广东省韶关粤江发电有限责任公司 广东韶关 512000
摘要:在现代化进程中,社会各界均对电力资源提出了较高的需求,火力发电厂是电力资源产生、输送的基地,存在着较多危险因素。文章以火力发电厂电气运行操作为入手点,结合广东省韶关粤江发电有限责任公司电气运行操作环境,介绍了火电厂电气运行操作危险点,提出了几点控制措施。并结合典型事故,对火电厂电气运行操作危险的处理方法进行了进一步分析。
关键词:火力发电厂;电气运行;隔离开关
在火力发电厂中,危险点主要指发电作业中出现危险概率较大的部位、地点、场所、工器具、动作,涉及了可能造成直接或间接危害的生产环境、可能造成直接伤害的机械设备器具、可能造成直接或间接伤害的人员违规操作,其中以可能造成直接或间接伤害的人员违规操作出现概率最高。因此,从火电厂电气运行操作入手,对其危险点控制方法进行适当分析非常必要。
一、火力发电厂电气运行操作环境
广东省韶关粤江发电有限责任公司现有四台机组在役,一个220kV主控升压站、220kV机组升压站运行。机组单机容量为两台300MW和两台600MW,为燃煤机组双母接线并列运行方式,是机组启动/备用变电源遥控中心,热控系统为INFN-90系统,于2001年03月正式投产。
表1广东省韶关粤江发电有限责任公司电网电气运行误操作技术分类
二、火力发电厂电气运行操作的危险点分析
1、升温速度超标
由于火力发电厂发电机组处于不间断运行阶段,发电设备多处于超负荷运转状态,存在严重的铁线路损耗、铜线路损耗。而线路损耗的存在,致使系统中单位线路热量超标,加速发电机组周边绝缘层老化,给电气运行操作带来了诸多安全隐患[1]。
2、电气接线不合规
在火力发电厂,电气接线作业直接影响了电气运行操作安全性。因电气接线而导致的电气运行操作危险点也具有较为突出的不确定性,即使设备运行期间易出现强电压、电流,也会对继电保护装置功能发挥造成不利影响[2]。
3、技术误操作
误操作是电气运行操作中发生频率较高的危险点。由上述广东省韶关粤江发电有限责任公司误操作分类图表可知,高压开关柜是误差值发生主要区域,带负荷误合隔离开关、带接地开关合断路器等事故发生概率也较高,极易引发伤亡事故、电网电力资源停止供应以及相关电力设备毁损故障。
三、火力发电厂电气运行操作危险点的常规控制措施
1、严密监控温度
虽然火力发电厂处于不间断运行状态,但是值班者、执行者处于轮流交换状态,交接班也是温度危险事故发生的主要时刻。因此,火力发电厂应在严格细化交接班条例的情况下,配合两票三制度,明确值班者、执行者在监控电气运行操作地点温度方面的职责。通过将温度监控职责落实到个人,可以让全部负责人重视电气运行操作温度危险点,实现电气运行操作温度危险点的超前预控、“在控”、“可控”,最大限度地降低危险事故发生概率。
2、加强接线培训
为了避免各种不确定性因素对电气接线造成不利影响,火力发电厂应以电气主接线专题培训为入手点,利用图文并茂的方式,为相关负责人详细阐明电气一次接线、调度电气接线屏作用及应用。同时从名称、图形符号、文字符号等方面,对发电机、双绕组电压器、三绕组变压器、三绕组自耦变压器等电气主接线图的基本元素进行分析,确保技术人员在电气接线操作中行为的规范[3]。必要情况下,在培训结束之后,火力发电厂可以对相关人员进行考核,并为合格者发放证件,进一步约束电气接线工作者在操作者行为。
3、严格防误管理
为了从根本上降低电气误操作出现概率,火力发电厂应从操作程序构建入手,以提升电气运行操作科学合理性为目标,结合实际操作情况,细化检修、运行、维护方面的操作制度。特别是对于成套高压开关柜,应严格要求操作者在隔离开关与其配套的分闸指示器、断路器均处于“分闸”时,方可开展倒闸、拉合闸操作;当且仅当全部接地线拆除、操作票填写正确、接地闸刀拉开时方可进行带接地线合隔离开关/断路器操作,严禁使用隔离进行拉变压器/合变压器、电源并列操作;在带电装设接地线或者合接地刀闸操作时,应严格依据现有操作票制度,在做好验电、接地工作的前提下,为接地刀闸操作把手配置对号锁,并调整电动接地刀闸操纵电源时刻位置在开断状态(不需操作时)。
四、火力发电厂电气运行操作典型危险事故及处理
1、典型事故
