?電力生產的特點是發電、供電、用電同時完成并隨時處于平衡狀態,其中任何一個環節發生事故,都可能帶來不良的連鎖反應,重則將導致主設備嚴重損壞或電網大面積停電,甚至可能造成電網崩潰的災難性后果。而發電廠,是向電網源源不斷提供安全、優質電源的唯一來源。所以,預防發電廠全廠停電事故是發電廠的首要任務之一。
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1 引發全廠停電事故的主要故障及易發點
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引發發電廠全廠停電事故的故障很多,就緊水灘水力發電廠而言,主要有以下幾種。
1.1 電纜著火
電纜著火主要發生在電纜高度聚集的電纜道、電纜豎井、電纜層及中央控制室、繼電保護室、儀表儀器盤柜等重要部位。這些部位的電纜一旦著火,往往會造成災難性的后果。
1.2 水淹廠房
水淹廠房主要發生于水庫滿壩、水輪機引水壓力鋼管爆破及尾水倒灌等突發性情況時,會引起發供電設備被淹,被迫停止運行或設備嚴重損壞。
1.3 電氣設備故障
電氣設備故障,泛指由于直流系統、廠用電系統、繼電保護裝置(自動裝置)、高壓電氣等設備誤動、拒動、電源消失、或過負荷而造成事故擴大,甚至造成設備嚴重毀壞。如某水電站在一次雷擊事故中,由于線路開關拒跳,從而擴大至全廠停電事故。
1.4 機械設備故障
機械設備故障主要是指公用機械設備的故障,如水輪機進水閘門啟閉機的壓力管道及高壓油(氣)壓力容器的爆破、爆炸,使啟閉機突然失去操作能源,導致水輪發電機組不能正常引水發電。
1.5 人員違章
人員違章主要是指違章指揮、違章作業、違章操作等違反《電業安全工作規程》的行為造成對設備,特別是對公共回路的誤操作、誤碰、誤動等,使發送電設備停止運行或全廠停電。
1.6 自然災害
自然災害主要是指那些超過設計能力的不可抗拒的地震、特大洪水、強臺風等自然現象引起的危害。它使水庫大壩、重要建筑物、發供電設備等倒塌、損壞,導致發送電設備停止運行且短期內又不能恢復。
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2 防范對策
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2.1 防止電纜著火
防止電纜著火的主要途徑是采取堵、隔、阻等措施,使電纜即使著火也難以蔓延。
(1) 對中央控制室、電纜井(道、層)等處的電纜孔洞、縫隙,采用專用的防火材料進行嚴密的封堵。
(2) 對豎井中的電纜采用阻燃防火材料分段進行隔離;對廠房及電纜道中的動力電纜和控制電纜采用防火槽盒分段進行隔離。
(3) 將高壓動力電纜與其它控制電纜分層布置;對所有電纜進行分段涂刷防火涂料的阻燃處理。
(4) 因工作需要臨時打開的電纜孔洞、槽盒,在工作完畢后必須及時恢復原狀。
(5) 在中央控制室、電氣設備室、電纜層、電纜井、電纜道等重點部位裝設自動火警報警裝置和自動滅火裝置。
(6) 在上述重點部位,嚴禁存放易燃易爆物品,照明燈具應采用防爆燈具。若確因工作需要而進行電焊、氣割等明火作業時,必須按照有關動火制度,辦理動火作業票手續。
(7) 在新建、擴建工程中,有關安全防火工程要與主體工程同時設計、同時施工、同時投入生產和使用。
2.2 防止水淹廠房
每年的汛期是最易引發水庫滿壩而造成水淹廠房事故的時期。所以,水電廠應把防洪度汛工作視作重中之重的工作。
2.2.1 設立防汛機構,制定防汛制度
