电厂运行值班工作风险预测及预控措施

徐晓光

(本钢板材股份有限公司发电厂，辽宁 本溪 117000)

0 引言

本钢板材发电厂是本钢板材股份有限公司的自备热电厂，其高压作业区于1991年成立，已运行近30年，设备陈旧老化，频繁出现故障，影响生产。因此，公司决定对作业区进行大规模的设备更新及技术改造。至2014年，建成了拥有六炉四机及辅助设施完备的环保、节能、智能化的大型能源转换生产作业区，为本钢生产输送动力能源。

随着改造后作业区自动化水平的提高和监控系统的进一步完善，作业区运行工作开始逐步转向现场无人值班、少人值守、集中远程控制模式，也因此对运行值班工作人员的综合素质提出了更高的要求。由于作业区炉组、机组和辅助设备增多，接收到的设备运行信息量也逐渐增加。在作业区控制室人员配置逐渐减少的情况下，每位值班人员所面对的工作量也相应加大，随之而来的运行值班工作风险也大为增加。因此，需要对运行值班日常主要工作进行风险预测及风险预控。下面就发电厂主要运行值班工作风险预测及采取的相应预控措施进行了阐述。

1 设备实时运行远程监控存在风险

在设备实时运行远程监控过程中，存在的主要风险为：设备运行异常、故障信号未得到回应。这些情况发生的主要原因有：

(1) 信号传送不畅、设备的信号回路未动作；

(2) 人为失误造成，如:值班人员精神状态不佳、思想不集中时，极易发生报警信息漏听漏看的情况；

(3) 值班人员对某些现场设备进行倒闸操作时（如：倒换厂用变、切换监控电源等），大量的报警信息产生，值班人员未能及时发现夹杂在其中的真正的设备故障信号，或者因某些设备报警信号误动作未能及时处理，多次重复告警使得值班人员麻痹大意，从而发生对报警信息的误判和漏听情况。

针对以上情况，制定相关制度加以防范：

(1) 要求值班人员在当值期间定期进行相关测试，确认电铃、电笛、监控语音报警系统是否正常，检查通信通道是否畅通，检查不间断电源(uninterruptible power supply,UPS)是否正常；

(2) 定期复查监控信息，利用监控系统对运行设备进行巡检等，把这些要求作为为一项规程制度予以执行；

(3) 发现问题及时反馈给检修及相关部门，加快对信号误报的检查处理工作，确保信号回路的正常运行。

2 设备巡检存在风险

在日常设备巡检工作中，存在的主要风险问题是设备的异常缺陷未能及时发现，导致设备带病工作，究其原因主要有以下几点：

(1) 由于某些运行值班人员在思想上不够重视，缺乏责任心，未能及时、定时进行设备巡检；

(2) 在检查中粗心大意、不全面，如：对某些应该检查的项目、地点漏检；

(3) 由于某些运行值班人员巡视检查技能不足，未掌握设备正常运行参数且不熟悉设备工况，未能及时发现设备运行异常从而引发事故；

(4) 特殊雷雨天气时雷击跨步电压引起触电事故，锅炉配电室煤气泄漏引起煤气中毒等；

(5) 在巡视检查380 V，6 kV，10 kV电缆沟时，因处于密封空间，容易引起呼吸困难。

针对以上情况，制定以下规程加以防范：

(1) 加强设备巡视检查培训，培训内容主要包括：设备巡视检查的重要性、设备巡视检查的合理安排、设备巡视检查表格的设置、常见设备缺陷部位、巡视检查中的注意事项以及巡视检查方法的交流讨论等；

(2) 引入手持巡检仪，通过手持巡检仪记录巡检的时间、路线与巡检结果，并在巡检过程中给予运行值班员相关的指导信息，如：检查项目、相关参数、检查标准等，最大程度提高设备巡检工作的完成质量；

(3) 雷雨天巡视设备时，除穿戴雨衣和绝缘靴外，还须远离避雷设备；

(4) 在锅炉配电室应佩戴便携式煤气检测报警仪，俩人一前一后进行巡检，必要时佩戴防毒面具和空气呼吸器；

(5) 在巡视检查380 V，6 kV，10 kV电缆沟时，应携带便携式氧气检测报警仪，并保持照明充足。

3 系统运行操作存在风险

现场设备运行状态的改变可以通过远程控制系统进行操作，其中包括：设置设备运行参数(如：发电机组的功率设定、控制方式的更改等)、分合线路开关、启停设备等，在这些操作中，更要防止误启停设备、误设置设备运行参数，以免触发误投或误退设备的相关功能。上述现象引发的原因有：

