鋼鐵企業(yè)電力系統(tǒng)頻繁跳閘的原因分析及思考

郭曉東

（江蘇沙鋼集團(tuán)淮鋼特鋼股份有限公司，江蘇淮安 223002）

前言

隨著我國(guó)鋼鐵需求的不斷增加，鋼鐵企業(yè)不斷涌現(xiàn)和產(chǎn)能也不斷增加。但企業(yè)規(guī)模應(yīng)該是隨著市場(chǎng)需求來(lái)增加產(chǎn)能并隨著產(chǎn)品結(jié)構(gòu)調(diào)整進(jìn)行技改升級(jí)來(lái)擴(kuò)大規(guī)模。不少企業(yè)就是近乎“面多加水、水多加面”形式發(fā)展起來(lái)的，所以總體規(guī)劃性不強(qiáng)，加上電氣設(shè)計(jì)、施工要求標(biāo)準(zhǔn)不高，造成后期隱蔽管線不清楚、室內(nèi)電纜溝長(zhǎng)期積水等，給下一步廠內(nèi)各種施工管理、電氣運(yùn)行管理帶來(lái)很大安全隱患。

1 問(wèn)題描述

某鋼鐵企業(yè)一年時(shí)間由于種種原因造成10 kV及以上供電系統(tǒng)短路引起跳閘達(dá)10多次之多，由于是兩路220 kV電源分別通過(guò)2臺(tái)主變壓器向各分廠供電，根據(jù)相關(guān)設(shè)計(jì)規(guī)范考慮到生產(chǎn)安全原因每個(gè)分廠都有兩路獨(dú)立電源，也就是說(shuō)這兩路電源分別通往所有分廠，因此每次短路事故都會(huì)造成系統(tǒng)不同程度低電壓從而引起多處跳閘，不但會(huì)中斷多條生產(chǎn)線的正常生產(chǎn)，同時(shí)由于鋼廠都有高溫液態(tài)熔融液體（鋼水、鐵水、液態(tài)渣）、煤氣等，安全隱患極大，詳見(jiàn)表1。

2 原因分析

從表1可以看出，這15起事故中有12起看起來(lái)都是由于內(nèi)部管理原因造成，其中有7 起是廠內(nèi)施工管理監(jiān)護(hù)不到位原因，另外5 起是日常運(yùn)行管理不到位等原因，只有3起是由外部原因引起。

表1 15起事故基本情況表

而施工管理原因中土建施工損壞電纜占大半，主要原因是隨著環(huán)保管控力度不斷加大，廠區(qū)內(nèi)雨污分流及超低排放改造全面鋪開(kāi)，由于這些施工都是政府新的政策要求，也就沒(méi)有整體規(guī)劃，只能就地選擇合適地方，因此施工地點(diǎn)隨處可見(jiàn)，加上施工隊(duì)伍素質(zhì)參差不齊，施工安全監(jiān)護(hù)難度加大，但是從深層次原因來(lái)看有8起與當(dāng)初項(xiàng)目建設(shè)時(shí)設(shè)計(jì)施工標(biāo)準(zhǔn)不高等有很大關(guān)系，有4 起與日常管理不到位有直接關(guān)系，具體分析如下。

2.1 當(dāng)初項(xiàng)目建設(shè)設(shè)計(jì)施工沒(méi)有按照相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)實(shí)施或?qū)嵤?biāo)準(zhǔn)不高

2.1.1 地下隱蔽電纜位置不清楚造成3 起（表1 第1、2、3起）施工損壞電纜

電纜敷設(shè)國(guó)家有專(zhuān)門(mén)的規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)，電纜敷設(shè)不管是電纜溝敷設(shè)還是直埋敷設(shè)都有相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，當(dāng)初由于這樣那樣的原因既沒(méi)有按照規(guī)范做好防護(hù)，同時(shí)也沒(méi)有按照規(guī)范要求做好方位標(biāo)識(shí)，加上廠區(qū)范圍內(nèi)由于綠化、技改等原因?qū)е孪鄬?duì)位置發(fā)生變化，時(shí)間長(zhǎng)了就造成電纜敷設(shè)位置不清，只能知道大概方位，有的地方就根本不知道有電纜，因此施工交底也就無(wú)法做到精準(zhǔn)，現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)護(hù)難度大，如果當(dāng)初在電纜敷設(shè)時(shí)按照GB50217—2007 標(biāo)準(zhǔn)做好防護(hù)并按照標(biāo)準(zhǔn)做好方位標(biāo)識(shí)，上述事故隱患可以大大降低甚至完全可以避免的。

