電廠運行值班工作風險預測及預控措施

徐曉光

(本鋼板材股份有限公司發電廠，遼寧 本溪 117000)

0 引言

本鋼板材發電廠是本鋼板材股份有限公司的自備熱電廠，其高壓作業區于1991年成立，已運行近30年，設備陳舊老化，頻繁出現故障，影響生產。因此，公司決定對作業區進行大規模的設備更新及技術改造。至2014年，建成了擁有六爐四機及輔助設施完備的環保、節能、智能化的大型能源轉換生產作業區，為本鋼生產輸送動力能源。

隨著改造后作業區自動化水平的提高和監控系統的進一步完善，作業區運行工作開始逐步轉向現場無人值班、少人值守、集中遠程控制模式，也因此對運行值班工作人員的綜合素質提出了更高的要求。由于作業區爐組、機組和輔助設備增多，接收到的設備運行信息量也逐漸增加。在作業區控制室人員配置逐漸減少的情況下，每位值班人員所面對的工作量也相應加大，隨之而來的運行值班工作風險也大為增加。因此，需要對運行值班日常主要工作進行風險預測及風險預控。下面就發電廠主要運行值班工作風險預測及采取的相應預控措施進行了闡述。

1 設備實時運行遠程監控存在風險

在設備實時運行遠程監控過程中，存在的主要風險為：設備運行異常、故障信號未得到回應。這些情況發生的主要原因有：

(1) 信號傳送不暢、設備的信號回路未動作；

(2) 人為失誤造成，如:值班人員精神狀態不佳、思想不集中時，極易發生報警信息漏聽漏看的情況；

(3) 值班人員對某些現場設備進行倒閘操作時（如：倒換廠用變、切換監控電源等），大量的報警信息產生，值班人員未能及時發現夾雜在其中的真正的設備故障信號，或者因某些設備報警信號誤動作未能及時處理，多次重復告警使得值班人員麻痹大意，從而發生對報警信息的誤判和漏聽情況。

針對以上情況，制定相關制度加以防范：

(1) 要求值班人員在當值期間定期進行相關測試，確認電鈴、電笛、監控語音報警系統是否正常，檢查通信通道是否暢通，檢查不間斷電源(uninterruptible power supply,UPS)是否正常；

(2) 定期復查監控信息，利用監控系統對運行設備進行巡檢等，把這些要求作為為一項規程制度予以執行；

(3) 發現問題及時反饋給檢修及相關部門，加快對信號誤報的檢查處理工作，確保信號回路的正常運行。

2 設備巡檢存在風險

在日常設備巡檢工作中，存在的主要風險問題是設備的異常缺陷未能及時發現，導致設備帶病工作，究其原因主要有以下幾點：

(1) 由于某些運行值班人員在思想上不夠重視，缺乏責任心，未能及時、定時進行設備巡檢；

(2) 在檢查中粗心大意、不全面，如：對某些應該檢查的項目、地點漏檢；

(3) 由于某些運行值班人員巡視檢查技能不足，未掌握設備正常運行參數且不熟悉設備工況，未能及時發現設備運行異常從而引發事故；

(4) 特殊雷雨天氣時雷擊跨步電壓引起觸電事故，鍋爐配電室煤氣泄漏引起煤氣中毒等；

(5) 在巡視檢查380 V，6 kV，10 kV電纜溝時，因處于密封空間，容易引起呼吸困難。

針對以上情況，制定以下規程加以防范：

(1) 加強設備巡視檢查培訓，培訓內容主要包括：設備巡視檢查的重要性、設備巡視檢查的合理安排、設備巡視檢查表格的設置、常見設備缺陷部位、巡視檢查中的注意事項以及巡視檢查方法的交流討論等；

(2) 引入手持巡檢儀，通過手持巡檢儀記錄巡檢的時間、路線與巡檢結果，并在巡檢過程中給予運行值班員相關的指導信息，如：檢查項目、相關參數、檢查標準等，最大程度提高設備巡檢工作的完成質量；

