電力設(shè)備安全隱患排查方法分析

楊國琳

（招遠(yuǎn)市應(yīng)急救援保障服務(wù)中心，山東 煙臺 265400）

引言

電力設(shè)備是保障電力系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定、供電穩(wěn)定的核心設(shè)施，維護(hù)電力設(shè)備安全、正常運(yùn)行是保障社會(huì)生產(chǎn)發(fā)展和諧穩(wěn)定的關(guān)鍵。但目前電力設(shè)備安全隱患客觀存在，亟待探索科學(xué)、高效的隱患排查方法。

1 電力設(shè)備安全隱患分析

1.1 人為操作誘發(fā)隱患

1.1.1 直流回路操作

變電系統(tǒng)運(yùn)行過程中，若操作流程不當(dāng)或出現(xiàn)誤操作拉開直流快分開關(guān)，將導(dǎo)致保護(hù)裝置的直流電源消失，引發(fā)保護(hù)裝置出現(xiàn)誤動(dòng)作，造成安全事故。

1.1.2 母線倒閘操作

母線是電力系統(tǒng)中設(shè)備電能集中匯集的場所，與大量元件相連，日常運(yùn)載負(fù)荷極大，是安全隱患排查的重點(diǎn)對象。但由于人為因素，未能嚴(yán)格執(zhí)行操作標(biāo)準(zhǔn)，如非等電位操作過程中切換自動(dòng)裝置、繼電保護(hù)裝置出現(xiàn)錯(cuò)誤，或因開關(guān)斷口電容、電感式電壓互動(dòng)感器之間發(fā)生串聯(lián)諧振，均會(huì)引發(fā)安全事故。

1.1.3 處理合環(huán)與解環(huán)隱患

為保障電力設(shè)備處于穩(wěn)定的運(yùn)行狀態(tài)，各項(xiàng)性能正常，相位上必須保持一致，因此，需要通過初次合環(huán)。合環(huán)過程中不可避免地會(huì)影響相位發(fā)生變化，這需要技術(shù)人員利用專業(yè)檢查設(shè)備監(jiān)測合環(huán)期間相位變化情況，并合理調(diào)整電壓差。同時(shí)，解環(huán)過程中，需要密切注意基線保護(hù)變化情況、潮流電壓負(fù)荷轉(zhuǎn)移情況。在具體調(diào)控中極易因控制不當(dāng)而造成隱患[1]。

1.2 設(shè)備故障誘發(fā)隱患

受設(shè)備運(yùn)行時(shí)間長、維護(hù)保養(yǎng)工作不到位等因素影響，設(shè)備老化等情況均將誘發(fā)設(shè)備故障。

1.2.1 跳閘故障

跳閘故障中以線路跳閘最為常見，主要因設(shè)備老化引發(fā)跳閘，或在線路運(yùn)行中遭受外力破壞，如人為破壞、雷擊等。

1.2.2 非跳閘故障

非跳閘故障通常因系統(tǒng)接地、斷線、諧振等問題導(dǎo)致，主要因設(shè)備老化、設(shè)備調(diào)試不當(dāng)、外力破壞等因素造成。例如，變壓器故障，當(dāng)變壓器處于切合空載狀態(tài)時(shí)，極易出現(xiàn)空載電壓升高情況，從而因破壞設(shè)備絕緣引發(fā)故障，因此，需要定期排查變壓器是否出現(xiàn)切合空載情況。目前，變壓器制造基材的材料性能得到優(yōu)化，抗高溫、抗壓等性能有所加強(qiáng)，通常不會(huì)引發(fā)重大危險(xiǎn)或事故，但定期排查隱患仍十分關(guān)鍵[2]。

