楊國琳
(招遠市應急救援保障服務中心,山東 煙臺 265400)
電力設備是保障電力系統運行穩定、供電穩定的核心設施,維護電力設備安全、正常運行是保障社會生產發展和諧穩定的關鍵。但目前電力設備安全隱患客觀存在,亟待探索科學、高效的隱患排查方法。
1.1.1 直流回路操作
變電系統運行過程中,若操作流程不當或出現誤操作拉開直流快分開關,將導致保護裝置的直流電源消失,引發保護裝置出現誤動作,造成安全事故。
1.1.2 母線倒閘操作
母線是電力系統中設備電能集中匯集的場所,與大量元件相連,日常運載負荷極大,是安全隱患排查的重點對象。但由于人為因素,未能嚴格執行操作標準,如非等電位操作過程中切換自動裝置、繼電保護裝置出現錯誤,或因開關斷口電容、電感式電壓互動感器之間發生串聯諧振,均會引發安全事故。
1.1.3 處理合環與解環隱患
為保障電力設備處于穩定的運行狀態,各項性能正常,相位上必須保持一致,因此,需要通過初次合環。合環過程中不可避免地會影響相位發生變化,這需要技術人員利用專業檢查設備監測合環期間相位變化情況,并合理調整電壓差。同時,解環過程中,需要密切注意基線保護變化情況、潮流電壓負荷轉移情況。在具體調控中極易因控制不當而造成隱患[1]。
受設備運行時間長、維護保養工作不到位等因素影響,設備老化等情況均將誘發設備故障。
1.2.1 跳閘故障
跳閘故障中以線路跳閘最為常見,主要因設備老化引發跳閘,或在線路運行中遭受外力破壞,如人為破壞、雷擊等。
1.2.2 非跳閘故障
非跳閘故障通常因系統接地、斷線、諧振等問題導致,主要因設備老化、設備調試不當、外力破壞等因素造成。例如,變壓器故障,當變壓器處于切合空載狀態時,極易出現空載電壓升高情況,從而因破壞設備絕緣引發故障,因此,需要定期排查變壓器是否出現切合空載情況。目前,變壓器制造基材的材料性能得到優化,抗高溫、抗壓等性能有所加強,通常不會引發重大危險或事故,但定期排查隱患仍十分關鍵[2]。
電力設備有著明確的使用周期,規定設備從制造完成、使用直至報廢的期限。例如,輔機設備軸承,在達到使用壽命時,其性能會發生改變,需要及時更換,避免誘發事故。因此,壽命周期法要求工作人員詳細登記各類設備的使用壽命期限,按照登記情況在設備到達使用壽命前完成更換。并在設備即將達到使用期限前提高安全隱患排查頻次,及時掌握設備的運行狀態,嚴格按照設備運行的參數標準,判斷有無異常,及時進行處理,降低對電力設備運行安全的威脅[3]。
標準要求下,需要對電力設備使用壽命內的所有缺陷情況進行記錄,包括故障發生時間、次數、具體表現、原因等,對缺陷記錄的統計與分析可以為設備安全隱患排查與分析提供可靠的數據信息支持,便于工作人員對設備隱患進行預測,及早采取預防措施。在具體排查過程中,需要注意以下事項:
1)設備第一次發生故障時,必須由專業技術人員完成故障排查,將排查過程中檢查項目、故障原因等做好詳細記錄,形成客觀、準確、詳實的書面說明。
2)設備反復出現故障時,應結合缺陷記錄中的內容確定排查工作重點,找出誘發故障的根本原因,制定有效的維修方案。例如,某電廠引進2臺引風機,正式投入使用的1年后,軸承先后出現損壞。更換后,使用不超過半年再次出現損壞,結合缺陷記錄分析此情況大概率非因軸承質量、性能等問題引發,經過核對最終確定損壞的根本原因為軸承型號與風機不符,按照風機型號情況更換軸承后再未發生損壞。
3)因季節原因設備發生故障,必須深入探索根本原因,如夏季溫度高引發設備運行故障,通常反饋設備的冷卻系統性能難以滿足設備運行需要,需及時進行冷卻系統優化,避免溫度過高燒毀設備。
4)重視故障處理后同類型故障二次發生問題,可能因設備系統的設計或安裝出現問題,需要進行專業的整頓或技術改進。
從安全角度考慮,應確定合理的檢修頻率,要求工作人員定期展開電力設備安全隱患排查,通過檢修工作及時解除隱患[4]。并且加大排查力度,不得放過任何細節,如鍋爐四管常在檢修中被遺漏,一旦鍋爐四管出現安全隱患,嚴重可致機組停運,造成不可挽回的經濟損失。因此,必須嚴格落實檢修制度,重大設備需由專人負責,確保檢修的全面性與細致性。
維護排查法通常用于設備全面檢修過程中,當懷疑關鍵設備存在安全隱患時,可全面拆解設備,例如,發現電機軸承有噪聲,根據結構逐一拆解組成部件,對軸承內部狀態進行分析,發現因存在銅屑、灰塵等導致噪聲,及時清除,并檢查軸承狀態、完整性是否存在異常,潤滑油有無污染,消除影響軸承運行狀態的因素,并做好工作總結,明確日后排查工作的重點,避免同類型問題再次出現。
以某變電站繼電保護二次回路隱患排查為例,對排查過程進行分析。
某變電站繼電保護二次回路隱患排查過程中,未見系統故障,但與乙線接線后,則發生跳閘故障,跳閘報告如表1所示。
表1 裝置跳閘報告
針對該情況,成立事件調查專項小組,經過對現場動作行為以及錄波圖的分析,該變電站500 kV乙線的主二保護電流回路在接地、保護測試儀對地上均出現空載輸出情況,主要原因可能為產生零序電流。隱患排查采用檢修排查法,具體過程如下:
1)采用萬用表、兆歐表測量電源接地端、外殼以及裝置的輸出電流、電壓N相絕緣。測量結果顯示絕緣正常,排除裝置內部有接地的可能。
2)采用萬用表進行輸出端電流N相與電壓N相檢查,發現兩者接通。
3)將裝置調節至空載狀態,測試輸出量,與通電后空載狀態相比,發現輸出電壓N相對地有0.92 V電壓,采用短接方式連接試驗線與地,無電流,排除空載狀態下向主二保護電流回提供電流的可能。
4)采用兆歐表測試安穩裝置內部電壓、電流回路的絕緣情況,對地絕緣無異常,排除安穩裝置內部接地的可能。
5)對現場實際情況進行模擬,還原事件發生過程,發現當試驗裝置處于空載與關閉狀態下時,利用鉗形表可測試出電流與電壓N相存在0.08 A電流,且斷開電壓回路N相的連接線時,PT接地點與CT接地點之間產生0.256 V的電位差,從而找到保護誤動的原因為該電流的存在,而電流的產生有接地點間存在電位差所致。
此次隱患排查中發現工作現場調試時安全措施不到位,未能及時對裝置安裝調試情況進行檢查,發現電流N端子下層連接片出現異常。乙線主二保護屏電壓回路斷開時未能發現N600介入運行端子。同時,工作人員經驗不足,在作業過程中未能全面摸底回路情況,分析隱藏風險。
電力設備運行中面對各種因素的影響,普遍存在安全隱患,需認真做好排查工作,采用切實可行的方法與措施,及時發現安全隱患并進行處理。因此,希望文中提出的隱患在行業內得到重視,并積極運用隱患排查方法,豐富工作經驗,提高安全隱患排查效果與效力。