火力發(fā)電廠電氣運行危險點分析與控制措施

陳澤華

（古交興能發(fā)電有限責任公司，山西太原 030200）

伴隨著社會發(fā)展對電能的需求的增大，火力發(fā)電廠技術(shù)和規(guī)模也在不斷的發(fā)展。在火力發(fā)電廠電氣設(shè)備較變電所更多，且大多都直接控制諸如給水泵或一次風機這種大型設(shè)備，如果控制不當將會造成相關(guān)設(shè)備損壞、人員傷亡等重大事故。因此，加強對電氣運行中危險點的控制十分重要?；痣姀S運行人員應該針對電氣運行操作中可能存在的危險點，采取積極有效的防范措施加以控制，同時應該加強相關(guān)運行人員的安全責任意識培養(yǎng)，從而有效地預防和減少電氣運行事故的發(fā)生，確?；鹆Πl(fā)電廠中人員及設(shè)備的安全。

1 火力發(fā)電廠電氣運行操作危險點概述

火力發(fā)電廠電氣運行操作危險點主要分為三大類：①設(shè)備自然老化或設(shè)備出廠帶有故障等非人為因素造成的事故；②是人為操作不當造成的設(shè)備損壞及人員傷亡等惡性事故；③是檢修維護頻率不夠，對設(shè)備缺乏定期管理，例如配電柜內(nèi)零部件因震動導致接頭松動導致的電氣事故等。火力發(fā)電廠的電氣設(shè)備眾多，且具有一定復雜性，包含高低壓電氣設(shè)備、勵磁設(shè)備等，且很多電氣設(shè)備處于高溫、多塵的環(huán)境，因此電氣設(shè)備發(fā)生故障率較高，加之發(fā)電廠人員眾多，運行工作紛繁復雜，因此火力發(fā)電廠電氣運行的危險點也隨之增多。

2 設(shè)備、線路自然老化形成的危險點分析

2.1 高溫環(huán)境造成的電氣線路老化

火力發(fā)電廠一般以水為能量傳遞介質(zhì)，以現(xiàn)階段主流的超超臨界技術(shù)為例，，主蒸汽和再熱蒸汽溫度一般為580～610 ℃，因此在汽機系統(tǒng)環(huán)境中的電氣設(shè)備通常工作溫度為50～80 ℃，個別部位甚至更高，高溫環(huán)境對電氣設(shè)備和線路的傷害極大，尤其是電氣線路的絕緣問題。絕緣材料與適宜工作環(huán)境溫度的關(guān)系見表1。

表1 絕緣材料與適宜工作環(huán)境溫度的關(guān)系

因此針對于火電廠電氣設(shè)備以及線路所處工作溫度，在選擇絕緣材料時應盡可能符合工作環(huán)境需求，另外要定期巡視，定期進行設(shè)備以及線路檢修，預防絕緣老化導致的漏電、爬電甚至短路等電氣事故的發(fā)生。

2.2 多塵環(huán)境造成的危險點分析

火力發(fā)電廠的介質(zhì)水大多依靠鍋爐加熱成水蒸氣進行膨脹做功，因此在燃燒煤粉等燃料時，鍋爐所屬區(qū)域大多會存在煤塵等懸浮顆粒，導致電氣設(shè)備帶電部分對空氣放電，也會降低電氣設(shè)備以及線路的絕緣性，減少電氣設(shè)備、線路的使用壽命。因此在搭建該區(qū)域電器設(shè)施時，要考慮電氣設(shè)備和線路的防塵問題，盡可能減少懸浮顆粒物對設(shè)備造成的影響，同時要做到定期巡視檢查，定期檢修并清掃二次設(shè)備端子箱，確保電氣系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行。

