發(fā)電廠電氣運(yùn)行操作危險(xiǎn)點(diǎn)及防控

北京國(guó)電電力有限公司上灣熱電廠 秦 平

發(fā)電廠日常運(yùn)行過程中，由于設(shè)備眾多、操作復(fù)雜、設(shè)備故障等原因?qū)е掳踩鹿暑l發(fā)。可能造成工作人員受傷、設(shè)備的損壞、廠房結(jié)構(gòu)破壞和周圍環(huán)境的污染。為避免安全事故的發(fā)生需落實(shí)安全責(zé)任，全員、全過程、全方位識(shí)別電氣運(yùn)行操作危險(xiǎn)點(diǎn)，制定相應(yīng)的技術(shù)和管理措施，加強(qiáng)教育培訓(xùn)切實(shí)提高工作人員的安全意識(shí)和操作水平。

1 關(guān)于電氣運(yùn)行操作的危險(xiǎn)點(diǎn)分析

1.1 電氣接線環(huán)節(jié)存在的問題

隨著超高壓輸電技術(shù)的成熟電力系統(tǒng)電壓越來越高，輸送距離越來越遠(yuǎn)，系統(tǒng)輸送負(fù)荷越來越大、越來越復(fù)雜；為滿足電力系統(tǒng)可靠運(yùn)行，發(fā)電廠電氣一二次系統(tǒng)的設(shè)計(jì)安裝需符合有關(guān)法律、法規(guī)、標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范的要求。一次接線的要求：根據(jù)符合電壓等級(jí)要求，保證供電可靠性；主接線應(yīng)力求簡(jiǎn)單、運(yùn)用靈活、操作安全方便。如應(yīng)使主接線中無(wú)冗余設(shè)備：配電裝置的布置清晰明了，操作次數(shù)盡量要少，這樣就可盡量避免運(yùn)行人員的誤操作；在保證供電安全可靠的前提下，主接線應(yīng)使投資最省、運(yùn)行費(fèi)用最少。發(fā)電廠電氣系統(tǒng)的二次回路接線非常復(fù)雜，二次回路有控制回路、保護(hù)回路、測(cè)量回路、監(jiān)視回路、自動(dòng)控制回路等。

如進(jìn)行安裝時(shí)或者保護(hù)改造等技改時(shí)未按照?qǐng)D紙進(jìn)行接線，接線失誤造成接線缺陷，電氣系統(tǒng)將會(huì)處于較大的安全隱患中。二次回路中存在的缺陷隱蔽性強(qiáng)，有些隱患只有在遇到設(shè)備故障或大的系統(tǒng)故障沖擊時(shí)才被發(fā)現(xiàn)，危害極大。發(fā)電廠的發(fā)電機(jī)、變壓器、各配電裝置、廠用電動(dòng)機(jī)等均需配備合理的繼電保護(hù)，如保護(hù)回路出現(xiàn)交叉接線時(shí)，電氣系統(tǒng)出現(xiàn)故障、不正常運(yùn)行狀態(tài)或運(yùn)行出現(xiàn)誤操作時(shí)，電氣系統(tǒng)將可能存在保護(hù)誤動(dòng)影響系統(tǒng)安全運(yùn)行或保護(hù)拒動(dòng)作造成電氣設(shè)備損壞，甚至造成人員傷亡。影響電力系統(tǒng)的穩(wěn)定，造成重大經(jīng)濟(jì)損失。在實(shí)際生活中，因接線存在缺陷、操作不當(dāng)而引發(fā)的事故頻繁發(fā)生，對(duì)于這樣未知危險(xiǎn)點(diǎn)的防控有難度和挑戰(zhàn)[1]。

1.2 電氣設(shè)備的冷卻環(huán)節(jié)存在的問題

發(fā)電廠的發(fā)電機(jī)、變壓器、變頻器等電氣設(shè)備在日常運(yùn)行中會(huì)產(chǎn)生較大的損耗。損耗的能量變?yōu)闊崮?，使發(fā)電機(jī)、變壓器、變頻器等電機(jī)設(shè)備的某些部件（如鐵芯繞組等）發(fā)熱、溫度升高。升高到限值溫度以上，首先影響其絕緣，每升高8~10℃電氣設(shè)備使用壽命將縮短一半、甚至被燒毀。溫度升高制約電氣設(shè)備額定容量和額定工作狀態(tài)，所以為提高電氣設(shè)備輸出功率、減輕電氣設(shè)備質(zhì)量，保證電氣設(shè)備的正常運(yùn)行，須采取合適的絕緣材料，設(shè)計(jì)合理的冷卻方式，改善電氣設(shè)備的冷卻條件，增大電氣設(shè)備的散熱能力。

