焦化企業電氣線路設施安全問題的解決策略

宮厚超 (貴州盤江電投天能焦化有限公司， 貴州 六盤水 553531)

0 引言

目前，我國已進入到經濟穩步發展階段，安全生產是保障經濟效益產出的必要條件，因此在實際生產中，要始終堅守安全紅線，從安全隱患分析和消除出發，給出實際解決方案。就焦化企業而言，其承擔著工業發展重任，實際生產中多見觸電、火災等安全事故。通過調查事故原因看出，電氣線路設施是否安全將直接影響事故是否發生。為此，研究重點應當放在電氣線路設施故障分析和解決上。

1 焦化企業電氣線路設施常見安全問題

1.1 開關故障

此類故障表現為開關觸發不靈敏，出現按鈕頻閃情況。工作人員通過查看監控，可觀察到零點指示錯誤等現象，證明開關故障將引發系統運行不暢的問題，嚴重時會損害核心部件。當開關觸發問題發生后，報警系統發出警示，直接對相連接的指示燈產生影響[1]。同時，與指示燈連接的其他部件也一定程度上發生故障。例如：電源故障，無法提供穩定電流。

1.2 短路

短路是焦化企業電氣線路設備所出現的常見安全問題。主要受點位影響，當在線路兩端未能及時與變流器相連時，流經線路的電流值超出安全運行范圍，為線路運行埋下隱患[2]。經調查，出現短路的原因包含機電設備本身和人為操作兩方面因素。其中，設備在進廠前，未能嚴格檢查，質量不達標，致使使用中不斷累積隱患，最終難以應對長時間的運轉負荷，無法維持機器和生產線高效穩定運轉。除此以外，焦化企業對進廠人員的設備操作能力和實操方式未能予以考核，部分人員不具備安全科學操控電氣線路設施的基本能力，使得實際作業中無法按照規定標準和程序操控，同樣會造成設備和線路短路問題發生[3]。

1.3 接地故障

接地故障多見于單相接地線上，當電器與電路不直接連接，而與大地相接時易出現異常。造成接地故障的原因是作業人員未能設置定期檢修方案，使得部分電氣設備超出使用年限，但仍未被及時更換[4]。當設備超出使用壽命后，設備工作功率下降，地面直接接觸金屬線，使得電壓大幅下降，由此導致設備電壓過低，無法維持正常運行。

1.4 線路故障

常見的線路故障包含線路負荷小和回路分支不足。其中，線路負荷小產生的原因是居民用電器數量增加，線路中整體用電量增大，機電設備不具備承載過大用電量的效能，因而在接入電路前，若未能準確估算總用電量，將出現設備故障問題。而在焦化企業中，照明系統為電氣設施工作提供條件，但由于部分線路中回路和插座分支數量不足，已連接的內部回路和分支承擔高強度的電壓與電流，當超出閾值后，將導致線路過載，線路與設備發燙，進而引發故障。

1.5 設備故障

焦化企業生產過程中，會產生強電場和高電壓環境，電氣線路設施在此種環境中長期運行，易出現導線絕緣安全問題。當絕緣故障發生后，線路設備漏電，嚴重降低生產效能。結合實踐經驗來看，電力電纜、電流電壓互感、變壓器絕緣故障較為常見。產生以上故障的原因是設施密封性不強，在外界因素影響下，設備使用壽命縮短，無法維持良好的絕緣性能。電壓電流互感器是電氣線路設施中承擔運載負荷的關鍵設備，電容型組件易發生老化，不具備良好的絕緣效果[5]。尤其是膠質材料和油浸材料，當其在60 kV 以上的高壓環境中使用時，會降低互感器絕緣性能。除絕緣故障外，焦化企業電氣線路設施故障機械問題發生率較高。由于機械設備中的電動機和發電機組成部件包括軸承、轉子和定子，若任一零件發生故障，均會在一定程度上致使電氣設備損傷，帶來運行和震動問題。電機內部在磁場與電場所形成的耦合場中運轉，具有散熱系統和絕緣系統，但發生故障后，若工作人員故障判斷時間過長，將損壞設備，影響整個電氣線路安全運轉。