(3) 雷雨天巡視設備時，除穿戴雨衣和絕緣靴外，還須遠離避雷設備；

(4) 在鍋爐配電室應佩戴便攜式煤氣檢測報警儀，倆人一前一后進行巡檢，必要時佩戴防毒面具和空氣呼吸器；

(5) 在巡視檢查380 V，6 kV，10 kV電纜溝時，應攜帶便攜式氧氣檢測報警儀，并保持照明充足。

3 系統運行操作存在風險

現場設備運行狀態的改變可以通過遠程控制系統進行操作，其中包括：設置設備運行參數(如：發電機組的功率設定、控制方式的更改等)、分合線路開關、啟停設備等，在這些操作中，更要防止誤啟停設備、誤設置設備運行參數，以免觸發誤投或誤退設備的相關功能。上述現象引發的原因有：

(1) 在聽錯命令的情況下，值班人員在操作過程中未執行唱票和復誦制度；

(2) 因不熟悉設備參數工況造成錯誤設置；

(3) 值班人員精神狀態不佳引起設置錯誤(尤其是00:00～08:00的時間段)；

(4) 值班人員無意中誤碰監控設備的電腦鼠標鍵盤引起誤設值。

為避免發生此類事件，監控系統中對于設備參數的設置、更改、流程控制的操作程序設置了“確認”環節，并且要求值班人員在操作過程中嚴格執行監護制度。

4 發電機啟停及更換電刷存在風險

4.1 發電機啟動相關安全風險

發電機運行相關安全風險主要發生在發電機的啟運、停機及運行期間更換電刷的環節。發電機啟動轉機過程中存在的安全風險主要有：

(1) 未與有關人員聯系確認發電機啟動轉機送電，發電機檢修期間布置的安全措施未全部拆除，或與帶電部位保持的安全距離不夠；

(2) 測量發電機絕緣前未驗電，測量絕緣后未放電；

(3) 在發電機啟動轉機過程中操作不準確，合刀閘用力不當，或裝直流保險絲操作不慎；

(4) 發電機非同期并列。

針對發電機在啟動轉機過程中存在的安全風險，值班人員宜采取的防范措施主要有：

(1) 指派專人同調度人員聯系，確認發電機啟動轉機送電規程要求，嚴格執行“兩票三制”，檢查確認設備上無遺留物，10 kV電壓等級的安全距離不少于0.7m；

(2) 監護人檢查確認已按操作規程執行測量發電機絕緣前驗電、測量絕緣后放電；

(3) 嚴格執行唱票制、復誦制、監護制、確認制，合刀閘時不可用力過猛，裝直流保險絲應戴絕緣手套和護目鏡；

(4) 嚴格執行發電機并列規定，采用自動準同期裝置合閘，防止出現人為非同期并列。

4.2 發電機停機相關安全風險

發電機停機過程中存在的安全風險有：

(1) 未與有關人員聯系有效確認，操作不準確，拉刀閘用力不當，或拆直流保險絲操作不慎；

(2) 測量發電機絕緣前未驗電，測量絕緣后未放電；

(3) 掛接地線前未放電，掛錯牌，安全措施不全面；

(4) 與帶電部位保持的安全距離不夠。

針對發電機在停機過程中存在的安全風險，值班人員宜采取的防范措施主要有：

(1) 嚴格執行“兩票三制”，指派專人同調度人員聯系確認停電相關操作要求。嚴格執行唱票制、復誦制、監護制、確認制，拉刀閘時不可用力過猛，拆直流保險絲應戴絕緣手套和護目鏡；