電氣設(shè)備的冷卻方式按冷卻介質(zhì)是否進(jìn)入導(dǎo)體內(nèi)部可分為表面冷卻和內(nèi)部冷卻兩種：表面冷卻時(shí)，冷卻介質(zhì)不通過導(dǎo)體內(nèi)部，而是間接地通過繞組絕緣、鐵芯和機(jī)殼的表面將熱量帶走，中小型電機(jī)、變壓器、變頻器一般都用表面冷卻方式，冷卻介質(zhì)為空氣；內(nèi)部冷卻則是把冷卻介質(zhì)（如氫氣、水等）通入發(fā)熱的空心導(dǎo)體內(nèi)部，使冷卻介質(zhì)直接與導(dǎo)體接觸并把熱量帶出，大型同步發(fā)電機(jī)多采用內(nèi)部冷卻方式。在運(yùn)行中時(shí)刻關(guān)注電氣設(shè)備溫度，若出現(xiàn)高溫時(shí)迅速查明原因：是由于過負(fù)荷、環(huán)境溫度升高、監(jiān)測(cè)設(shè)備異常、還是冷卻裝置運(yùn)行異常造成，并及時(shí)處理。

1.3 電氣運(yùn)行操作環(huán)節(jié)存在的問題

發(fā)電廠的運(yùn)行操作主要是發(fā)電機(jī)的啟停操作和倒閘操作，發(fā)電機(jī)的啟停操作分為發(fā)電機(jī)并列操作和發(fā)電機(jī)解列操作。發(fā)電機(jī)的并列是發(fā)電機(jī)與電網(wǎng)之間在相序相同，電壓、頻率允許的條件下并聯(lián)運(yùn)行的操作。發(fā)電機(jī)的解列是指通過人工操作或保護(hù)及自動(dòng)裝置動(dòng)作使發(fā)電機(jī)出口開關(guān)斷開，使發(fā)電機(jī)脫離電網(wǎng)的過程。倒閘操作是發(fā)電廠將電氣設(shè)備由一種運(yùn)行狀態(tài)轉(zhuǎn)變到另一種運(yùn)行狀態(tài)所進(jìn)行的操作。所謂改變電氣設(shè)備的狀態(tài)，如將變壓器由運(yùn)行轉(zhuǎn)檢修、運(yùn)行轉(zhuǎn)冷備用等。隨著程序操作在電氣運(yùn)行操作中的應(yīng)用，人員誤操作的概率逐漸減少，但操作不當(dāng)而引發(fā)的電氣事故在總電氣事故中任占有一定的比例。工作人員在進(jìn)行操作時(shí)，安全意識(shí)淡薄是導(dǎo)致操作危險(xiǎn)的主要原因之一，操作過程中存在憑借以往的工作經(jīng)驗(yàn)的習(xí)慣性違章和麻痹大意思想。操作中的一系列安全措施和技術(shù)指導(dǎo)沒有落實(shí)到位，沒有執(zhí)行相關(guān)的管理制度[2]。

安全知識(shí)的缺乏也是原因之一，操作人員沒有掌握必要的安全生產(chǎn)知識(shí)技能、觸電急救等救護(hù)方法、不具備電氣知識(shí)和業(yè)務(wù)技能和不熟悉電氣設(shè)備及其系統(tǒng)。電氣設(shè)備的操作若不能按部就班的進(jìn)行開票、審票、唱票，一些誤操作就容易出現(xiàn)。電氣設(shè)備上工作應(yīng)有停電、驗(yàn)電、裝設(shè)接地線、懸掛標(biāo)識(shí)牌和裝設(shè)遮攔(圍欄)等保證安全的技術(shù)措施，若在執(zhí)行過程中未嚴(yán)格遵守規(guī)程標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)規(guī)范，可能造成事故發(fā)生，這些行為極有可能使整個(gè)電氣系統(tǒng)崩潰、設(shè)備損壞，更嚴(yán)重的后果會(huì)出現(xiàn)人員傷亡。

