10月12日,在位于陕西省宝鸡市凤翔区的±500千伏宝鸡换流站内,双极直流系统综合改造有序开展。主控楼计算机室里,指示灯不断闪烁,一排排崭新的屏柜整齐排列;电缆层内,作业人员俯身于线缆的“密林”中,逐芯校验、逐根核对。全站直流控制保护系统综合改造相当于为这座运行了17年的老站进行直流“大脑”整体换代。
±500千伏德宝直流输电工程起点为宝鸡换流站,落点为四川德阳换流站,极Ⅰ系统于2009年12月投运,极Ⅱ系统于2010年4月投运。宝鸡换流站是西北地区第一座直流换流站,也是国内首座交直流合建换流站。作为德宝直流输电工程的起始站,宝鸡换流站承担在枯水期将西北火电及风电送四川,在丰水期将四川清洁水电输送至陕西的重要任务,有力支撑跨区资源优化配置,实现西北、西南电网电能互补。
为提升设备运行可靠性、二次核心设备自主可控水平,国网陕西超高压公司抓住双极停电检修窗口期,统筹推进宝鸡换流站全站直流控保系统综合改造与2026年度综合检修,实现重大技改、大修、例行试验一体谋划、一体实施。检修现场有参检单位29家,涉及作业人员703名,多专业、多作业面深度交叉,工序组织复杂。为化解交叉作业冲突风险,现场指挥部将工期细化至半天,编制专项交叉作业管控表,阀厅作业、控保小室调试坚持“错时段、错区域、错相别”实施;每日17时召开现场协调会,动态调配各类资源,发现问题当日协调、当日纠偏,全力保障各项任务并行推进。
直流控保系统改造是此次技改的重头戏,也是全站二次设备更新换代的核心任务。国网陕西超高压公司累计拆除屏柜77面、新增94面、改造222面、整屏更换29面,更换各类主机63台、板卡2136块、测量设备147台,实现控保设备整体更新。该公司还同步完成服务器、通信网络、站用直流电源、同步相量、同步时钟、调度数据网等二次系统的改造升级,实现全站二次系统自主可控。
“换‘脑’手术,难在无缝衔接。”现场负责人张超介绍,“旧版控保系统与新系统在逻辑版本、通信规约、信号点表上差异巨大,站内一次设备、阀冷、消防等第三方设备与旧控保系统深度耦合。任何一处衔接不到位,都可能引发信号丢失、逻辑误动、遥信遥测错乱。”
项目团队把功夫下在停电之前。3月起,宝鸡换流站保护装置预调试、电缆先期敷设、新屏柜预安装等工作陆续展开。团队骨干深度参与厂内调试试验和国网经研院系统联调试验,提前完成新老系统逻辑比对、规约适配与联动逻辑验证,最大限度前移风险隐患和工序压力,有效压缩停电窗口期,为系统整体换代一次成功赢得主动。
9月20日双极停电后,“神经对接”正式开始。上万根控制、通信、光纤线缆需拆除、迁移、重新接线,芯线数量庞大,错接、漏接、虚接任何一处都可能给设备留下隐蔽缺陷。在双极控保小室,作业人员先解开运行回路、做好绝缘包裹,再拆除旧屏柜,给每一根旧电缆提前梳理编号、建立走向台账,逐根贴标签并拍照留档;实行“一人接线、一人复核”双检制度,逐芯开展光缆熔接损耗测试,控制电缆逐芯导通、绝缘校验。作业人员还对照信号清单,逐条核对现场设备与后台、三级调度主站三方数据的一致性,确保每一路遥信、遥测、遥控、联锁信号闭环,杜绝逻辑漏洞。
本次直流控保系统综合改造还实现了阀控设备双冗余配置、阀冷系统“三取二”逻辑优化等新技术落地应用。
其中,德宝阀控改造工程首次采用自主可控的完全冗余设计方案,整体替换阀控系统,将双极原西门子阀控阀基电子设备(VBE)屏柜改造为基于国产芯片的国产阀控系统,双系统硬件完全独立,A、B系统采用分机箱和分屏方式设计,回报光纤采用一分二方式,触发光纤采用二合一方式,实现全部阀控板卡在线更换,是光控换流阀阀控改造技术路线的首次应用。
本次宝鸡换流站直流控保系统改造将持续至12月8日,还将开展站系统调试和端对端系统调试。改造完成后,这座运行了17年的老站将以一颗全新的国产“大脑”重新接入电网。