2 焦化企業電氣線路設施安全問題診斷

2.1 診斷方法

診斷要從監測、識別和預測三方面下手。監測指的是對電氣線路設施的運行狀態實時監測，接入跟蹤式監控設備，實時向主控平臺和監控室發送數據信息和運行視頻。檢修人員根據實時信息，從運行速度、聲音等多個方面判定是否出現故障。重點就安全隱患高的部件予以分析，依照設備和線路結構進行全面觀察[6]。識別指的是診斷設備與線路，借助聽、聞、摸等方式檢修電氣線路設施。根據以往經驗確定故障情況，判斷是否有組件松動問題等。預測指的是對電氣線路設施運行的未來情況予以假設，根據當前運行情況，借助虛擬技術，形成動態運行變化模擬圖，提前感知可能存在隱患的線路設施，綜合判斷設備使用受損程度，設定各零件和設備的更換時間，保障線路各組件發揮實效。

2.2 診斷流程

診斷的基本流程是：工作人員進入焦化作業車間，查看是否存在設備外觀變化，檢查是否存在零件松動的情況，確定電氣線路運行安全性。仔細聽各個設施的響動程度，查看運行異常數據來源，嗅聞設施是否產生強烈氣味，找準氣味源頭[7]。在保證安全前提下，觸摸設備外表面，確定是否存在發燙問題。在確定基礎安全問題得以控制的前提下，就發生故障設備進行分析，判斷故障原因，結合具體表現給出應對辦法。診斷期間若需停工，應當在充分考慮停工直接影響的前提下，待整體恢復正常，方可繼續開工。

3 焦化企業電氣線路設施安全問題解決策略

3.1 故障處理

3.1.1 處理短路故障

以某焦化變電站的核相儀跳閘安全問題為例。工作人員在日常檢修作業中對10 kV 變電站的核相儀進行檢查，在準確填寫工作報表后，穿戴絕緣靴和絕緣手套，依照操作要求完成測量工作。第一次和第二次測量后得到的值分別為9 kV 和6 kV，其他相為14 kV。經對比，兩次測量所得出的數據存在差異，需進行第三次測量。但在第三次測量中，觸頭與第一根測量桿接觸瞬間產生弧光，同時聽到放電聲。檢查母線，出現失電問題，低溫水泵和鼓風機低電壓跳閘。此時，在恢復低壓配電室供電后，焦化車間供電恢復。經分析，在核相儀內部出現短路故障，因而導致跳閘。

針對短路故障，在確定短路位置時，運用雙回路方法，結合關鍵位置和分段方法。將保險絲拆下，關閉電氣線路中的所有開關，分別在分支保險絲兩端連接測試燈，而后將開關閉合。查看測試燈是否常亮，若未亮，說明此處并未出現短路故障；若正常亮，說明此處出現短路故障。在確定短路位置后，將保險絲替換成可保證正產輸送電流的新保險絲，依照各個燈的排列順序，將保險絲兩端與測試燈連接，繼續確定其余電路短路情況。

電阻測量是故障處理的重要方法，借助分段和分步測量方式確定短路點。其中，分段測量是按照電氣線路自然斷開的點而分成多個測量區段，分別就每個區段測量對應電阻值。當電阻值趨近于無窮大時，證明此區段存在短路問題，需要繼續就該段的線路和相應用電器展開深入研究。分布測量是將待測電路斷開，而后斷開其他電路與被測電路的連接，避免造成因電阻無窮大為萬用表分得高壓的問題。運用逐步測量方案，比對理論值與測量值間的差異。若二者所得數據基本一致，說明所測線路中不存在短路問題；若所測數據差異較大，說明所測線路中存在接觸不良的問題；若測量值趨近于為零，說明所測電路存在短路問題[8]。

