大型冶金企业的电力供应具有供电量大、操作频繁、供电线路密集等特点。仅以马钢股份公司动力厂为例,年供电量20 亿kW•h ,年操作次数12 万次,22 个变电所散落在整个厂区,供电线路(架空线、电缆) 总长602 km。但是,冶金企业的供电单位在冶金企业中又处于辅助地位,在管理上、技术上、设备改造投入上得不到应有的重视,与电力部门相比有较大差距,导致供电事故比较多,影响冶金生产和人身安全。因此,有必要通过对事故的分析,找出事故发生的一般规律,从中寻找安全供电的思路。
1．马钢供电事故回顾
1. 1检修过程中的事故
1. 1. 1触电事故
供电检修人员触电的主要类型有:
(1) 误攀登带电线路。架空线路检修时,登杆作业者未仔细核对作业杆号,误登邻近带电的线路,触电坠杆导致人身伤亡。
(2) 误入有返回电的开关柜。开关柜内检修时,断路器、闸刀断开后,作业者疏忽了变电所之间联络线送过来的返回电,造成在柜内触电。
(3) 误送电。检修尚未结束,由于开关多,调度易发生差错,误将电送到正在检修的设备上,使检修作业者触电。
1. 1. 2二次回路工作失误,造成大面积停电
(1) 误拆保护回路直流电源线,造成保护拒动,越级跳闸。
(2) 误停电压互感器,造成低电压保护动作,错误切除有低电压保护的用户。的管理更科学化,规范化。
(3) 继电保护试验时,错误短接继电器的接点,造成全所断电。
1. 1. 3安全措施、劳动防护措施不正确,造成线路倒杆、高空坠落。检修人员或设备与带电体安全间距不够,产生电弧放电等人身、设备事故。 1. 2操作过程中的事故
(1) 站错开关柜位置。变电所内开关柜整齐排列,外观无明显差异,操作者不仔细对照开关柜编号,很容易站错位置,误切开关。
(2) 带负荷拉闸刀。断路器和闸刀有连锁装置,断路器没有开断之前,闸刀拉不开,但有时连锁装置失灵,操作者又违反操作规程,就会出现这种错误,造成弧光短路。在操作事故中,此类事故相对频度较高,对设备、人身均会产生严重伤害。
(3) 带地线送电。装设接地线是一项安全措施。检修之前由运行人员在检修设备上装设,送电之前必须拆除,但由于检修结束后没有及时拆除、送电之前又没有认真检查,从而产生这样的事故。
(4) 带故障送开关。变电所正常分段运行,母联断开。运行中的设备出现故障,因本柜保护拒动、越级跳闸造成一段母线失电后,运行人员慌乱中没有判明,未从母线中切除故障设备,就立即合上母联开关,造成全所断电扩大了事故。
(5) 判断失误。例如变电所低压电断电,失去照明,运行人员误判断为全所断电,拉开受电开关,结果真正造成了全所断电。
1. 3设备运行中的事故
1. 3. 1设备本身的原因
(1) 开关、闸刀、母线、架空线路等设备连接部位发热,又没有及时发现、处理,由此造成设备局部烧坏、断线和弧光短路事故。
(2) 电缆中间头爆炸,引发电缆隧道内电缆着火。
(3) 因绝缘老化和表面污秽导致互感器、断路器、变压器等供电设备闪络和爆炸。
(4) 继电保护本身故障造成保护误动。
1. 3. 2设备外部原因
(1) 老鼠、野猫等小动物进入变电所内并窜上高压带电设备引发的短路事故。
(2) 因施工开挖、外力碰撞等原因导致的电缆、架空线断线和短路事故。
1. 3. 3系统过电压
谐波产生的谐振过电压和雷击过电压导致母线和线路绝缘支持瓷瓶爆炸,设备损坏。
2．事故原因探析
总结分析马钢的供电事故原因,可以归纳为两句话,即:“职工的不安全行为,设备的不安全状态”。
2. 1职工的不安全行为
(1) 违反安全规程。《电业安全工作规程》规定发电厂和变电所电气线路部分,其核心是“两票”、“三制”,即工作票、操作票; 工作许可制,工作监护制、工作间断、转移和终结制。而“两票”、“三制”的核心又是“工作确认”,即确认设备可以正确操作,可以安全检修。检修过程中的所有触电事故和大部分操作事故,都是在作业者本人没有确认,监护者又没有履行确认职责的情况下发生。
