鄧忠亮
(國網浦城縣供電公司,福建 浦城353400)
在電力企業供送電中,發電廠發揮的作用極為顯著,但發電廠在運行過程中,因配件眾多,如發生電力操作事故,會對人員、設備及周邊環境造成嚴重影響[1]。鑒于此,梳理發電廠電氣運行操作危險點,提高操作人員的安全意識及操作技術水平,能夠有效防控危險源。
發電廠電氣系統組成中,電氣接線是保障系統正常運行的重要一環,從功能及架構上看,電氣接線在電氣運行流程中占據主體地位。在電氣接線時伴隨有極大的電壓及電流,帶有一定危險性,需要在電氣運行操作時重點防范。電氣接線主要覆蓋了電氣檢測裝置、電量計量裝置、發電廠發電機組等設備及元件,電氣接線如未按接線圖合理設計及操作,電氣系統會處于安全隱患中。從電氣運行故障及事故案例看,因接線不合理而引起的電氣設備故障或漏電現象時有發生,由于電氣系統運行過程中產生的危險在防控上難度極大,即便安裝使用了繼電保護裝置,但過大的電壓及電流也會對繼電保護裝置形成沖擊和破壞,引發連帶反應。
發電廠進行火力發電時,發電機是核心部件,在發電廠電機經過長時間負荷運行時,這一過程會使發電機產生很大損耗,如銅損耗或鐵損耗等[2]。在電機產生損耗的同時,被發電機損耗的能量會轉化為熱能,熱能達到一定程度后,會導致電機熱量急劇增加,當熱能達到了闕值范圍時,就給電機發生線路或元件短路等故障提供了機會。發電機在長時期運行中會加大電機鐵和銅等金屬材料的損耗,熱量積壓而無法釋放而引起的電氣事故并不鮮見。此外,發電機在熱量排放中需要電機制冷設備裝置發揮其作用,當電機制冷設備裝置不具備較好的制冷條件,無法使電機溫度及時下降,也能夠導致電機溫度過高。
發電廠電氣運行操作主要由人來完成,人為因素導致的電氣運行操作故障或事故也占據一定比重。之所以產生發電廠電氣運行操作危險,主要原因在于人為操作中出現違章操作行為,如電氣防誤閉鎖裝置的不當使用。在操作發電廠電氣設備時,未在操作前對電氣設備及附件的名稱、規格、參數等信息進行準確核實,憑借經驗來操作,會極大增加設備故障及人身傷害的概率。此外,未嚴格落實電氣運行操作的一些安全措施及技術措施,出現了一些誤操作行為,也是引起電氣安全事故的重要誘因。例如,人為操作中未采用操作票簽發制度,操作不按規程標準等,極易出現接地線與隔離開關誤操作、高壓開關柜誤操作、斷路器誤操作等行為,會導致電氣系統出現停電、崩潰乃至人員傷亡問題。
發電廠電氣設備在運行中發生異常的概率不低,但如經及時處理,一般可避免發展成為故障,但如處理不善,則會導致連鎖反應而最終釀成電氣事故。作為電氣操作人員來說,需要全面了解電氣系統、發電系統及電網系統的故障類型及成因,準確判別并排除。從案例中看,發電廠電氣設備主要異常及電氣故障有以下幾種:①油管中無法看到油位;②液壓結構壓力不符設備運行要求;③油斷路器漏油;④電路器易跳閘;⑤設備連接處出現燒紅。
針對以上異常現象,可綜合采取如下幾項措施:首先,應對故障現象進行判定,同步判斷故障原因。其次,確定故障線路范圍,及時采取相應的故障處理措施進行故障修復。第三,如經常跳閘,應檢查在開關等環節的操作是否存在失誤,如確無誤,應對合閘操作進行復核。第四,合閘操作伴有指示燈閃爍提示,檢查是否屬回路故障,排查時可采用倒運行方式。
以A 發電廠為例,該發電廠共有兩個機組,其中#1 機組主要用作備用,#2 機組日常運行使用,負荷數值為300MW。在一次運行操作中,由#1 機組人員負責將化水6k VA 段恢復為正常運行方式,機組兩名電氣操作人員未簽發操作票,也未事先進行危險點分析及模擬操作演練,進入6k V 公用配電間對LOBCA05 開關進行檢查,使用手電繞行電源柜后對接地刀閘進行窺視,因視線受限,盲目判定刀閘處于斷開位,之后將刀閘車裝置推入,關柜門,手動搖動刀閘車至工作位置,在搖動時進線刀閘出現了“放炮”。事后檢查A 發電廠在B 電網的電氣誤操作技術分類統計,發現各類誤操作行為占比較高,反映出A 發電廠電氣運行操作培訓及管理存在漏洞。

表1 A 發電廠B 電網電氣誤操作技術分類比重
發電廠電氣運行操作在規避及防控操作危險點時,應先從管理角度上,封堵不規范操作及誤操作的漏洞,構建符合標準規程要求的操作管理體系[3]。首先,對電氣運行操作中的一些關鍵節點,如接地開關操作、合閘倒閘操作、斷路器操作等,明確工作的流程步驟及標準化要求,降低出現違章操作的幾率。其次,發電廠要對電氣運行操作簽發操作票,由技術人員旁站指導,定期對操作行為進行監督復核,定期對操作人員進行技術培訓及業務指導,持證上崗,糾正其習慣性違章行為。第三,根據發電廠電氣設備特征,分類梳理電氣設備故障現象,制定對應的處理措施,讓操作人員能夠準確發現并解決運行故障隱患。
從技術角度看,針對發電廠設備運行異常及故障,應重點做好防誤裝置的管理維護工作。對電廠高壓開關柜,發電機等關鍵設備一是要確保其具備完好的五防功能,二是要設置管理臺賬,確保其性能良好發揮,形成檢修維護明細記錄。在發現電氣設備異常時,借助神經網絡系統等功能模塊,及時對發電系統或電氣系統的故障進行短時間定位,針對性解決液壓結構不合理或斷路器滲漏油等多發問題。在電氣設備進行倒閘操作時,首先要確認斷路器裝置及分合閘指示器是否都處于分閘段位,確認無誤后再對隔離開關進行拉合。嚴禁用隔離開關進行電源并列操作、拉合變壓器以及空載長線路。
在電氣設備日常運行中,要做好設備的檢修防護工作。執行停送電操作時,電氣設備要停止運行,回路在滿足送電條件后再行送電。在每次執行停送電操作前,應對連鎖開關加以切斷,做好檢查測試后再進行送電。測試預留足夠的安全距離,試驗位置應位于開關柜后側。及時對電機溫度進行測量,檢查并更換散熱及制冷元件。建立檢修記錄,定期復核檢修情況及設備實際運行狀態。
發電廠電氣運行操作帶有一定的危險性,在操作前應明確危險點所在,采取相應對策防控危險點和危險源。從電氣運行操作管理體系構建、電氣操作作業監督及故障處理、設備定期檢修測試等幾個方面不斷提高操作水平,了解掌握電氣運行設備的性能及故障表征,從而確保電氣運行安全穩定。