成立防汛領導小組,設立防汛辦公室;建立健全防汛崗位責任制;制定和完善防汛調度方案、超高水庫水位應急預案、防汛規章制度;組建防洪搶險隊伍;汛前組織演習,做好防汛物資準備工作。
2.2.2 做好相關設備的檢查試驗
汛前,要做好監測、預報、泄洪等相關設備的檢查試驗工作。
(1) 加強大壩安全管理,嚴格執行大壩安全監及定期鑒定工作,確保大壩安全,做到萬無一失。
(2) 做好有關防汛預測預報設備,如衛星云圖、雨情自動測報系統的維護試驗工作,達到洪水預報及時準確,為防洪度汛提供可靠的決策依據。
(3) 做好泄洪閘門、泄洪設備、泄洪備用電源的檢修試驗工作,使其安全可靠。
(4) 做好廠房水泵滲漏、廠壩區排水泵的檢修檢驗工作,定期對排水溝進行清污,保證排水暢通。
(5) 做好通訊設備檢查工作,確保通訊暢通。
(6) 在廠房標高95 m廊道增設水位監測報警裝置,及時發現尾水倒灌隱患。?(7) 結合設備大小修,定期做好金屬探傷等金屬監督工作,防止水輪機引水壓力鋼管爆破。
2.3 防止電氣設備故障
2.3.1 防止直流系統電源消失
直流系統是全廠發送電設備開關操作回路、繼電保護、自動裝置、計算機監控系統的控制操作電源和全廠事故照明電源,所以要保證直流系統供電的可靠性。
(1) 蓄電池室的有關配套設施施工應符合規程的要求。
(2) 蓄電池的直流充放電、浮充電裝置應齊全完好,并定期進行充放電工作。
(3) 對重要直流負荷,如電調、保護、自動裝置等設備應采用雙回路供電。
(4) 對事故照明每月進行1次切換試驗工作。
(5) 要加大資金投入,利用新技術進行蓄電池的改造或更新,如引進新型的免維護蓄電池設備等。 2.3.2 防止廠用電源消失
廠用電是供全廠廠用各類交流負荷及交流操作的電源,是保證全廠安全生產和經濟運行必不可少的重要組成部分,因此必須具有供電的高度可靠性和連續性。
(1) 必須制定保廠用電的專門措施,配備可靠的外部廠用電源及其自動投入裝置,保證故障情況下廠用電能實現自動切換。
(2) 在正常情況下廠用電系統應采用正常運行方式運行,合理分配負荷,與生產無關的用電負荷不得接入廠用電系統。
(3) 根據負荷的重要程度采取雙回路供電或單路供電方式,并視情況裝設自動或手動投入備用電源的裝置。
(4) 對通訊電源采用交直流雙電源供電方式,故障時實現自動切換,可靠投入,確保通訊暢通,以免延長事故的處理時間而擴大事故。
(5) 制定和落實保廠用電措施,運行人員熟練掌握“黑啟動”操作要領。
2.3.3 防止繼電保護誤動或拒動
繼電保護是電氣設備(如發電機、變壓器、電力線路等)發生故障時,能迅速將故障部分從電網中切除,以縮小故障范圍、減少故障所引起的嚴重后果的裝置,要求其十分靈敏和可靠。
(1) 加強繼電保護裝置的運行管理。主要電氣
設備的主保護必須投入運行,如這些保護裝置需停用檢修或校驗,則必須根據調度管理權限經調度或總工程師批準后,才能發令操作其停用,除此之外的任何人都無權擅自停用。在主保護因故停用的設備運行期間,運行值班人員和繼電保護專業人員應做好相應的事故預想,加強監視,防患于未然。
(2) 加強繼電保護裝置定期校驗工作,尤其要保證校驗質量。嚴防誤整定、誤碰、誤接線引發保護誤動或拒動事故。強調保護裝置校驗工作結束后一定要做2~3次模擬試驗,才能將保護投入使用。
(3) 加強繼電保護專業人員小線焊接工藝的培訓,提高焊接工藝水平。采用無腐蝕性的焊錫劑,嚴防虛焊、脫焊的隱患存在,以防保護失靈而造成事故擴大。
(4) 積極采用成熟的科技成果,加大繼電保護裝置的技術改造或更新,如將晶體管繼電保護裝置改造成微機保護,以提高保護的靈敏度和可靠性。