(2) 电工作业技能达不到岗位要求。例如判断全所断电的基本现象是:变压器无声音,电流表、电压表、功率表无指示,而不能根据控制室照明熄灭,一片漆黑就判断为全所断电。又如,对变电所设备的功能不清楚,设备的实际安装位置不清楚,则无法正确填写操作票,也不可能进行安全确认、安全点检、安全措施、设备验收等电工作业。
(3) 点检巡视工作不到位,设备缺陷和威胁设备
安全运行的情况没有及时发现。
(4) 事故分析敷衍了事,没有将原因、责任真正搞清,整改措施缺乏针对性和严谨性,导致事故重复发生。
2. 2设备的不安全状态
设备的不安全状态,其因素比较复杂,主要有:
(1) 设计时为了节省投资,因陋就简,留下隐患。如电缆隧道中,电缆过度密集,没有防火措施。
(2) 基建中留下隐患。基建中,或者是设备质量低劣、或者是施工安装工艺不规范、或者是培训工作没有跟上,职工对新设备了解不清、使用不当。
(3) 检修工艺不规范。继电保护误动、拒动,设备连接处发热等往往是检修质量低劣留下的隐患。
(4) 技改技措投入资金少,设备超期、超负荷运行,绝缘老化,设备带病运行。
(5) 技术上封闭。新技术、新设备、新材料应用迟缓,生产快节奏、管理新要求与安全供电在设备上的矛盾日趋激化。如计划停电困难,检修、消缺的时间没有保证。
3．降低马钢供电事故的思考
3. 1安全供电必须要作为一个系统工程来管理安全供电涉及到人和设备这两个要素。这两个要素相互联系、相互作用结果必将产生特定的功效,或达到特定的目标。电力供应,安全第一,这是共识。但生产部门往往侧重设备安全,安全部门强调人身安全,人和设备这两个要素各自独立而不是系统地协调控制,结果必然是不受控的。实际上,涉及到人、设备这两个要素的其它因素还很多。
3. 2安全供电必须加大技术监督力度
技术监督就是依据国家法规和行业规程对安全供电工作中涉及到技术问题的有关活动进行监察和督促。加大力度是针对安全部门而言的。企业的安全部门,往往不大注重专业技术上的要求,安全部门也习惯于管理班组安全会、现场的劳保用品穿戴等日常事务性工作,真正的安全技术管理往往推到生产、技术部门。因此,监督无力,在企业中实际地位不高。1996 年7 月电力部颁发的《电力工业技术监督工作规定》指出现阶段电力技术监督范围涵盖电能质量、继电保护、绝缘等9 个方面内容。《电业安全工作规程》规定了许多电气工作的安全间距。此外,安全管理、安全设备、安全工器具的现代化发展都要求我们从事安全监督的同志具有高度的专业技术知识,才能真正加大技术监督的力度。企业设备安全管理人员要考虑技术素质要求。经常将安全部门和生产部门的管理人员交流使用,是提高安全监督质量的一条途径。同时,高质量的安全监督提供的信息是企业培训考核职工、整改设备隐患的重要依据。
3. 3安全供电必须对设备进行全过程管理
设备的全过程管理,就是要从设备的设计、选型、监造验收、安装调试、运行管理、更换改造的全过程进行统筹管理,以达到设备安全可靠运行的目的。马钢新建变电所投运后,存在着不少问题。这些问题虽然验收时已发现,主要是设计、制造、安装中的问题,但是,许多问题到验收时提出整改为时已晚。设备运行管理中,主要的问题是供电设备的试验、检修消缺与冶金生产的矛盾。同时,供电设备受到技术寿命和经济寿命的制约,应该科学、合理地进行改造和更新。企业供电部门不应妄自菲薄,把自己仅仅看作是单纯只管运行和检修的基层单位,消极应付,而应积极主动地进行全过程管理;参加设计审查,监督制造和安装; 追踪在线检测新技术的发展,解决供与修的矛盾,提出更新改造计划,游说有关部门去落实这些计划的实施。这些绝不是份外的事,因为有了设备的可靠性,才有供电的安全性。
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