徐先賀
(淮北礦業(yè)(集團)有限責任公司楊莊煤矸石熱電廠,安徽淮北 235025)
電廠重大電氣事故溯源
徐先賀
(淮北礦業(yè)(集團)有限責任公司楊莊煤矸石熱電廠,安徽淮北 235025)
近年,我地電廠電氣事故頻發(fā),先后發(fā)生了多起電氣設(shè)備引發(fā)的非計劃停機、雷擊、火災和人身傷亡事故。對電氣事故我們一方面要逐一認真進行事故分析,查找原因,追究當事人的責任,拿出切實可行的整改措施,做到“四不放過”。同時,要認真吸取事故教訓,舉一反三,進一步探討事故根源,綱舉目張,從根本上預防電氣事故發(fā)生在人、機、環(huán)、管等方面存在的事故隱患,趨利避害,杜絕電氣事故,提高電廠電氣系統(tǒng)安全生產(chǎn)管理水平,確保電廠穩(wěn)定安全生產(chǎn)。
電廠 電氣事故 溯源
電廠電氣系統(tǒng)主系統(tǒng)設(shè)備包括:發(fā)電機-主變壓器-電抗器等;監(jiān)控系統(tǒng)包括:通迅屏接口系統(tǒng)、后臺監(jiān)控系統(tǒng)、保護測控裝置等;配電系統(tǒng)裝置包括:手車式真空斷路器、隔離開關(guān)及母線、電力電纜、互感器、避雷器、熔斷器、絕緣子等。電廠電氣系統(tǒng)設(shè)備眾多,作用關(guān)鍵,可以說是電廠的神經(jīng)元,一旦出現(xiàn)故障,將導致電廠癱瘓,因此,必須嚴格管控電氣系統(tǒng)。
從電氣事故的調(diào)查分析情況看,電廠重大電氣事故根源有以下幾個方面。
(1)電氣從業(yè)人員現(xiàn)狀。從我地三個電廠的調(diào)查情況看,從事電氣工作人員男女比例嚴重失調(diào),女工多,男工少。某電廠電氣崗位17人,女工就有11人,占64.7%。女工身小力薄,一些女工甚至開關(guān)柜和手推車都拉不開,嚴重影響電氣工作質(zhì)量。女工心細,適當配置是可以的,否則,將嚴重威脅電氣設(shè)備操作安全。對小電廠來說,職工工資待遇欠佳,往往留不住骨干人員,“人往高處走”的現(xiàn)象時有發(fā)生。曾經(jīng)發(fā)生過一個小型電廠的8個班長調(diào)走7個,4個值長走了3個的現(xiàn)象。
(2)電氣崗位日常工作量不足。發(fā)電機組正常運行時,電氣工作人員非常清閑,除了正常巡檢、記錄和監(jiān)盤外,一個小班也沒有幾次操作,從而養(yǎng)成了電氣崗位人員的惰性和對事故隱患警惕性的下降,對突發(fā)事故隱患,往往應(yīng)變不足,不能處理到位。電氣事故怵目驚心,損失重大,然而,由于電氣崗位日常不出力,有些單位常常把如此重要的電氣崗位當作養(yǎng)人的地方,實屬不該。
(3)電氣崗位日??己伺嘤栍行?,但觸電如何救護沒有納入考核內(nèi)容。從調(diào)查的情況看,電廠電氣崗位普遍進行了《安全規(guī)程》、《運行規(guī)程》的考核,并建立了職工考核檔案,一人一檔,職工持證上崗,實行標準化管理,但觸電救護考核普遍缺失。根據(jù)《電業(yè)安全工作規(guī)程》第5條第三款的規(guī)定,電氣工作人員必須學會緊急救護法,特別要學會觸電急救。該項技能關(guān)系到人命關(guān)天,救護培訓考核必須納入日??己酥校豢苫蛉?,應(yīng)認真對待。
電廠安全運行,離不開各類安全系統(tǒng)的保護,而各類安全保護系統(tǒng)的正常運行,離不開冷態(tài)狀態(tài)下的電氣試驗。在事故案例中,因保護系統(tǒng)異常,而發(fā)生事故的情況不在少數(shù)。某電廠因1#給水泵檢修后,沒有按規(guī)程要求做接地試驗,帶接地線合閘,給水泵保護系統(tǒng)動作不靈敏,造成系統(tǒng)短路,兩臺發(fā)電機組接地保護系統(tǒng)(過流)動作,導致全廠停產(chǎn),系統(tǒng)解列,鍋爐壓火,造成重大電氣事故。事故調(diào)查顯示,本次事故主要原因是:檢修1#給水泵前,按工作票的要求,給該泵的電源開關(guān)進行接地安全保護,然而檢修結(jié)束后,沒有進行接地檢查試驗,解除接地狀態(tài),盲目送電導致事故的發(fā)生。