2 電力設(shè)備安全隱患排查方法分析

2.1 壽命周期法

電力設(shè)備有著明確的使用周期，規(guī)定設(shè)備從制造完成、使用直至報(bào)廢的期限。例如，輔機(jī)設(shè)備軸承，在達(dá)到使用壽命時(shí)，其性能會(huì)發(fā)生改變，需要及時(shí)更換，避免誘發(fā)事故。因此，壽命周期法要求工作人員詳細(xì)登記各類設(shè)備的使用壽命期限，按照登記情況在設(shè)備到達(dá)使用壽命前完成更換。并在設(shè)備即將達(dá)到使用期限前提高安全隱患排查頻次，及時(shí)掌握設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，嚴(yán)格按照設(shè)備運(yùn)行的參數(shù)標(biāo)準(zhǔn)，判斷有無異常，及時(shí)進(jìn)行處理，降低對電力設(shè)備運(yùn)行安全的威脅[3]。

2.2 缺陷統(tǒng)計(jì)法

標(biāo)準(zhǔn)要求下，需要對電力設(shè)備使用壽命內(nèi)的所有缺陷情況進(jìn)行記錄，包括故障發(fā)生時(shí)間、次數(shù)、具體表現(xiàn)、原因等，對缺陷記錄的統(tǒng)計(jì)與分析可以為設(shè)備安全隱患排查與分析提供可靠的數(shù)據(jù)信息支持，便于工作人員對設(shè)備隱患進(jìn)行預(yù)測，及早采取預(yù)防措施。在具體排查過程中，需要注意以下事項(xiàng)：

1）設(shè)備第一次發(fā)生故障時(shí)，必須由專業(yè)技術(shù)人員完成故障排查，將排查過程中檢查項(xiàng)目、故障原因等做好詳細(xì)記錄，形成客觀、準(zhǔn)確、詳實(shí)的書面說明。

2）設(shè)備反復(fù)出現(xiàn)故障時(shí)，應(yīng)結(jié)合缺陷記錄中的內(nèi)容確定排查工作重點(diǎn)，找出誘發(fā)故障的根本原因，制定有效的維修方案。例如，某電廠引進(jìn)2臺引風(fēng)機(jī)，正式投入使用的1年后，軸承先后出現(xiàn)損壞。更換后，使用不超過半年再次出現(xiàn)損壞，結(jié)合缺陷記錄分析此情況大概率非因軸承質(zhì)量、性能等問題引發(fā)，經(jīng)過核對最終確定損壞的根本原因?yàn)檩S承型號與風(fēng)機(jī)不符，按照風(fēng)機(jī)型號情況更換軸承后再未發(fā)生損壞。

3）因季節(jié)原因設(shè)備發(fā)生故障，必須深入探索根本原因，如夏季溫度高引發(fā)設(shè)備運(yùn)行故障，通常反饋設(shè)備的冷卻系統(tǒng)性能難以滿足設(shè)備運(yùn)行需要，需及時(shí)進(jìn)行冷卻系統(tǒng)優(yōu)化，避免溫度過高燒毀設(shè)備。

4）重視故障處理后同類型故障二次發(fā)生問題，可能因設(shè)備系統(tǒng)的設(shè)計(jì)或安裝出現(xiàn)問題，需要進(jìn)行專業(yè)的整頓或技術(shù)改進(jìn)。

2.3 檢修排查法

從安全角度考慮，應(yīng)確定合理的檢修頻率，要求工作人員定期展開電力設(shè)備安全隱患排查，通過檢修工作及時(shí)解除隱患[4]。并且加大排查力度，不得放過任何細(xì)節(jié)，如鍋爐四管常在檢修中被遺漏，一旦鍋爐四管出現(xiàn)安全隱患，嚴(yán)重可致機(jī)組停運(yùn)，造成不可挽回的經(jīng)濟(jì)損失。因此，必須嚴(yán)格落實(shí)檢修制度，重大設(shè)備需由專人負(fù)責(zé)，確保檢修的全面性與細(xì)致性。

2.4 維護(hù)排查法

維護(hù)排查法通常用于設(shè)備全面檢修過程中，當(dāng)懷疑關(guān)鍵設(shè)備存在安全隱患時(shí)，可全面拆解設(shè)備，例如，發(fā)現(xiàn)電機(jī)軸承有噪聲，根據(jù)結(jié)構(gòu)逐一拆解組成部件，對軸承內(nèi)部狀態(tài)進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)因存在銅屑、灰塵等導(dǎo)致噪聲，及時(shí)清除，并檢查軸承狀態(tài)、完整性是否存在異常，潤滑油有無污染，消除影響軸承運(yùn)行狀態(tài)的因素，并做好工作總結(jié)，明確日后排查工作的重點(diǎn)，避免同類型問題再次出現(xiàn)。