2.1.2 多根電纜堆放絞織一起造成3 起（表1 第4、5、6起）施工損壞電纜

當(dāng)初電纜敷設(shè)時(shí)沒(méi)有按照相關(guān)規(guī)范分別分開(kāi)敷設(shè)，僅為了方便敷設(shè)施工，將多根堆放絞織一起，加上電纜防護(hù)不到位，增大了施工難度，加上施工人員施工時(shí)心存僥幸，野蠻施工就會(huì)造成電纜短路。如果按照相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范分路、分開(kāi)敷設(shè)，像這樣由于施工而引發(fā)的事故還是可以避免的。

2.1.3 室內(nèi)電纜溝常年積水造成開(kāi)關(guān)柜內(nèi)電器表面爬電引發(fā)2起（表1第10、11起）事故

由于當(dāng)初配電室施工時(shí)沒(méi)有考慮到廠區(qū)地下水位淺，開(kāi)關(guān)室室內(nèi)通風(fēng)不暢（好多配電室都是房中房），考慮到周邊粉塵原因配電室窗戶(hù)基本不開(kāi)或者封閉，加上電纜溝不是整體混凝土澆筑，只是普通磚頭砌筑，防水性能差，導(dǎo)致室內(nèi)電纜溝常年積水，由于與柜內(nèi)溫度差等原因，柜內(nèi)常常存在結(jié)露或潮濕環(huán)境中運(yùn)行導(dǎo)致電氣設(shè)備絕緣老化造成事故，事實(shí)上以往已經(jīng)發(fā)生過(guò)多起電器設(shè)備因潮濕爬電或絕緣老化造成短路，因此如果室內(nèi)電纜溝做到溝壁不滲水，保持電纜溝內(nèi)干燥可以大大避免這類(lèi)放電短路事故。

2.2 日常管理不到位原因

（1）表1 第9 起除塵風(fēng)機(jī)電纜轉(zhuǎn)接箱短路是由于房頂漏雨，雨水進(jìn)入電纜轉(zhuǎn)接箱導(dǎo)致10 kV 系統(tǒng)短路。表1 第12 起也是由于下雨雨水沿著10 kV 電纜進(jìn)入卸船機(jī)主電機(jī)電源電纜根部造成10 kV 系統(tǒng)相間短路。這兩起事故均與責(zé)任單位日常點(diǎn)檢不細(xì)，防范措施不到位有直接關(guān)系。

（2）表1 第8 起新購(gòu)開(kāi)關(guān)柜10 kV PT 接線錯(cuò)誤導(dǎo)致開(kāi)關(guān)柜爆炸引起的短路，雖主要責(zé)任在開(kāi)關(guān)柜廠家，但是也與施工送電前驗(yàn)收把關(guān)不嚴(yán)有很大關(guān)系。

（3）表1 第7 起是由于移動(dòng)集裝箱吊車(chē)吊臂靠近220 kV 線路，導(dǎo)致放電引起的保護(hù)動(dòng)作跳電，主要由于施工單位心存僥幸，沒(méi)有按照廠內(nèi)相關(guān)管理規(guī)定辦理吊裝作業(yè)票，沒(méi)有辦理危險(xiǎn)作業(yè)吊裝方案，責(zé)任單位沒(méi)有監(jiān)護(hù)到位等原因。