在重視對電氣設(shè)備進行冷態(tài)試驗的同時,加強對電力系統(tǒng)繼電保護定值的整定校驗也十分重要。靈敏、快速動作的繼電保護裝置能可靠切除電力系統(tǒng)中的故障元件,將故障的影響限制在盡可能小的范圍內(nèi)。保護定值的設(shè)定是繼電保護的關(guān)鍵,整定主要原則是以常見運行方式為依據(jù),下一級電網(wǎng)服從上一級電網(wǎng),上一級電網(wǎng)兼顧下一級電網(wǎng)的需要。電廠繼電保護整定計算要有專業(yè)人員進行,并進行復核。由于定值的設(shè)定不科學,定值計算不準確,下一級電網(wǎng)沖擊上一級電網(wǎng)的事故也時有發(fā)生。
電力企業(yè)生產(chǎn)的電力需要通過輸變電線路輸送到千家萬戶,為保護輸變電線路的安全,國家出臺了《電力法》、《電力設(shè)施保護條例》,然而,在實際工作中違法行為難以杜絕。
(1)輸電線路樹障和違章建筑清理困難。目前,電力輸電線路下都不同程度地存在樹障和違章建筑物,造成“樹線矛盾”和“房線矛盾”突出,嚴重威脅輸電安全。由于樹木導致單項接地和跳閘故障時有發(fā)生,樹障已成為影響線路、電氣設(shè)備安全運行的主要因素。存在樹障和違章建筑的主要癥結(jié)是輸電線路下存在大量農(nóng)地,一些群眾為獲得賠償款有意種植高大樹木,以索取樹障清理賠償款和拆遷款,把輸電線下的樹木建、筑物當作創(chuàng)收的工具。同時,清理樹障和拆遷談判艱難,通常只能修剪一下樹枝和部分拆除建筑物,不能從根本上消除隱患。幾年來,我地某坑口電廠因樹障和違章建筑發(fā)生過多次導線安全距離不夠,使人傷亡事故。
(2)破壞輸電線路現(xiàn)象時有發(fā)生。近年來,土地開發(fā)和農(nóng)地征用項目比較多,農(nóng)地因建房等需要大量取土,輸電線路部分桿拉線因基礎(chǔ)范圍內(nèi)大量被取土,基礎(chǔ)裸露,嚴重威脅輸電線路的安全。同時,損壞、拆卸、盜竊線路塔材、地線和拉線等現(xiàn)象也時有發(fā)生。我地某電廠計劃接入系統(tǒng)的桿線,因故停工,6公里的桿線全部被盜。
(3)加大輸電設(shè)施保護,確保供電安全。電力輸電線路的安全工作要積極爭取當?shù)卣闹С趾屠斫?,要協(xié)調(diào)當?shù)卣?,進行聯(lián)合執(zhí)法部門,把企業(yè)的行為轉(zhuǎn)變?yōu)檎男袨椋皶r協(xié)調(diào)處理線路走廊的安全隱患問題,確保線路導線在最大弧垂或最大風偏后與樹木之間的安全距離。同時,要廣泛深入宣傳《電力法》、《電力設(shè)施保護條例》等有關(guān)法律、法規(guī),對破壞電力輸電線路設(shè)施的行為要堅決打擊,依法保護輸電線路的安全。
季節(jié)對發(fā)電企業(yè)的安全生產(chǎn)影響很大,強對流天氣,雷雨天氣,冰凍氣候,不僅影響鍋爐運行和汽機負荷,而且對電氣設(shè)備的安全構(gòu)成很大的威脅。為此,各電力生產(chǎn)企業(yè)十分重視季節(jié)性的安全生產(chǎn)工作,包括成立季節(jié)性安全生產(chǎn)領(lǐng)導小組,制定季節(jié)性安全生產(chǎn)管理辦法等,同時,加強值班,增加線路巡查次數(shù)等,但仍不足。
(1)季節(jié)性輸電線路巡查不到位,登桿檢查執(zhí)行不嚴,事故隱患發(fā)現(xiàn)不及時。按輸電線路巡查要求,春秋季必須登桿檢查,在雷雨季節(jié)每周對架空線路至少巡查一次,但實際調(diào)查中發(fā)現(xiàn),部分電廠此項工作并沒有認真執(zhí)行,登桿檢查不及時,架空線路巡視周期長,巡視內(nèi)容不全面,不仔細,特別是對樹障和違章建筑記錄少。我地某電廠因輸電線路巡查不到位,造成絕緣子放電接地,造成線路癱瘓一周,給發(fā)電企業(yè)造成嚴重的經(jīng)濟損失。為此,輸電線路巡線要常抓不懈,定期巡查,同時,要加強對架空線路桿塔、拉線、樹障和過路、過建筑物、跨越線路等特殊區(qū)段的重點檢查。線路巡視應(yīng)由有線路工作經(jīng)驗的人員擔任,惡劣天氣必須由兩人進行,夜間巡線沿線路外側(cè)進行,大風巡線應(yīng)沿線路上風側(cè)前進,事故巡線應(yīng)始終認為線路帶電。
