火力發電廠電氣運行危險點分析與控制措施

陳澤華

（古交興能發電有限責任公司，山西太原 030200）

伴隨著社會發展對電能的需求的增大，火力發電廠技術和規模也在不斷的發展。在火力發電廠電氣設備較變電所更多，且大多都直接控制諸如給水泵或一次風機這種大型設備，如果控制不當將會造成相關設備損壞、人員傷亡等重大事故。因此，加強對電氣運行中危險點的控制十分重要。火電廠運行人員應該針對電氣運行操作中可能存在的危險點，采取積極有效的防范措施加以控制，同時應該加強相關運行人員的安全責任意識培養，從而有效地預防和減少電氣運行事故的發生，確保火力發電廠中人員及設備的安全。

1 火力發電廠電氣運行操作危險點概述

火力發電廠電氣運行操作危險點主要分為三大類：①設備自然老化或設備出廠帶有故障等非人為因素造成的事故；②是人為操作不當造成的設備損壞及人員傷亡等惡性事故；③是檢修維護頻率不夠，對設備缺乏定期管理，例如配電柜內零部件因震動導致接頭松動導致的電氣事故等。火力發電廠的電氣設備眾多，且具有一定復雜性，包含高低壓電氣設備、勵磁設備等，且很多電氣設備處于高溫、多塵的環境，因此電氣設備發生故障率較高，加之發電廠人員眾多，運行工作紛繁復雜，因此火力發電廠電氣運行的危險點也隨之增多。

2 設備、線路自然老化形成的危險點分析

2.1 高溫環境造成的電氣線路老化

火力發電廠一般以水為能量傳遞介質，以現階段主流的超超臨界技術為例，，主蒸汽和再熱蒸汽溫度一般為580～610 ℃，因此在汽機系統環境中的電氣設備通常工作溫度為50～80 ℃，個別部位甚至更高，高溫環境對電氣設備和線路的傷害極大，尤其是電氣線路的絕緣問題。絕緣材料與適宜工作環境溫度的關系見表1。

表1 絕緣材料與適宜工作環境溫度的關系

因此針對于火電廠電氣設備以及線路所處工作溫度，在選擇絕緣材料時應盡可能符合工作環境需求，另外要定期巡視，定期進行設備以及線路檢修，預防絕緣老化導致的漏電、爬電甚至短路等電氣事故的發生。

2.2 多塵環境造成的危險點分析

火力發電廠的介質水大多依靠鍋爐加熱成水蒸氣進行膨脹做功，因此在燃燒煤粉等燃料時，鍋爐所屬區域大多會存在煤塵等懸浮顆粒，導致電氣設備帶電部分對空氣放電，也會降低電氣設備以及線路的絕緣性，減少電氣設備、線路的使用壽命。因此在搭建該區域電器設施時，要考慮電氣設備和線路的防塵問題，盡可能減少懸浮顆粒物對設備造成的影響，同時要做到定期巡視檢查，定期檢修并清掃二次設備端子箱，確保電氣系統的安全穩定運行。

2.3 振動環境造成的危險點分析

火力發電廠的汽輪機是重要組成設備，一般來說并網時汽輪機的轉速為3 000r/min，汽輪機巨大的葉片轉動會帶來較大區域的諧振，在此區域的電氣設備以及電纜接頭、二次端子箱內接頭極易引起接口松動等電氣事故隱患，如果在電氣設備銜接部分出現間隙，將會引發電弧等一系列危害，會導致局部溫度過高，短路甚至引起火災。因此定期對該區域設備進行檢修以及接口螺絲緊固非常必要。

3 人為操作的危險點分析

人為電氣操作失誤是造成電氣事故的重要因素，將這類事故俗稱為電氣誤操作。

常見的電氣誤操作有，誤分合斷路器；帶負荷誤拉（合）隔離開關，帶電掛（合）接地線（接地開關），帶接地線（接地開關）合斷路器（隔離開關），誤入帶電間隔。這幾種誤操作帶來的危害都是巨大的，輕則造成停機，重則造成人身傷亡。

帶負荷誤拉（合）隔離開關：因為隔離開關沒有滅弧裝置，不能拉開較大電流，若用隔離開關拉或合負荷電流時將產生電弧且不易熄滅，可能引起設備、電網事故，甚至造成人身傷亡事故。因此，若斷路器在合閘位置，嚴禁拉合相關的隔離開關；斷路器在分閘位置，才能按照步驟拉合相關的隔離開關。

帶電掛（合）接地線（接地開關）：造成設備三相短路，可能引起設備、電網事故，甚至造成人身傷亡事故。因此，設備帶電的情況下，禁止掛（合）接地線（接地開關）。如圖1所示。

圖1 斷路器、隔離開關和接地開關示意圖

帶接地線（接地開關）合斷路器（隔離開關）：造成斷路器（隔離開關）合于三相短路，可能引起設備、電網事故，甚至造成人身傷亡事故。因此，接地線未拆除，接地開關未拉開，禁止合相關的斷路器（隔離開關）。