(2) 監護人檢查確認已按操作規程執行測量發電機絕緣前驗電，測量絕緣后放電；

(3) 嚴格按照掛接地線要求執行，必要時刀閘加裝絕緣隔板，監護人嚴格執行監護，確認安全措施布置齊全，符合標準；

(4) 10 kV電壓等級的安全距離不少于0.7m。

4.3 發電機電刷更換相關風險

發電機在運行中更換電刷存在的安全風險主要有以下幾項：

(1) 操作人員不具備安全資質，或更換工具不符合安全要求；

(2) 違章操作，勵磁機噪音大，與高速旋轉部分安全距離不夠造成觸電和軋傷；

(3) 更換過程中電刷、彈片沒拿穩脫落；

(4) 更換過程中電刷打碎，或彈簧片突然斷裂飛出；

(5) 高空落(移動)物傷人。

針對發電機在運行中更換電刷存在的安全風險，值班人員宜采取的防范措施主要有：

(1) 進入工作現場的值班人員勞動保護應佩戴齊全并符合安全標準，更換中要嚴格按照操作規程認真執行，精力集中，不造成人為接地；

(2) 螺絲刀、扳子等工具的裸露部分要用絕緣帶包緊，檢查確認手電照明充足；

(3) 準備好耳塞，系好衣扣扎好袖口，戴好并系緊安全帽，與高速旋轉部分保持安全距離，持手電人員應注意觀察吊車吊物；

(4) 同組倆人進行同時不得電刷操作，壓好(拿穩)彈片和電刷并做好操作確認，嚴格執行本崗位安全操作規程，戴好護目鏡；

(5) 拽刷辮時不要用力過大，及時更換電刷、彈片，保持整流子及滑環表面光滑。

5 檢修設備啟動試驗中存在風險

做好設備檢修維護試驗工作是保證電氣安全、穩定運行的基礎工作，是及時發現并消除設備缺陷、確保電氣設備完好和可靠運行的主要措施。正常情況下，啟動檢修設備試驗主要存在以下風險：損壞設備，沒有達到試驗標準，發生人身傷害等。在檢修設備試驗的操作過程中往往會出現以下情況：

(1) 值班人員缺乏操作經驗，與檢修人員缺乏溝通且對試驗過程中可能出現的問題及后果未作詳細分析預測，如：啟動設備的程度及啟動后果等；

(2) 不熟悉檢修試驗規程及主要試驗參數，如：電壓、電流數值及試驗中的相關壓力、所要達到的要求、標準等；

(3) 不熟悉試驗中操作程序的步驟，致使操作前的檢查工作或操作中的操作步驟漏項，如：未確認試驗設備上相關的工作人員是否完全撤離，未確認試驗設備同其他鄰近設備的關聯部分是否完全斷開等。

對上述工作的風險防范，宜采用試驗“標準化作業指導書”的方式，包括針對現場設備的各種操作編寫試驗“標準化作業指導書”，在試驗“標準化作業指導書”中列出詳細的試驗作業程序、危險源、控制措施、作業標準(包括試驗時的相關參數要求、注意事項等)，確保整個試驗設備在試驗操作過程中的安全性。

6 設備定期工作存在風險

日常設備定期工作主要包括：設備定期切換、設備定期測量溫度、備用設備定期測定絕緣(備用變壓器和備用電機)、事故照明定期進行聯動試驗、設備啟動試驗等。在具體工作中易出現的問題主要有以下幾點：

(1) 未按規程規定的時間間隔完成或開展；

(2) 出現人為的錯漏，如：在操作等待過程中離開，或在操作過后沒有及時將設備恢復為正常運行狀態；

(3) 未按規程要求執行及操作步驟錯誤，引發不安全事故的發生，如：測量電機絕緣時沒有能夠完全斷開被測設備電源，存有突然來電的可能，致使設備儀表損壞；或在高壓風機剛停止時，由于風機擋板沒有擋嚴，在風力的吹動下高壓電機旋轉后容易產生三相交流電，造成人員觸電。

為了杜絕此類事故的發生，堅決執行工作許可與監護制度，由值班長簽發確認，由兩名值班人員共同完成。在測量變壓器和電機絕緣時，要用驗電器進行驗電，之后還要完成放電操作。同時還要完善運行臺帳，將該類工作的時間和結果及時登記在《絕緣電阻測定記錄簿》上，以備查詢。

7 設備倒閘操作存在風險

在設備的正常倒閘操作中，較易出現的安全風險主要有以下幾點：

(1) 操作違反《發電廠工藝技術規程》《安全技術規程》的有關規定；

(2) 接受操作任務指令不明確導致誤拉誤合，或不按操作票的程序進行操作，甚至無票操作，以及在操作中不使用五防系統；

(3) 由于值班人員本身業務水平不夠且對設備運行狀態不熟悉致所寫操作票產生錯誤，而審票人員粗心大意未能及時發現并改正錯誤，以致錯票；

(4) 當值值班長和值班調度審批操作票工作不認真，流于形式且未講解分析本次操作危險源和安全注意事項；

(5) 值班人員未進行模擬操作，或未及時查找出錯項、漏項，或操作動作和設備操作方法不正確，甚至走錯間隔造成誤操作。

由于值班人員的工作責任心不強，且很長一段時間內沒有出現過操作事故，故而對操作產生麻痹大意的思想，致使不能正確判斷操作結果或不遵守倒閘規定違章操作，造成不安全事故的發生。

