

五、 技改的技术措施
1. 各参与工作人员应认真研究施工图纸、现场，进行危险点分析，并提出解决方案。
2. 严格按设计施工图安装、接线，并按《福建省电力有限公司蓄电池检验规程》、《福建省电力有限公司直流充电装置检验规程》、《福建省电力有限公司蓄电池巡检仪检验规程》、《福建省电力有限公司直流绝缘监察装置检验规程》对直流系统各设备进行检验调试。
3. 必须准备好本次直流改造的图纸、资料、包括试验报告、检验手册等，检验仪器及专用工具要符合标准。
4. 改造工作开始前，组织召开全体改造工作人员思想、安全动员会，并把本次直流改造的主要项目、进度要求、安全措施等向全体人员交底。
5. 现场工作负责人应掌握整个装置调试工作情况，工作班人员如有发现设计、产品或安装等遗留下的问题应及时向运行单位、设计院、厂家反馈。
6. 每日开工前，工作负责人应重新核对安措是否有被改动并召集全体工作人员宣读当日工作任务和安全注意事项，停电范围有变更时，应及时指明变更范围。
7. 抽出原电缆时，应从源头顺序抽出，顺序退出，不得从中间开断，如孔洞需封堵，要及时封堵好。
8. 拆除原屏时，要注意与其它屏的联络线，防止交直流短路、运行馈电屏失去电源。
9. 拆除原屏时，要核对好端子排，拆除原屏的连线时，要明确其用途，并用电工胶布包好裸露部份，如果端子号与端子牌已模糊不清，要先编好编号，明确好恢复到新屏的位置。
10.在所有连线解除后，将原屏退出时，要检查是否与边屏及底座无螺丝或焊接相连，明确后，可将原屏缓缓退出。
11.在直流电源和交流电源接入前，要先检查电缆对侧已连接到位。
12.本次工程所有电缆号头均采用三重编号，即电缆号、端子号、回路号。所有标示应清楚明白。电缆牌采用塑料烙印技术，防止长时间后字体变模糊。电缆头采用热缩材料，力求美观实用。
13.工作中严格执行工作票许可制度,严禁无票工作,擅自扩大工作范围,并在工作地点悬挂“工作中”标示牌并装设遮拦。

六、 技改工艺要求
1.电缆敷设应排列整齐，挂牌齐全、正确；
2.所有端子排二次接线均应牢固可靠，线帽齐全、正确；
3.所有交、直流二次回路绝缘合格；
4.直流屏上标签完整正确。
5.对完成项目进行自检，并及时做齐上交记录、试验报告、竣工验收报告以备验收。