2.3 振動環(huán)境造成的危險點分析

火力發(fā)電廠的汽輪機是重要組成設(shè)備，一般來說并網(wǎng)時汽輪機的轉(zhuǎn)速為3 000r/min，汽輪機巨大的葉片轉(zhuǎn)動會帶來較大區(qū)域的諧振，在此區(qū)域的電氣設(shè)備以及電纜接頭、二次端子箱內(nèi)接頭極易引起接口松動等電氣事故隱患，如果在電氣設(shè)備銜接部分出現(xiàn)間隙，將會引發(fā)電弧等一系列危害，會導致局部溫度過高，短路甚至引起火災。因此定期對該區(qū)域設(shè)備進行檢修以及接口螺絲緊固非常必要。

3 人為操作的危險點分析

人為電氣操作失誤是造成電氣事故的重要因素，將這類事故俗稱為電氣誤操作。

常見的電氣誤操作有，誤分合斷路器；帶負荷誤拉（合）隔離開關(guān)，帶電掛（合）接地線（接地開關(guān)），帶接地線（接地開關(guān)）合斷路器（隔離開關(guān)），誤入帶電間隔。這幾種誤操作帶來的危害都是巨大的，輕則造成停機，重則造成人身傷亡。

帶負荷誤拉（合）隔離開關(guān)：因為隔離開關(guān)沒有滅弧裝置，不能拉開較大電流，若用隔離開關(guān)拉或合負荷電流時將產(chǎn)生電弧且不易熄滅，可能引起設(shè)備、電網(wǎng)事故，甚至造成人身傷亡事故。因此，若斷路器在合閘位置，嚴禁拉合相關(guān)的隔離開關(guān)；斷路器在分閘位置，才能按照步驟拉合相關(guān)的隔離開關(guān)。

帶電掛（合）接地線（接地開關(guān)）：造成設(shè)備三相短路，可能引起設(shè)備、電網(wǎng)事故，甚至造成人身傷亡事故。因此，設(shè)備帶電的情況下，禁止掛（合）接地線（接地開關(guān)）。如圖1所示。

圖1 斷路器、隔離開關(guān)和接地開關(guān)示意圖

帶接地線（接地開關(guān)）合斷路器（隔離開關(guān)）：造成斷路器（隔離開關(guān)）合于三相短路，可能引起設(shè)備、電網(wǎng)事故，甚至造成人身傷亡事故。因此，接地線未拆除，接地開關(guān)未拉開，禁止合相關(guān)的斷路器（隔離開關(guān)）。

誤（漏）拉合斷路器（開關(guān)）：造成相關(guān)線路對外中斷供電，或送錯電；這種事件相對惡性誤操作性質(zhì)要輕，但是有些時候影響程度不小。

誤（漏）投或停繼電保護及安全自動裝置（包括連接片），可能造成繼電保護及安全自動裝置誤動作或拒動作；誤設(shè)置繼電保護及安全自動裝置定值，可能造成繼電保護及安全自動裝置誤動作或拒動作；錯誤下達調(diào)度命令：若受令人、操作人員沒有發(fā)現(xiàn)和指出調(diào)度命令的錯誤，按照下達的錯誤命令操作將造成誤操作事故；錯誤安排運行方式，可能造成對電網(wǎng)和設(shè)備運行的影響，特別是發(fā)生故障跳閘時可能會造成停電范圍擴大；錯誤下達繼電保護及安全自動裝置定值或錯誤下達其投、停命令，可能造成繼電保護及安全自動裝置誤動作或拒動作。

4 火力發(fā)電廠電氣運行危險點控制措施

危險點分析是防患于未然的安全管理方法，是在作業(yè)前，對作業(yè)中可能引發(fā)事故的各種不安全因素進行分析判斷，制定一系列防范措施，從多而有效的防止設(shè)備和人身事故。電氣工作具有普遍性和危險性，因此按照行業(yè)內(nèi)“安全第一，預防為主，防治結(jié)合”的方針，將該方法應用到火電廠運行的安全管理工作中，取得了不錯的效果。