1.4 電氣設(shè)備發(fā)生異常情況及處理措施

在電氣設(shè)備運(yùn)行中，出現(xiàn)異常情況應(yīng)及時(shí)進(jìn)行分析和處理，若沒有及時(shí)做出處理，多數(shù)會(huì)釀成電氣事故甚至將事故擴(kuò)大。電氣運(yùn)行操作人員加強(qiáng)學(xué)習(xí)，需掌握必要的安全知識(shí)、業(yè)務(wù)技能和熟悉電氣設(shè)備及其系統(tǒng)，編寫事故應(yīng)急預(yù)案，開展反事故演習(xí)，當(dāng)真正發(fā)生異常情況時(shí)能精確判斷并做出正確的處理。

1.5 電氣運(yùn)行危險(xiǎn)操作案例

假設(shè)甲發(fā)電廠有A、B兩臺(tái)300MW機(jī)組。在一次給水泵送電過程中兩名工作人員未簽發(fā)操作票，也沒有對(duì)危險(xiǎn)點(diǎn)有具體分析和模擬操作演練，進(jìn)入6kV廠用配電間對(duì)給水泵開關(guān)進(jìn)行檢查時(shí)使用手電對(duì)電源柜后接地刀閘進(jìn)行檢查，在沒有仔細(xì)檢查的情況下判定接地刀閘位于斷開位置，然后就將小車開關(guān)搖動(dòng)至運(yùn)行位置，造成接地短路。這個(gè)事故出現(xiàn)后，對(duì)甲發(fā)電廠進(jìn)行調(diào)查統(tǒng)計(jì)得知該廠工作人員培訓(xùn)不到位，安全意識(shí)淡薄，在以往的操作中違章較多，配電裝置老舊五防閉鎖裝置不合格[3]。

2 發(fā)電廠電氣運(yùn)行操作危險(xiǎn)點(diǎn)防控措施

2.1 建立健全操作管理制度

健全完善的管理制度是保證安全生產(chǎn)的前提條件。根據(jù)相關(guān)的法律、法規(guī)、規(guī)程、標(biāo)準(zhǔn)和上級(jí)公司的要求，結(jié)合電廠實(shí)際情況，認(rèn)真修訂操作票、領(lǐng)導(dǎo)干部跟班制度、重大操作到崗到位制度和操作規(guī)程，嚴(yán)格落實(shí)執(zhí)行。組織開展本企業(yè)運(yùn)行操作規(guī)程及管理制度合規(guī)性評(píng)價(jià)工作，現(xiàn)制度有漏洞或存在不可執(zhí)行性，需及時(shí)進(jìn)行補(bǔ)充修改并落實(shí)整改、持續(xù)提升；編制與企業(yè)目標(biāo)一致的運(yùn)行安全生產(chǎn)目標(biāo)和實(shí)施方案，貫徹執(zhí)行國(guó)家的法律法規(guī)和集團(tuán)公司、公司、電網(wǎng)企業(yè)有關(guān)管理規(guī)定，組織開展運(yùn)行生產(chǎn)工作。編制各崗位人員的崗位職責(zé)和安全職責(zé)，監(jiān)督保質(zhì)保量執(zhí)行到位。

2.2 加強(qiáng)培訓(xùn)、做好監(jiān)護(hù)、規(guī)范操作行為

按照公司年度安全生產(chǎn)教育培訓(xùn)計(jì)劃，分級(jí)分類組織全員參加安全生產(chǎn)教育培訓(xùn)、安全生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)化、安全風(fēng)險(xiǎn)預(yù)控、“三種人”、應(yīng)急救援、消防知識(shí)、交通安全知識(shí)、安全生產(chǎn)事故警示教育等活動(dòng)；責(zé)任部門組織開展崗位安全生產(chǎn)責(zé)任制、電氣知識(shí)和業(yè)務(wù)技能培訓(xùn)，開展安全風(fēng)險(xiǎn)預(yù)控、隱患排查治理培訓(xùn)，開展危險(xiǎn)化學(xué)品管理、使用培訓(xùn)，開展職業(yè)病防治、防火防爆、防洪防汛、迎峰度夏、防寒保溫、極端天氣、自然災(zāi)害等培訓(xùn)；著力提升安全培訓(xùn)效果，使工作人員達(dá)到較高的操作水平。