(5) 開展繼電保護動作正確率的勞動競賽,對保護動作正確率達到100%的給予重獎,以提高繼電保護人員的工作積極性。
2.3.4 防止高壓斷路器事故
(1) 做好高壓斷路器的選型和技術論證,尤其對進口設備應按照國際有關標準和國內相應標準,結合具體條件嚴格審查,把好質量關。
(2) 進一步完善檢修、測試手段,提高設備維護水平。
(3) 加強操作機構的運行維護。據統計,斷路器故障的70%~80%是由于操作機構有缺陷造成的,因此正確而及時的維護是非常重要的。
(4) 做好SF6氣體的采購、監測和異常情況的分析。要選用已有運行經驗的定點廠生產的SF6氣體,并按氣體管理標準做好驗收工作。對運行中的SF6氣體要做好監測和檢漏工作,并定期檢測氣體的含水量,對各監測表計的數值要進行分析,若發現問題應及時進行處理。
2.4 防止機械設備故障
(1) 按有關規程規定,對水輪機進水閘門啟閉機的油壓裝置、壓力油管道和調速器壓油裝置、高壓氣管道、壓力容器進行定期耐壓試驗和金屬探傷。
(2) 定期進行壓力容器安全閥的校驗和試驗。
(3) 不合格的管道及部件要及時更換,嚴防壓力部件的爆破和爆炸。特別是安裝在露天的壓力管路,表面易發生銹蝕,有條件者應及時更換成不銹鋼的壓力管路。
2.5 反人員違章
據有關資料表明,60%以上的電力生產事故是由于人員違章作業(操作)造成的,所以要深入持久地開展反違章工作。
(1) 加強思想政治工作和安全教育工作,加速培養“四有新人”(有理想、有道德、有文化、有紀律),變“要我安全”為“我要安全”。
(2) 嚴格執行《電業安全工作規程》,堅持“兩票三制”,正確使用安全工器具。(3) 制定和完善違章考核辦法,以“三鐵”(鐵的制度、鐵的面孔、鐵的處理)反“三違”(違章作業、違章指揮、違反勞動紀律)。對屢教不改的違章者實行試崗、離崗、待崗的嚴厲處理,使違章者真正徹底醒悟。對違章造成重大責任事故者,予以開除處分直至依法追究刑事責任。
(4) 開展有針對性的安全活動和競賽,如“黨團員身邊無違章”、“百日安全無事故”等活動。
(5) 加大安全資金的投入,引進先進的科學技術成果,如防止電氣惡性誤操作的“五防”裝置、微機防誤裝置,力爭防誤裝置的安裝率、投入率、完好率達100%。
2.6 防不可抗拒的自然災害
2.6.1 防止超設計能力的地震災害
(1) 創造條件,建立地震預報站,開展地震的預測預報工作。
(2) 對重要建筑、部位,如大壩、廠房、開關站、升壓站、電梯豎井等,有計劃地進行工程加固,提高抗震標準。
(3) 制定好抗震救災的應急預案,以便在接到地震預報后,能有序地開展抗震自救工作,使損失降到最低程度。
2.6.2 防止特大洪水
(1) 根據季節特點盡早做好防大洪、抗大災的思想準備和物資準備,具體做法類似“防止水淹廠房”的防范對策。
(2) 根據降雨量和洪水預報,及時聯系調度,進行水電大發或提前棄水泄洪,削落水庫水位,騰空庫容,減少來洪水時的危險性。
2.6.3 防強臺風
(1) 接到強臺風預報后,應立即采取相應措施,如做好戶外設備、設施的加固工作,確保所有避雷裝置投入運行,主設備全部保護投入運行,以提高抗御能力。
(2) 及時與調度部門聯系,在強臺風期間,盡量要求不安排發電,以減少不必要的損失。
(3) 提前熟悉應急預案,做好事故預想,同時應考慮在強臺風期間出現特大洪水的應急措施。?
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