(1) 在听错命令的情况下，值班人员在操作过程中未执行唱票和复诵制度；

(2) 因不熟悉设备参数工况造成错误设置；

(3) 值班人员精神状态不佳引起设置错误(尤其是00:00～08:00的时间段)；

(4) 值班人员无意中误碰监控设备的电脑鼠标键盘引起误设值。

为避免发生此类事件，监控系统中对于设备参数的设置、更改、流程控制的操作程序设置了“确认”环节，并且要求值班人员在操作过程中严格执行监护制度。

4 发电机启停及更换电刷存在风险

4.1 发电机启动相关安全风险

发电机运行相关安全风险主要发生在发电机的启运、停机及运行期间更换电刷的环节。发电机启动转机过程中存在的安全风险主要有：

(1) 未与有关人员联系确认发电机启动转机送电，发电机检修期间布置的安全措施未全部拆除，或与带电部位保持的安全距离不够；

(2) 测量发电机绝缘前未验电，测量绝缘后未放电；

(3) 在发电机启动转机过程中操作不准确，合刀闸用力不当，或装直流保险丝操作不慎；

(4) 发电机非同期并列。

针对发电机在启动转机过程中存在的安全风险，值班人员宜采取的防范措施主要有：

(1) 指派专人同调度人员联系，确认发电机启动转机送电规程要求，严格执行“两票三制”，检查确认设备上无遗留物，10 kV电压等级的安全距离不少于0.7m；

(2) 监护人检查确认已按操作规程执行测量发电机绝缘前验电、测量绝缘后放电；

(3) 严格执行唱票制、复诵制、监护制、确认制，合刀闸时不可用力过猛，装直流保险丝应戴绝缘手套和护目镜；

(4) 严格执行发电机并列规定，采用自动准同期装置合闸，防止出现人为非同期并列。

4.2 发电机停机相关安全风险

发电机停机过程中存在的安全风险有：

(1) 未与有关人员联系有效确认，操作不准确，拉刀闸用力不当，或拆直流保险丝操作不慎；

(2) 测量发电机绝缘前未验电，测量绝缘后未放电；

(3) 挂接地线前未放电，挂错牌，安全措施不全面；

(4) 与带电部位保持的安全距离不够。

针对发电机在停机过程中存在的安全风险，值班人员宜采取的防范措施主要有：

(1) 严格执行“两票三制”，指派专人同调度人员联系确认停电相关操作要求。严格执行唱票制、复诵制、监护制、确认制，拉刀闸时不可用力过猛，拆直流保险丝应戴绝缘手套和护目镜；

(2) 监护人检查确认已按操作规程执行测量发电机绝缘前验电，测量绝缘后放电；

(3) 严格按照挂接地线要求执行，必要时刀闸加装绝缘隔板，监护人严格执行监护，确认安全措施布置齐全，符合标准；

(4) 10 kV电压等级的安全距离不少于0.7m。

4.3 发电机电刷更换相关风险

发电机在运行中更换电刷存在的安全风险主要有以下几项：

(1) 操作人员不具备安全资质，或更换工具不符合安全要求；

(2) 违章操作，励磁机噪音大，与高速旋转部分安全距离不够造成触电和轧伤；

(3) 更换过程中电刷、弹片没拿稳脱落；

(4) 更换过程中电刷打碎，或弹簧片突然断裂飞出；

(5) 高空落(移动)物伤人。

针对发电机在运行中更换电刷存在的安全风险，值班人员宜采取的防范措施主要有：

(1) 进入工作现场的值班人员劳动保护应佩戴齐全并符合安全标准，更换中要严格按照操作规程认真执行，精力集中，不造成人为接地；

(2) 螺丝刀、扳子等工具的裸露部分要用绝缘带包紧，检查确认手电照明充足；

(3) 准备好耳塞，系好衣扣扎好袖口，戴好并系紧安全帽，与高速旋转部分保持安全距离，持手电人员应注意观察吊车吊物；

(4) 同组俩人进行同时不得电刷操作，压好(拿稳)弹片和电刷并做好操作确认，严格执行本岗位安全操作规程，戴好护目镜；

(5) 拽刷辫时不要用力过大，及时更换电刷、弹片，保持整流子及滑环表面光滑。

5 检修设备启动试验中存在风险

做好设备检修维护试验工作是保证电气安全、稳定运行的基础工作，是及时发现并消除设备缺陷、确保电气设备完好和可靠运行的主要措施。正常情况下，启动检修设备试验主要存在以下风险：损坏设备，没有达到试验标准，发生人身伤害等。在检修设备试验的操作过程中往往会出现以下情况：