4.1 火力發(fā)電廠電氣運行中的管理問題

（1）人員管理方面，例如，工作票、操作票下達指令錯誤，或者溝通協(xié)調(diào)錯誤導致的電氣事故，需要從安全意識和工作責任制度上落實，完善崗前安全培訓，與員工簽訂相關(guān)協(xié)議，“誰出錯，誰負責”，同時建立完善的監(jiān)護機制，多人完成，落實監(jiān)護人制度。一系列安全管理舉措可以從根本上解決員工粗心、麻痹大意的思想，雙管齊下，確保從管理角度杜絕電氣事故的發(fā)生。最后，要加大監(jiān)督和考核力度，培養(yǎng)操作人員的良好的操作習慣。對于某些特殊崗位，必須嚴格落實持證上崗制度，只有技術(shù)考核過關(guān)的人員才能上崗作業(yè)。

（2）設(shè)備管理方面，要對大型電氣一次設(shè)備進行定期維護檢修，制定科學的檢修計劃表并嚴格執(zhí)行，加強對電氣一次設(shè)備的每日巡視工作。加強防誤裝置的管理和維護，定期檢查、清掃二次電氣設(shè)備，并且組織專業(yè)人員負責，將防誤裝置的檢查、維護保養(yǎng)納入到日常工作中，確保成套高壓開關(guān)柜的五防功能齊全，性能良好。

4.2 火力發(fā)電廠電氣運行操作制度問題

落實“兩票三制”制度，兩票分為工作票、操作票；三制度分為交接班制、巡回檢查制、設(shè)備定期試驗輪換制?？梢哉f“兩票三制”是包含著安全生產(chǎn)科學管理的結(jié)晶，嚴格落實“兩票三制”，會避免絕大多數(shù)電氣操作事故的發(fā)生。

4.3 火力發(fā)電廠電氣運行專業(yè)問題分析

火力發(fā)電廠內(nèi)設(shè)備眾多，環(huán)境復雜，火電廠生產(chǎn)也涉及了多門學科，因此在進行相關(guān)工作時，應當要求工作人員尤其是一線工作管理者，不僅要掌握火電廠生產(chǎn)的相關(guān)專業(yè)知識，而且要兼顧諸如材料學、熱力學、工程學、電氣、熱動等相關(guān)專業(yè)知識，同時還要做到熟悉現(xiàn)場環(huán)境，了解工作內(nèi)容，熟知設(shè)備情況，懂得如何操作，這對火電廠電氣運行人員提出了更高的要求。只有具備了更高的專業(yè)水平才能保證在火電廠電氣運行中熟知各個危險點，做到防患于未然。

4.4 火電廠電氣運行人員的培訓問題

電氣運行人員是設(shè)備的主人，是電氣倒閘操作的執(zhí)行者，提高他們的安全責任心，充分發(fā)揮其主觀能動性，才是防止電氣誤操作事故的基礎(chǔ)。①在火電廠運行工作中，一定要嚴格執(zhí)行《電力安全工作規(guī)程》，落實電氣運行人員的安全職責，操作前進行風險分析和危險點識別，落實預防控制措施。②要做好人員的培訓工作，對相關(guān)專業(yè)崗位的工作人員進行技能培訓和安全教育培訓，確保其在工作中“三不傷害”，即不傷害自己，不傷害他人，不被他人傷害。③對于某些特殊崗位，必須嚴格落實持證上崗制度，要經(jīng)過嚴格的考核，通過者方能從事相關(guān)工作。

5 結(jié)語

火力發(fā)電廠電氣運行危險點類型眾多且復雜，這就對火電廠運行工作無論從環(huán)境、設(shè)備還是人員都提出了更高的要求。運行人員是設(shè)備的直接操控者和維護者，應當充分發(fā)揮人的主觀能動性，以危險點落腳，從其管理問題、制度問題、專業(yè)問題以及培訓方面出發(fā)，依據(jù)實際運行情況進行分析了解，明確在運行過程中各項事件的聯(lián)系及重要程度，對其制定相關(guān)控制措施，使得火力發(fā)電廠電氣運行危險點得到有效遏制，以達到安全且經(jīng)濟的運行目的。