針對設備倒閘操作過程中的主要風險，值班人員宜采取的防范措施主要有以下幾點。

(1) 嚴格執行《發電廠工藝技術規程》《安全技術規程》的有關規定。

(2) 值班人員在接受操作任務指令時必須復誦、復核、聯系清楚，操作票嚴格執行“三級審查”制度、唱票制度、復誦制度及監護制度，并嚴格禁止無票操作或不按操作票的程序進行操作。

(3) 建立、健全標準化操作票數據庫，針對現場設備的各種類型操作任務編寫標準化操作票，以便操作人員在操作時能直接打印填寫或作為編寫參考，從而使錯票形成的可能性降至最低。

(4) 當值值班長和值班調度應加強對現場設備的學習和掌握，若有疑問要親自到現場核對，審批工作應認真仔細，對未執行操作票書寫規范的要及時糾正。

(5) 監護人唱票，操作人復誦，并且對照模擬圖或模擬屏進行模擬操作，確保動作要領預演正確。操作開始后，操作人在前，監護人在后，一同到達操作現場，并核對操作設備名稱、編號和位置正確無誤。

(6) 雷電和系統接地時禁止倒閘操作，負荷高峰時段及系統穩定性薄弱時段避免進行倒閘操作。

(7) 電氣設備應有完善的“五防”裝置，防誤裝置的操作程序必須與正常運行方式、正常操作順序相對應，且防誤裝置結構應簡單、可靠，操作準確方便，不能影響斷路器、隔離開關的性能，同時須嚴格執行“五防”管理制度，不斷加強對“五防”系統的管理與完善，及時跟蹤、采集現場設備的實際運行狀態信息并與之對應，確保操作的安全執行。

(8) 平時應加強對運行值班人員的技能培訓，如：進行生產技術問答的相關培訓，以技術比武和勞動競賽為平臺，以比促進、以賽促學，提升值班人員學習技術的積極性。

(9) 操作監護人應由具備豐富操作經驗的人員擔任，操作人員應同時監督監護人，彼此做到互相監督，同時應避免操作人員較長時間內連續倒閘操作，盡量避免在凌晨至早晨時間段進行設備的倒閘操作，確保倒閘操作的準確性與安全性。

(10) 為了避免誤操作事故的發生，在事故處理過程中或主要的系統倒閘操作中不得進行交接班。條件允許時，重要的操作應盡可能安排在負荷低谷時進行，以減少誤操作時對電網的影響。若在交接班時發生電氣故障或事故，應停止交接班，并由交班人員立即處理，接班人員應在交班班長的統一指揮下，主動協助、積極配合事故處理工作，待處理工作告一段落，經值班主任同意后方可交接班。

8 高壓母線開關室工作存在風險

高壓作業區66 kV母線開關室的開關是上海華通開關廠生產的ZF3-126型GIS SF6全封閉組合電器，SF6是無色、無臭、無毒、不燃的惰性氣體，其化學性質非常穩定，但在電弧高溫作用下會有少量SF6分解為有毒的SOF2，SO2F2，SF4和SOF4等，因此必須防止SF6氣體泄漏，特別是要防止SF6分解后產生的有毒氣體泄漏。因此，在SF6斷路器及其儲氣設備應保持密封的前提下，還應攜帶手持式氣體檢測儀，檢測氧氣及其他有毒有害氣體的濃度。在進入66 kV母線開關室之前，應打開門窗并啟動軸流風機先通風15min，并用檢測儀測量氣體含量合格后方可進入室內。在工作中更要防止SF6組合電器發生爆炸，發現問題時值班人員要及時撤離，并聯系停電處理。

