大型冶金企業的電力供應具有供電量大、操作頻繁、供電線路密集等特點。僅以馬鋼股份公司動力廠為例,年供電量20 億kW•h ,年操作次數12 萬次,22 個變電所散落在整個廠區,供電線路(架空線、電纜) 總長602 km。但是,冶金企業的供電單位在冶金企業中又處于輔助地位,在管理上、技術上、設備改造投入上得不到應有的重視,與電力部門相比有較大差距,導致供電事故比較多,影響冶金生產和人身安全。因此,有必要通過對事故的分析,找出事故發生的一般規律,從中尋找安全供電的思路。
1．馬鋼供電事故回顧
1. 1檢修過程中的事故
1. 1. 1觸電事故
供電檢修人員觸電的主要類型有:
(1) 誤攀登帶電線路。架空線路檢修時,登桿作業者未仔細核對作業桿號,誤登鄰近帶電的線路,觸電墜桿導致人身傷亡。
(2) 誤入有返回電的開關柜。開關柜內檢修時,斷路器、閘刀斷開后,作業者疏忽了變電所之間聯絡線送過來的返回電,造成在柜內觸電。
(3) 誤送電。檢修尚未結束,由于開關多,調度易發生差錯,誤將電送到正在檢修的設備上,使檢修作業者觸電。
1. 1. 2二次回路工作失誤,造成大面積停電
(1) 誤拆保護回路直流電源線,造成保護拒動,越級跳閘。
(2) 誤停電壓互感器,造成低電壓保護動作,錯誤切除有低電壓保護的用戶。的管理更科學化,規范化。
(3) 繼電保護試驗時,錯誤短接繼電器的接點,造成全所斷電。
1. 1. 3安全措施、勞動防護措施不正確,造成線路倒桿、高空墜落。檢修人員或設備與帶電體安全間距不夠,產生電弧放電等人身、設備事故。 1. 2操作過程中的事故
(1) 站錯開關柜位置。變電所內開關柜整齊排列,外觀無明顯差異,操作者不仔細對照開關柜編號,很容易站錯位置,誤切開關。
(2) 帶負荷拉閘刀。斷路器和閘刀有連鎖裝置,斷路器沒有開斷之前,閘刀拉不開,但有時連鎖裝置失靈,操作者又違反操作規程,就會出現這種錯誤,造成弧光短路。在操作事故中,此類事故相對頻度較高,對設備、人身均會產生嚴重傷害。
(3) 帶地線送電。裝設接地線是一項安全措施。檢修之前由運行人員在檢修設備上裝設,送電之前必須拆除,但由于檢修結束后沒有及時拆除、送電之前又沒有認真檢查,從而產生這樣的事故。
(4) 帶故障送開關。變電所正常分段運行,母聯斷開。運行中的設備出現故障,因本柜保護拒動、越級跳閘造成一段母線失電后,運行人員慌亂中沒有判明,未從母線中切除故障設備,就立即合上母聯開關,造成全所斷電擴大了事故。
(5) 判斷失誤。例如變電所低壓電斷電,失去照明,運行人員誤判斷為全所斷電,拉開受電開關,結果真正造成了全所斷電。
1. 3設備運行中的事故
1. 3. 1設備本身的原因
(1) 開關、閘刀、母線、架空線路等設備連接部位發熱,又沒有及時發現、處理,由此造成設備局部燒壞、斷線和弧光短路事故。
(2) 電纜中間頭爆炸,引發電纜隧道內電纜著火。
(3) 因絕緣老化和表面污穢導致互感器、斷路器、變壓器等供電設備閃絡和爆炸。
(4) 繼電保護本身故障造成保護誤動。
1. 3. 2設備外部原因
(1) 老鼠、野貓等小動物進入變電所內并竄上高壓帶電設備引發的短路事故。
(2) 因施工開挖、外力碰撞等原因導致的電纜、架空線斷線和短路事故。
1. 3. 3系統過電壓
諧波產生的諧振過電壓和雷擊過電壓導致母線和線路絕緣支持瓷瓶爆炸,設備損壞。
2．事故原因探析
總結分析馬鋼的供電事故原因,可以歸納為兩句話,即:“職工的不安全行為,設備的不安全狀態”。
2. 1職工的不安全行為
(1) 違反安全規程。《電業安全工作規程》規定發電廠和變電所電氣線路部分,其核心是“兩票”、“三制”,即工作票、操作票; 工作許可制,工作監護制、工作間斷、轉移和終結制。而“兩票”、“三制”的核心又是“工作確認”,即確認設備可以正確操作,可以安全檢修。檢修過程中的所有觸電事故和大部分操作事故,都是在作業者本人沒有確認,監護者又沒有履行確認職責的情況下發生。