事故发生前,火力发电厂机组燃煤质量处于一个较差的状态,5台磨煤机同时运行,总给煤量为每小时220t,电荷量则为480MW。一次风机、引风机、空预器、送风机处于正常运行状态,主蒸汽参数为21.3MPa/605℃,再蒸汽参数为2.70MPa/605℃,汽轮机高压调速汽门呈现顺序阀门运行状态。在这一状态下,#2发变组经2202开关挂接220kVⅡ组母线,并带动本机高厂变供6kV常用段负载。09:20,开过厂生产调度会后,运行甲值网控主值班员与单元长执行值长省调度令进行220kV母线电力资源停止操纵,为母联开关串带开关侧保护相位做准备,在拉开母联开关后发现母联开关B相液压机构泄压,联系电气检修后进行母联开关拉合闸试验,分闸阶段发现母联开关B相仍然泄压,再次处理完毕后第二次进行拉合闸,泄压问题仍然存在。再次处理完毕且确定开关液压结构、参数恢复正常数值后,监护者经值长请示省调同意依据操作票操作。在刀闸侧接地刀闸位置准备拉开时启动母联开关机构油泵,并进行了母联开关刀闸操作。合上母联开关向母线电力资源供应状态良好。此时,操作者、监护者在没有核对220KVⅡ组母线开关、刀闸接地位置的情况下进行了下一项合刀闸操作。且在电动没有合上的同时采用了手动合闸手段。手动合闸瞬时刀闸带地刀闸放电短路,高厂变、#08启备变开关、发变组开关、220KVⅡ组母线均跳闸,厂用电失电、靠保安电源给主机基本设备供电。
2、处理方法
通过对上述事故进行分析,可知电气运行倒闸操作时设备频发异常是正常操作无法顺利进行的客观原因;操作者、监护者没有严格贯彻践行倒闸操作制度而是手动强力解除闭锁操作,是导致带接地刀闸合闸误操作事故的直接原因;系统操作没有在网控操作站远距离开展而是就地手动合闸、送电回路内接地刀闸操作危险点分析及控制落实不到位、设备状况不佳检修班组人员缺陷处理质量不高导致反复消缺是该事故出现的间接原因。整个过程中,操作者、监护者违背了《电业安全工作规程》(电气部分)关于“每操作一项,在检查无误后做一个‘√’记号”、“操作中出现疑惑立即停止并向负责人汇报,不得擅自更改操作票、随意解除闭锁装置”的规定,以及《防止电力生产重大事故的二十五项重点要求实施细则》中关于“现场实际操作认真核对设备命名编号...”的规定[4]。基于此,在事故发生之后,值长应第一时间组织相关负责者采取处理措施。即拉开220KVⅡ组母线接地刀闸、刀闸,联系调度用220KVⅠ组母线开关向母线充电成功后,合高备变开关,恢复厂用电。随后Ⅰ母、Ⅱ母送电,为机组并网运行及系统恢复事故前运行方式做好准备。
为了避免类似事故的再次发生,值长应加强对火力发电厂电气运行机组检修管理的重视。根据当前机组防误闭锁装置维护、检修情况,以维护机组及相关设备平稳运行为目标,取消通用锁,引入对号锁,并进行电气运行机组设备专项整治实施预案的编制。尤其是对开关液压系统泄压缺陷,应组织专业技术人员全面攻关,寻找效率较高的解决办法,降低系统泄压故障的发生风险。同时强化以安全责任教育为立足点的安全教育,于事故发生地点悬挂警示标识,细化落实以操作票、监护制度为重点的“两票三制”,强化执行步骤、落实环节的监督考核。具体监督考核时,可以“大规模操作评价”、“运行操作无偏差竞赛”为切入点,切实入驻安全生产管理,责令重大复杂操作直接执行者、负责人到岗到位,真正发挥在纠正、制止习惯性电气操作违章行为中的监督作用。除此之外,在电气运行操作前,严格落实执行唱票重复朗诵制度,要求执行者严格依据《电气运行反事故措施》中关于“防带地线合闸四查(运行值班记录、检修方书面交代、安全措施与运行条件相符性、工作票)、六清(接受命令、操作联系、布置任务、产生疑问、操作汇报、交接班)、六核对(工作票、模拟图、接地线存放位置、接地线悬挂位置、交接班记录、接地线登记簿)”的相关规定。
五、总结
综上所述,在火力发电厂中,电气设备是至关重要的基础设备,其运行操作效率、安全稳定性对于整个发电厂都具有极其重大的影响。只有保障电气设备运行操作的平稳性,才可以构建一个良好的发电环境,保障发电厂的经济效益。因此,基于火力发电厂电气运行操作复杂度高、难度大的特点,应严格把控电气运行操作安全。秉承严谨、严肃的态度,分析操作危险点,预先制定控制措施,降低因操作而引发的安全事故出现率。
参考文献
[1]梁洋.火力发电厂电气运行故障原因及改善策略[J].电力系统装备, 2019(5):153-154.
[2]王单勇.探讨火力发电厂电气设计中低压配电接线安全性[J].华东科技(综合),2019(001):1-1.
[3]白玉峰,高巍,孙伟鹏,等.火力发电厂电气专业检修作业标准化在AR平台上的应用[J].上海节能,2018(007):523-527.
[4]李承熹,黄金凤,何仁君.电业安全工作规程中的安全距离辨析[J].山东电力技术,2019(01):79-81.