3.1.2 設備應急處理

以某焦化廠的電捕配電柜起火為例。工作人員在日常巡查中發現電捕配電室起火，照明燈熄滅。在進入室內嗅聞到濃重的燒焦味，此時立即停車。但緊急停車鍵無法工作，立即手持干粉滅火器，將火勢控制。并報告上級領導人員，在火撲滅后，切斷電捕電源。經檢查，電捕配電室的空開跳閘，煤氣進出閥門進入旁路。造成起火的主要原因是接觸器和電源線規格過小，流經線路的電流過大，如此引發接觸點溫度過高。除此以外，出現起火與日常巡檢工作關系較大。因操作工和值班人員未能按時、精準就電柜內接觸器的工作情況予以詳細檢查，對冒煙、溫度升高過程把控程度較低，帶來火災隱患。解決以上問題的應急操作辦法是更換電源線，將較大規格電源線接入1#配電柜接觸器上，并更換所有2#接觸器電源線。

3.2 日常巡檢

3.2.1 設備巡檢

設備巡檢的重點工作對象為高低壓柜、電動機和變壓器。其中，高低壓柜巡檢要對斷路器的油位高低加以確定，避免出現過低或者過高情況。檢查斷路器表層、互感器表層和絕緣子表層，確定是否受到濕潤氣體影響，維持表面干燥狀態。在高低壓柜中不得存放其他物體，營造良好運行環境。著重就指示設備、斷路器和開關展開細致檢查，查看外觀和連接處溫度變化。電容柜的量程應當限定在500 V 以內，利用實時監測辦法，獲取接地電阻和電壓數值，判定是否超出正常范圍。電動機巡檢中的主要工作內容為：檢查轉速、檢查風扇罩和殼體完整性、清潔風扇罩、旋緊螺栓、檢查異常響動問題。在發現電動機外觀、轉動或氣味聲響問題后，要準確記錄，形成原始電子檔案。變壓器檢查作業中的工作內容為：檢查油位，確定是否存在漏油問題，并判定是否為假油位；檢查瓷套管，確定是否存在放電、損壞、裂隙等情況；測量溫度，確定是否升高。判定是否存在環境溫度過高或變壓器電流過大問題，將油溫控制在85 ℃以下；檢查外表面是否有污染物；檢查油液狀態，確定是否出現碳化物，以此判定樁頭引出線、線圈和分接開關是否出現故障。

3.2.2 線路巡檢

線路巡檢的重點工作對象為架空線路、配電線路和電纜線路。其中，架空線路的巡檢工作內容為：檢查線路周邊環境，確定是否將無關物質整齊堆放，預留一定距離，防止外部物品與沿線線路接觸；檢查避雷裝置，防止出現雷擊火災；檢查線路本身，確定是否有懸掛物、有害物等，避免在重力和腐蝕作用下影響線路的完整性；檢查導線接頭，確定是否接觸完全，避免造成漏電問題。配電線路的巡檢工作內容為：測量導線溫度，確定檢查周期，將周期內溫度變化制作成曲線圖，關注溫度變化趨勢。當存在溫度過高或呈現大幅升高狀態時，應當對線路負荷情況展開研究，避免造成高負荷問題；檢查運行狀態，重點對母線接頭的受腐蝕程度、氧化變色程度進行調查，確定是否存在接線燒毛或松脫放電問題；檢查螺絲螺栓，確定是否旋緊，防止因松動造成短路和斷路問題；檢查周邊環境，清除無用垃圾和懸掛雜物；測量絕緣性，全面檢查車間各線路的絕緣電阻，降低短路問題發生可能性。電纜線路的巡檢工作內容為：檢查電纜發熱和負荷問題；檢查覆蓋物是否覆蓋完全，若出現缺失，需及時敷設；檢查電纜溝積水滲水，及時清理水和雜質，不得堆放易燃易爆危險品；檢查線路接地，確定是否存在腐蝕、斷骨和松動問題，避免造成漏電事故。

4 結語

綜上所述，焦化企業電氣線路設施在運行使用中易因線路、設備和人為因素帶來安全問題。工作人員應當重視日常巡檢工作，結合電氣線路設施的結構特點和運行原理，科學設定巡檢方案。并在出現安全事件后，第一時間響應，事態得以穩定控制后，上報領導，就本次安全事件的發生原因和后續處理意見展開分析，以此降低此類事件發生幾率，保障企業設備和人員安全。