3 電力設(shè)備安全隱患排查案例

以某變電站繼電保護(hù)二次回路隱患排查為例，對排查過程進(jìn)行分析。

3.1 現(xiàn)場裝臵調(diào)試采樣精度校驗(yàn)記錄

某變電站繼電保護(hù)二次回路隱患排查過程中，未見系統(tǒng)故障，但與乙線接線后，則發(fā)生跳閘故障，跳閘報(bào)告如表1所示。

表1 裝置跳閘報(bào)告

3.2 隱患排查與原因分析

針對該情況，成立事件調(diào)查專項(xiàng)小組，經(jīng)過對現(xiàn)場動(dòng)作行為以及錄波圖的分析，該變電站500 kV乙線的主二保護(hù)電流回路在接地、保護(hù)測試儀對地上均出現(xiàn)空載輸出情況，主要原因可能為產(chǎn)生零序電流。隱患排查采用檢修排查法，具體過程如下：

1）采用萬用表、兆歐表測量電源接地端、外殼以及裝置的輸出電流、電壓N相絕緣。測量結(jié)果顯示絕緣正常，排除裝置內(nèi)部有接地的可能。

2）采用萬用表進(jìn)行輸出端電流N相與電壓N相檢查，發(fā)現(xiàn)兩者接通。

3）將裝置調(diào)節(jié)至空載狀態(tài)，測試輸出量，與通電后空載狀態(tài)相比，發(fā)現(xiàn)輸出電壓N相對地有0.92 V電壓，采用短接方式連接試驗(yàn)線與地，無電流，排除空載狀態(tài)下向主二保護(hù)電流回提供電流的可能。

4）采用兆歐表測試安穩(wěn)裝置內(nèi)部電壓、電流回路的絕緣情況，對地絕緣無異常，排除安穩(wěn)裝置內(nèi)部接地的可能。

5）對現(xiàn)場實(shí)際情況進(jìn)行模擬，還原事件發(fā)生過程，發(fā)現(xiàn)當(dāng)試驗(yàn)裝置處于空載與關(guān)閉狀態(tài)下時(shí)，利用鉗形表可測試出電流與電壓N相存在0.08 A電流，且斷開電壓回路N相的連接線時(shí)，PT接地點(diǎn)與CT接地點(diǎn)之間產(chǎn)生0.256 V的電位差，從而找到保護(hù)誤動(dòng)的原因?yàn)樵撾娏鞯拇嬖?，而電流的產(chǎn)生有接地點(diǎn)間存在電位差所致。

3.3 排查工作總結(jié)

此次隱患排查中發(fā)現(xiàn)工作現(xiàn)場調(diào)試時(shí)安全措施不到位，未能及時(shí)對裝置安裝調(diào)試情況進(jìn)行檢查，發(fā)現(xiàn)電流N端子下層連接片出現(xiàn)異常。乙線主二保護(hù)屏電壓回路斷開時(shí)未能發(fā)現(xiàn)N600介入運(yùn)行端子。同時(shí)，工作人員經(jīng)驗(yàn)不足，在作業(yè)過程中未能全面摸底回路情況，分析隱藏風(fēng)險(xiǎn)。

4 結(jié)語

電力設(shè)備運(yùn)行中面對各種因素的影響，普遍存在安全隱患，需認(rèn)真做好排查工作，采用切實(shí)可行的方法與措施，及時(shí)發(fā)現(xiàn)安全隱患并進(jìn)行處理。因此，希望文中提出的隱患在行業(yè)內(nèi)得到重視，并積極運(yùn)用隱患排查方法，豐富工作經(jīng)驗(yàn)，提高安全隱患排查效果與效力。