(2) 電工作業技能達不到崗位要求。例如判斷全所斷電的基本現象是:變壓器無聲音,電流表、電壓表、功率表無指示,而不能根據控制室照明熄滅,一片漆黑就判斷為全所斷電。又如,對變電所設備的功能不清楚,設備的實際安裝位置不清楚,則無法正確填寫操作票,也不可能進行安全確認、安全點檢、安全措施、設備驗收等電工作業。
(3) 點檢巡視工作不到位,設備缺陷和威脅設備
安全運行的情況沒有及時發現。
(4) 事故分析敷衍了事,沒有將原因、責任真正搞清,整改措施缺乏針對性和嚴謹性,導致事故重復發生。
2. 2設備的不安全狀態
設備的不安全狀態,其因素比較復雜,主要有:
(1) 設計時為了節省投資,因陋就簡,留下隱患。如電纜隧道中,電纜過度密集,沒有防火措施。
(2) 基建中留下隱患。基建中,或者是設備質量低劣、或者是施工安裝工藝不規范、或者是培訓工作沒有跟上,職工對新設備了解不清、使用不當。
(3) 檢修工藝不規范。繼電保護誤動、拒動,設備連接處發熱等往往是檢修質量低劣留下的隱患。
(4) 技改技措投入資金少,設備超期、超負荷運行,絕緣老化,設備帶病運行。
(5) 技術上封閉。新技術、新設備、新材料應用遲緩,生產快節奏、管理新要求與安全供電在設備上的矛盾日趨激化。如計劃停電困難,檢修、消缺的時間沒有保證。
3．降低馬鋼供電事故的思考
3. 1安全供電必須要作為一個系統工程來管理安全供電涉及到人和設備這兩個要素。這兩個要素相互聯系、相互作用結果必將產生特定的功效,或達到特定的目標。電力供應,安全第一,這是共識。但生產部門往往側重設備安全,安全部門強調人身安全,人和設備這兩個要素各自獨立而不是系統地協調控制,結果必然是不受控的。實際上,涉及到人、設備這兩個要素的其它因素還很多。
3. 2安全供電必須加大技術監督力度
技術監督就是依據國家法規和行業規程對安全供電工作中涉及到技術問題的有關活動進行監察和督促。加大力度是針對安全部門而言的。企業的安全部門,往往不大注重專業技術上的要求,安全部門也習慣于管理班組安全會、現場的勞保用品穿戴等日常事務性工作,真正的安全技術管理往往推到生產、技術部門。因此,監督無力,在企業中實際地位不高。1996 年7 月電力部頒發的《電力工業技術監督工作規定》指出現階段電力技術監督范圍涵蓋電能質量、繼電保護、絕緣等9 個方面內容。《電業安全工作規程》規定了許多電氣工作的安全間距。此外,安全管理、安全設備、安全工器具的現代化發展都要求我們從事安全監督的同志具有高度的專業技術知識,才能真正加大技術監督的力度。企業設備安全管理人員要考慮技術素質要求。經常將安全部門和生產部門的管理人員交流使用,是提高安全監督質量的一條途徑。同時,高質量的安全監督提供的信息是企業培訓考核職工、整改設備隱患的重要依據。
3. 3安全供電必須對設備進行全過程管理
設備的全過程管理,就是要從設備的設計、選型、監造驗收、安裝調試、運行管理、更換改造的全過程進行統籌管理,以達到設備安全可靠運行的目的。馬鋼新建變電所投運后,存在著不少問題。這些問題雖然驗收時已發現,主要是設計、制造、安裝中的問題,但是,許多問題到驗收時提出整改為時已晚。設備運行管理中,主要的問題是供電設備的試驗、檢修消缺與冶金生產的矛盾。同時,供電設備受到技術壽命和經濟壽命的制約,應該科學、合理地進行改造和更新。企業供電部門不應妄自菲薄,把自己僅僅看作是單純只管運行和檢修的基層單位,消極應付,而應積極主動地進行全過程管理;參加設計審查,監督制造和安裝; 追蹤在線檢測新技術的發展,解決供與修的矛盾,提出更新改造計劃,游說有關部門去落實這些計劃的實施。這些絕不是份外的事,因為有了設備的可靠性,才有供電的安全性。