2.3 外部原因

表1第14起、15起分別是上一級(jí)220 kV 變電所由于雷擊導(dǎo)致220 kV 出線開(kāi)關(guān)的輔助觸點(diǎn)擊穿故障以及220 kV 電力系統(tǒng)出現(xiàn)短時(shí)間零序電流過(guò)大導(dǎo)致電力系統(tǒng)零序保護(hù)動(dòng)作跳闡。雖有一定的偶然性，企業(yè)內(nèi)部確實(shí)難以管控，但是廠外橋梁施工吊車(chē)吊裝橋板吊車(chē)臂離220 kV 線路太近導(dǎo)致的220 kV 線路對(duì)地放電引起的線路跳閘與責(zé)任單位巡線經(jīng)驗(yàn)不足，發(fā)現(xiàn)220 kV 線路通道范圍內(nèi)有吊裝施工沒(méi)有引起足夠重視，安全監(jiān)護(hù)管控不到位有很大關(guān)系。

3 問(wèn)題解決

（1）在新建或技改項(xiàng)目規(guī)劃設(shè)計(jì)時(shí)就應(yīng)該提前考慮開(kāi)關(guān)室位置及規(guī)劃好電纜走向，開(kāi)關(guān)室內(nèi)要能夠做到干燥通風(fēng)，室內(nèi)電纜溝設(shè)計(jì)要充分考慮到區(qū)域?qū)嶋H情況，室內(nèi)標(biāo)高盡量要比室外高50 cm 以上，同時(shí)室內(nèi)電纜溝必須要混凝土整體澆鑄并且做好防水、日后運(yùn)行無(wú)積水，按照相關(guān)規(guī)范做好封堵，為日后安全運(yùn)行提供條件。

（2）電纜敷設(shè)盡量以電纜隧道或電纜溝形式規(guī)范敷設(shè)，必須直埋敷設(shè)時(shí)按照相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范分路、分開(kāi)敷設(shè)，不能多根電纜絞織在一起敷設(shè)，同時(shí)按照GB50217—2007 標(biāo)準(zhǔn)要求在電纜上方及兩側(cè)做好防護(hù)，在電纜敷設(shè)沿線按照標(biāo)準(zhǔn)要求做好標(biāo)識(shí)及方位走向，為下一步運(yùn)行維護(hù)提供條件。

（3）加強(qiáng)新建及技改項(xiàng)目供配電系統(tǒng)竣工驗(yàn)收，電纜敷設(shè)、配電室及開(kāi)關(guān)柜等達(dá)不到相關(guān)供配電標(biāo)準(zhǔn)要求，拒絕接收和送電，盡量在送電投運(yùn)前完成相關(guān)整改。

（4）針對(duì)現(xiàn)有室內(nèi)電纜溝積水情況，應(yīng)對(duì)電纜溝進(jìn)行改造，封堵后確保電纜溝不積水，保持配電室內(nèi)干燥；短期不能徹底改造的，必須對(duì)開(kāi)關(guān)柜底部與電纜溝之間做好封堵，放置防火包或干燥劑，同時(shí)保證柜內(nèi)加熱器完好，按照相關(guān)運(yùn)行規(guī)程做好開(kāi)、停以確保柜內(nèi)干燥，同時(shí)加強(qiáng)日常點(diǎn)檢、巡檢以及相關(guān)危險(xiǎn)作業(yè)管理，發(fā)現(xiàn)異常及時(shí)處理。

4 結(jié)束語(yǔ)

鋼鐵企業(yè)生產(chǎn)是連續(xù)作業(yè)，流程長(zhǎng)、環(huán)節(jié)多，涉及到高溫熔融液體（鋼水、鐵水、液態(tài)渣等）、吊運(yùn)和輸送；能源動(dòng)力系統(tǒng)的各種煤氣具有易燃、易爆、有毒等特性，稍有不慎就可能引發(fā)安全事故，安全風(fēng)險(xiǎn)極大，每次跳闡都會(huì)造成生產(chǎn)線中斷，而且對(duì)安全生產(chǎn)帶來(lái)隱患，因此如何做好鋼鐵企業(yè)電力系統(tǒng)的安全運(yùn)行為安全生產(chǎn)保駕護(hù)航意義重大。