發(fā)電廠的啟停操作和倒閘操作過程中嚴(yán)格執(zhí)行操作票管理制度，實(shí)行提票、審批、風(fēng)險(xiǎn)分析、開站班會(huì)、操作前在模擬屏上預(yù)演；操作過程中一人操作一人監(jiān)護(hù)，全程錄像。按到崗到位制度和風(fēng)險(xiǎn)分級(jí)管控制度，公司各級(jí)領(lǐng)導(dǎo)、各級(jí)技術(shù)人員執(zhí)行到崗到位制度，參加站班會(huì)，分析操作過程中存在的危險(xiǎn)點(diǎn)，并做好指導(dǎo)監(jiān)護(hù)。

2.3 編制應(yīng)急預(yù)案開展應(yīng)急演練

每月應(yīng)結(jié)合機(jī)組保供特點(diǎn)、現(xiàn)場(chǎng)存在的缺陷、安全隱患編制應(yīng)急預(yù)案，有針對(duì)性的開展事故預(yù)想和反事故演習(xí)。通過定期技術(shù)問答、現(xiàn)場(chǎng)考問等活動(dòng)，提高應(yīng)急處理能力，提升安全生產(chǎn)運(yùn)行水平。通過對(duì)發(fā)電廠整個(gè)電氣系統(tǒng)的日常檢查，對(duì)發(fā)電機(jī)、變壓器、變頻器等重要設(shè)備重點(diǎn)檢查，對(duì)有缺陷的電氣設(shè)備及時(shí)在設(shè)備缺陷管理系統(tǒng)登記、跟蹤消缺。

2.4 做好電氣設(shè)備的檢修工作

電氣設(shè)備的定期檢修和消缺檢修工作需辦理工作票，都要嚴(yán)格遵守工作票的組織措施和技術(shù)措施。停電前需將連鎖開關(guān)解除，以免影響相關(guān)設(shè)備。設(shè)備檢修時(shí)嚴(yán)格遵守設(shè)備的檢修規(guī)程和安全規(guī)程，檢修設(shè)備需要試運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，工作負(fù)責(zé)人需將工作票押回，工作許可人全面檢查確認(rèn)可試運(yùn)轉(zhuǎn)后報(bào)告值班負(fù)責(zé)人下令試運(yùn)轉(zhuǎn)。定期大小修的電氣設(shè)備，需檢修單位出具試驗(yàn)合格報(bào)告方可投入備用或者投入運(yùn)行。消缺檢修的電氣設(shè)備，需試運(yùn)正常、工作許可人與工作負(fù)責(zé)人現(xiàn)場(chǎng)驗(yàn)收合格、終結(jié)工作票后投入備用或投入運(yùn)行。

2.5 按標(biāo)準(zhǔn)配置、管理和使用電氣安全用具

不同電壓等級(jí)的電氣設(shè)備進(jìn)行倒閘操作、啟停操作和做安全措施時(shí)，工作人員需穿對(duì)應(yīng)電壓等級(jí)的絕緣鞋、戴絕緣手套、使用對(duì)應(yīng)電壓等級(jí)的電氣安全用具，以此來保證人身的安全。所配置的電氣安全用具須符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)要求且檢驗(yàn)合格、張貼合格證。電氣安全用具需按規(guī)定的周期進(jìn)行校驗(yàn)，確保電氣安全用具性能完好。對(duì)每一類電氣安全用具進(jìn)行編號(hào)，定制擺放在標(biāo)準(zhǔn)的工具柜內(nèi)。

綜上，發(fā)電廠電氣接線環(huán)節(jié)、電氣設(shè)備的冷卻環(huán)節(jié)、電氣運(yùn)行操作環(huán)節(jié)存在危險(xiǎn)點(diǎn)，可能造成系統(tǒng)崩潰、設(shè)備損壞、甚至人員傷亡。通過一系列的措施，保證發(fā)電廠安全穩(wěn)定運(yùn)行，向電網(wǎng)輸送高質(zhì)量電能，為我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展提供源源不斷的動(dòng)力。