(2)避雷設(shè)施選用不合理,造成雷擊事故損失嚴重。雷擊造成配電設(shè)備破壞的現(xiàn)象全國都非常普遍,我地也不例外。2007年4~5月間,先后發(fā)生110kv和35kv兩個變電站被雷電擊中的惡性電氣事故,造成直接損失達6000萬元。事故調(diào)查分析表明,變電站接地網(wǎng)的核算不合理,線路選配的避雷裝置不合理,避雷器阻值滿足不了要求,避雷器設(shè)置不足是重要原因。同時,變壓器母聯(lián)保護不足也是造成事故的因素之一。為此,要合理選擇安裝防雷設(shè)施,要針對直接雷擊、雷電反擊、感應(yīng)雷和雷電侵入波采取相應(yīng)措施進行防范。要根據(jù)不同電氣設(shè)備,不同使用地點,合理選擇避雷設(shè)施及過電壓吸收保護裝置。對避雷設(shè)施要定期進行試驗,保證接地阻值滿足設(shè)計要求。同時,要認真按規(guī)定做好電氣設(shè)備的預防性試驗,在做好一次設(shè)備試驗的同時,更要做好二次回路保護的試驗,確保性能穩(wěn)定,動作可靠。
避雷器應(yīng)經(jīng)常投運,如退出運行應(yīng)有調(diào)度命令。雷雨后應(yīng)加強巡視,禁止在雷雨時對避雷器進行操作,避雷器在送電前和運行時要進行嚴格的檢查,雷雨時嚴禁接近防雷設(shè)施。各種熔斷器必須按規(guī)范使用,正常情況下均投入,只有在檢修中執(zhí)行必要的安全技術(shù)措施時方可退出,禁止帶負荷更換熔斷器。
電氣現(xiàn)場管理包括:操盤、巡檢、試驗、檢修、分合閘、記錄,以及“兩票三制”的管理工作,電氣管理工作內(nèi)容多,項目繁雜,電壓等級差異大,稍有疏忽,都可能造成事故的發(fā)生,必須加強監(jiān)護,精心操作,做到聯(lián)?;ケ?,杜絕誤操作,確保安全運行。精心操作,按規(guī)辦事,是減少電氣事故的關(guān)鍵。
電氣管理工作在日常保證系統(tǒng)穩(wěn)定運行的同時,要認真配合現(xiàn)場檢修,有序安排,消除缺陷。
電氣事故頻繁發(fā)生,說明電氣現(xiàn)場管理還存在差距和不足。為此,在日常電氣管理中,要嚴格執(zhí)行電廠《安全規(guī)程》、《運行規(guī)程》有關(guān)條款要求,始終堅持帶電作業(yè)的思想,堅決杜絕僥幸心理。
在電廠運行中,廠用電中斷故障是電廠安全的大敵,處理不好會導致事故擴大,嚴重威脅電廠安全。廠用電中斷的處理必須堅持:①快速投入全廠事故照明;②明確保護動作信號后復歸及解除音響信號(包括直流屏交流失電音響信號);③立即復位或拉開發(fā)電機開關(guān),并向汽機班組發(fā)出“注意”“已解列”信號;④迅速檢查系統(tǒng)設(shè)備狀況;⑤迅速檢查并恢復廠變及循變電源;⑥加強與各專業(yè)的聯(lián)系,了解供電情況。
在日常電氣運行管理中,還應(yīng)從以下幾個方面加強對電氣系統(tǒng)的操控。
(1)加強對發(fā)電機各類保護系統(tǒng)的監(jiān)控,確保保護系統(tǒng)安全有效,包括對發(fā)電機電壓、頻率、功率因數(shù)的監(jiān)視,以及檢查和維護。
(2)要確保變壓器復合電壓過電流保護動作和過負荷保護動作靈敏可靠,變壓器的差動保護和瓦斯保護不得同時停用(特殊情況除外)。
(3)要確保配電裝置完好,工作正常,包括:壓變、流變、真空開關(guān)、避雷器、真空斷路器、勵磁變壓器、隔離車、手車等。