高壓作業區66 kV電氣系統通過兩條電廠聯絡線電廠1號線和電廠2號線與本溪供電公司東風變66 kV系統聯接，交換系統負荷潮流分配。在66 kV母線開關室停、送與東風變的系統聯絡線時，存在的操作風險是帶電合出口接地隔離開關3GD，出口3GD受電。因此規定：電廠線停電操作和出口3GD的投入分為兩張操作票進行；電廠線送電操作和拉開出口3GD也分為兩張操作票進行。只有接到公司動力調度命令后，方可辦理操作票手續。

9 鍋爐現場煤氣區域作業存在風險

高壓作業區共有6臺鍋爐，其中21號，25號和26號鍋爐為燃氣爐，22號鍋爐為燃氣與燃煤混燒爐，23號和24號鍋爐為燃煤爐。夏季由于燃氣充足，提高了燃氣爐的利用率，因此將23號和24號燃煤爐停運留作備用，同時22號鍋爐在燃氣充足時只燒煤氣。因此，整個作業區在夏季全部只燒煤氣。煤氣中含有大量CO，遇空氣會形成爆炸性混合物，同時CO對細胞有直接毒害作用，吸進肺里后會與血液里的血紅蛋白結合成穩定的碳氧血紅蛋白，隨血液流遍全身，妨礙機體的輸氧功能。通常所稱的煤氣中毒，主要就是由于室內空氣中CO過多引起機體急性缺氧所致，嚴重時可致死。

針對以上安全風險，發電廠宜采取的措施主要有：鍋爐現場禁止吸煙、禁止明火作業，并安裝固定式煤氣報警器；當工作地點CO濃度低于0.03mg/l時，方可進入鍋爐現場煤氣區域作業，同時須佩戴便攜式煤氣檢測報警儀，必要時佩戴防毒面具和空氣呼吸器，并進行通風、排風；開啟煤氣閘門時，須通知電氣值班人員進行電氣裝置監護；煤氣系統因檢修而需要動火時，須經作業區安全員辦理動火證，否則嚴禁動火。

10 應急突發事件處置存在風險

在發生突發事件時，需要值班人員具備敏捷反應、準確判斷的業務能力，要迅速、準確、有條不紊地進行相關設備的操作處理，將故障設備與正常運行的電力系統完全隔離開來，阻止事態進一步擴大。在這方面存在的安全風險主要有：

(1) 因事發突然，值班人員精神緊張，未按照規程要求的程序進行事故處理操作，未及時將故障設備與正常設備完全隔離開來，致使事故擴大；

(2) 因錯誤判斷設備運行方式，未能及時作出正確處理；

(3) 因值班人員缺少經驗，反應遲緩，造成設備損壞；

(4) 在進行交接班時，將重要的操作和運行方式變更情況交接清楚，致使下一步工作無法開展。

針對以上情況，運行值班人員宜采用以下防范措施：

(1) 在監控系統中， 針對可能出現的各種設備異常或故障情況編寫“設備故障處理指導”，由監控系統根據監控報警信息及時推出“設備故障處理指導”的內容畫面，為值班人員提供設備異常與故障處理的依據和指導；

(2) 定期進行反事故演習與反事故預想，如：變壓器著火演練、發電廠單網運行預案、發電廠全廠停電事故預想等，使值班人員熟悉各種事故的處理方法；

(3) 建立《設備缺陷登記簿》，制定嚴格規范的設備缺陷登記、管理和消除制度，使設備在正常、良好的工況下運行。

11 結束語

發電廠生產工作中，安全工作自始至終是首位重要的工作，只有這樣才能最大限度的確保電力生產的安全經濟運行和人身安全。基于上述針對發電廠在運行值班工作中可能誘發的各種設備或人身事故的潛在危險性的全面分析，提出可靠的安全控制措施旨在把“安全第一，預防為主”的方針落到實處，從而進一步使安全生產工作可控、在控，以確保整個作業區的工作安全。同時，還應根據生產設備運行、檢修經驗以及生產環境的改變不斷地對安全生產相關的各項規程制度進行修編與完善，使之與現場環境、生產情況始終保持一致，確保各項生產工作安全順利地進行。