誤（漏）拉合斷路器（開關）：造成相關線路對外中斷供電，或送錯電；這種事件相對惡性誤操作性質要輕，但是有些時候影響程度不小。

誤（漏）投或停繼電保護及安全自動裝置（包括連接片），可能造成繼電保護及安全自動裝置誤動作或拒動作；誤設置繼電保護及安全自動裝置定值，可能造成繼電保護及安全自動裝置誤動作或拒動作；錯誤下達調度命令：若受令人、操作人員沒有發現和指出調度命令的錯誤，按照下達的錯誤命令操作將造成誤操作事故；錯誤安排運行方式，可能造成對電網和設備運行的影響，特別是發生故障跳閘時可能會造成停電范圍擴大；錯誤下達繼電保護及安全自動裝置定值或錯誤下達其投、停命令，可能造成繼電保護及安全自動裝置誤動作或拒動作。

4 火力發電廠電氣運行危險點控制措施

危險點分析是防患于未然的安全管理方法，是在作業前，對作業中可能引發事故的各種不安全因素進行分析判斷，制定一系列防范措施，從多而有效的防止設備和人身事故。電氣工作具有普遍性和危險性，因此按照行業內“安全第一，預防為主，防治結合”的方針，將該方法應用到火電廠運行的安全管理工作中，取得了不錯的效果。

4.1 火力發電廠電氣運行中的管理問題

（1）人員管理方面，例如，工作票、操作票下達指令錯誤，或者溝通協調錯誤導致的電氣事故，需要從安全意識和工作責任制度上落實，完善崗前安全培訓，與員工簽訂相關協議，“誰出錯，誰負責”，同時建立完善的監護機制，多人完成，落實監護人制度。一系列安全管理舉措可以從根本上解決員工粗心、麻痹大意的思想，雙管齊下，確保從管理角度杜絕電氣事故的發生。最后，要加大監督和考核力度，培養操作人員的良好的操作習慣。對于某些特殊崗位，必須嚴格落實持證上崗制度，只有技術考核過關的人員才能上崗作業。

（2）設備管理方面，要對大型電氣一次設備進行定期維護檢修，制定科學的檢修計劃表并嚴格執行，加強對電氣一次設備的每日巡視工作。加強防誤裝置的管理和維護，定期檢查、清掃二次電氣設備，并且組織專業人員負責，將防誤裝置的檢查、維護保養納入到日常工作中，確保成套高壓開關柜的五防功能齊全，性能良好。

4.2 火力發電廠電氣運行操作制度問題

落實“兩票三制”制度，兩票分為工作票、操作票；三制度分為交接班制、巡回檢查制、設備定期試驗輪換制。可以說“兩票三制”是包含著安全生產科學管理的結晶，嚴格落實“兩票三制”，會避免絕大多數電氣操作事故的發生。

4.3 火力發電廠電氣運行專業問題分析

火力發電廠內設備眾多，環境復雜，火電廠生產也涉及了多門學科，因此在進行相關工作時，應當要求工作人員尤其是一線工作管理者，不僅要掌握火電廠生產的相關專業知識，而且要兼顧諸如材料學、熱力學、工程學、電氣、熱動等相關專業知識，同時還要做到熟悉現場環境，了解工作內容，熟知設備情況，懂得如何操作，這對火電廠電氣運行人員提出了更高的要求。只有具備了更高的專業水平才能保證在火電廠電氣運行中熟知各個危險點，做到防患于未然。

4.4 火電廠電氣運行人員的培訓問題

電氣運行人員是設備的主人，是電氣倒閘操作的執行者，提高他們的安全責任心，充分發揮其主觀能動性，才是防止電氣誤操作事故的基礎。①在火電廠運行工作中，一定要嚴格執行《電力安全工作規程》，落實電氣運行人員的安全職責，操作前進行風險分析和危險點識別，落實預防控制措施。②要做好人員的培訓工作，對相關專業崗位的工作人員進行技能培訓和安全教育培訓，確保其在工作中“三不傷害”，即不傷害自己，不傷害他人，不被他人傷害。③對于某些特殊崗位，必須嚴格落實持證上崗制度，要經過嚴格的考核，通過者方能從事相關工作。

5 結語

火力發電廠電氣運行危險點類型眾多且復雜，這就對火電廠運行工作無論從環境、設備還是人員都提出了更高的要求。運行人員是設備的直接操控者和維護者，應當充分發揮人的主觀能動性，以危險點落腳，從其管理問題、制度問題、專業問題以及培訓方面出發，依據實際運行情況進行分析了解，明確在運行過程中各項事件的聯系及重要程度，對其制定相關控制措施，使得火力發電廠電氣運行危險點得到有效遏制，以達到安全且經濟的運行目的。