(4)為了避免造成帶負荷拉、合隔離開關(guān),在倒閘操作時,一定要遵循下列原則進行:①在斷、合閘時,必須用斷路器合上或斷開負荷電流及切斷短路電流,禁止用隔離開關(guān)切斷或接通負荷電流。在合閘時,應(yīng)先從電源側(cè)進行,在檢查斷路器確在斷開位置,先合上母線側(cè)隔離開關(guān),后合上負荷側(cè)隔離開關(guān),再合上斷路器。②對兩側(cè)均有斷路器的雙繞組變壓器,在送電時,應(yīng)先合電源側(cè)斷路器,后合負荷側(cè)斷路器。停電時相反。③必須遵守《電業(yè)安全工作規(guī)程》要求,使用合格且合適的安全工具,刀閘合閘后必須檢查接觸良好。當發(fā)生帶負荷拉閘刀時,在未斷弧前,應(yīng)迅速合上,如已斷弧則嚴禁再合。④倒閘操作應(yīng)由兩人進行,一人操作,一人監(jiān)護,要嚴格按措施作業(yè)。
(5)電抗器作為主變故障、母線或線路短路時限制短路電流和維持母線電壓之用,在投運前或檢修后,應(yīng)測量電阻值是否合格,否則不許投用。
(6)電壓互感器二次側(cè)不得短路,電流互感器二次側(cè)不得開路,也不允許用熔絲或刀閘連接,嚴禁用隔離開關(guān)拉合故障電壓互感器。
(7)要定期組織對絕緣子的檢查,嚴防配電線路接地。檢查項目包括:①絕緣子有無明顯的裂紋。②仔細傾聽絕緣子有無放電聲響,夜間應(yīng)熄燈觀察有無放電現(xiàn)象。③絕緣子上應(yīng)無搭掛雜物。
(8)直流系統(tǒng)是廠用電中斷情況下緊急備用電源,直流系統(tǒng)發(fā)生兩點接地時,可能會引起直流電源消失,造成保護和斷路器誤動作或拒動,對安全運行有極大的危害。為此,要認真進行維護保養(yǎng),確保完好、可靠。
電廠電氣系統(tǒng)自動化程度高,電氣元件多,大量使用了可視化管理和程序化控制,因此,各類操作必須嚴格執(zhí)行電氣操作“兩票三制”制度,并落實到位。
根據(jù)電氣事故突發(fā)性、復雜性、持續(xù)時間短的特點,制定事故預案并定期進行事故預演是防范電氣事故、降低事故損失、控制事故范圍的重要手段。在日常電氣管理工作中,往往把注意力集中在生產(chǎn)上,事故預想和演練組織的比較少,針對性不強等問題突出,電氣事故預演和事故預案制度存在落實問題。從對三個電廠的調(diào)查情況看,各廠對電氣事故預案都非常重視,有預案有組織機構(gòu),但電氣事故預案演練不足,平均一年僅兩次,為此,適當提高演練次數(shù)和演練內(nèi)容很有必要。比如可每周一次,讓電氣從業(yè)人員防患事故的神經(jīng)緊繃,提高防范事故的應(yīng)變能力和熟練程度。
要完善電氣事故應(yīng)急預案,建立應(yīng)急聯(lián)動的協(xié)調(diào)機制,開展應(yīng)急預案聯(lián)合演練工作,提高應(yīng)對突發(fā)事故的能力。要細化針對各種電氣事故的應(yīng)急預案,對變壓器異常運行、開關(guān)異?,F(xiàn)象、單項接地故障等重大隱患源要有事故處理措施。
《中華人民共和國安全生產(chǎn)法》(2014年修訂)自2014年12月1日實行。新法確立了“安全第一、預防為主、綜合治理”的安全生產(chǎn)工作“十二字方針”,明確了安全生產(chǎn)的重要地位、主體任務(wù)和實現(xiàn)安全生產(chǎn)的根本途徑。安全生產(chǎn)工作,落實生產(chǎn)經(jīng)營單位主體責任是根本,職工參與是基礎(chǔ),政府監(jiān)管是關(guān)鍵,行業(yè)自律是發(fā)展方向,社會監(jiān)督是實現(xiàn)預防和減少生產(chǎn)安全事故目標的保障。相信只要電力生產(chǎn)企業(yè)認真吸取電氣事故教訓,舉一反三,認真查找輸電、配電系統(tǒng)管理方面存在的不足,認真總結(jié),積極整改,認真貫徹落實《中華人民共和國安全生產(chǎn)法》,就一定能夠確保電廠電氣運行的安全。