(1) 值班人员缺乏操作经验，与检修人员缺乏沟通且对试验过程中可能出现的问题及后果未作详细分析预测，如：启动设备的程度及启动后果等；

(2) 不熟悉检修试验规程及主要试验参数，如：电压、电流数值及试验中的相关压力、所要达到的要求、标准等；

(3) 不熟悉试验中操作程序的步骤，致使操作前的检查工作或操作中的操作步骤漏项，如：未确认试验设备上相关的工作人员是否完全撤离，未确认试验设备同其他邻近设备的关联部分是否完全断开等。

对上述工作的风险防范，宜采用试验“标准化作业指导书”的方式，包括针对现场设备的各种操作编写试验“标准化作业指导书”，在试验“标准化作业指导书”中列出详细的试验作业程序、危险源、控制措施、作业标准(包括试验时的相关参数要求、注意事项等)，确保整个试验设备在试验操作过程中的安全性。

6 设备定期工作存在风险

日常设备定期工作主要包括：设备定期切换、设备定期测量温度、备用设备定期测定绝缘(备用变压器和备用电机)、事故照明定期进行联动试验、设备启动试验等。在具体工作中易出现的问题主要有以下几点：

(1) 未按规程规定的时间间隔完成或开展；

(2) 出现人为的错漏，如：在操作等待过程中离开，或在操作过后没有及时将设备恢复为正常运行状态；

(3) 未按规程要求执行及操作步骤错误，引发不安全事故的发生，如：测量电机绝缘时没有能够完全断开被测设备电源，存有突然来电的可能，致使设备仪表损坏；或在高压风机刚停止时，由于风机挡板没有挡严，在风力的吹动下高压电机旋转后容易产生三相交流电，造成人员触电。

为了杜绝此类事故的发生，坚决执行工作许可与监护制度，由值班长签发确认，由两名值班人员共同完成。在测量变压器和电机绝缘时，要用验电器进行验电，之后还要完成放电操作。同时还要完善运行台帐，将该类工作的时间和结果及时登记在《绝缘电阻测定记录簿》上，以备查询。

7 设备倒闸操作存在风险

在设备的正常倒闸操作中，较易出现的安全风险主要有以下几点：

(1) 操作违反《发电厂工艺技术规程》《安全技术规程》的有关规定；

(2) 接受操作任务指令不明确导致误拉误合，或不按操作票的程序进行操作，甚至无票操作，以及在操作中不使用五防系统；

(3) 由于值班人员本身业务水平不够且对设备运行状态不熟悉致所写操作票产生错误，而审票人员粗心大意未能及时发现并改正错误，以致错票；

(4) 当值值班长和值班调度审批操作票工作不认真，流于形式且未讲解分析本次操作危险源和安全注意事项；

(5) 值班人员未进行模拟操作，或未及时查找出错项、漏项，或操作动作和设备操作方法不正确，甚至走错间隔造成误操作。

由于值班人员的工作责任心不强，且很长一段时间内没有出现过操作事故，故而对操作产生麻痹大意的思想，致使不能正确判断操作结果或不遵守倒闸规定违章操作，造成不安全事故的发生。

针对设备倒闸操作过程中的主要风险，值班人员宜采取的防范措施主要有以下几点。

(1) 严格执行《发电厂工艺技术规程》《安全技术规程》的有关规定。

(2) 值班人员在接受操作任务指令时必须复诵、复核、联系清楚，操作票严格执行“三级审查”制度、唱票制度、复诵制度及监护制度，并严格禁止无票操作或不按操作票的程序进行操作。

(3) 建立、健全标准化操作票数据库，针对现场设备的各种类型操作任务编写标准化操作票，以便操作人员在操作时能直接打印填写或作为编写参考，从而使错票形成的可能性降至最低。

(4) 当值值班长和值班调度应加强对现场设备的学习和掌握，若有疑问要亲自到现场核对，审批工作应认真仔细，对未执行操作票书写规范的要及时纠正。

(5) 监护人唱票，操作人复诵，并且对照模拟图或模拟屏进行模拟操作，确保动作要领预演正确。操作开始后，操作人在前，监护人在后，一同到达操作现场，并核对操作设备名称、编号和位置正确无误。

(6) 雷电和系统接地时禁止倒闸操作，负荷高峰时段及系统稳定性薄弱时段避免进行倒闸操作。

(7) 电气设备应有完善的“五防”装置，防误装置的操作程序必须与正常运行方式、正常操作顺序相对应，且防误装置结构应简单、可靠，操作准确方便，不能影响断路器、隔离开关的性能，同时须严格执行“五防”管理制度，不断加强对“五防”系统的管理与完善，及时跟踪、采集现场设备的实际运行状态信息并与之对应，确保操作的安全执行。

(8) 平时应加强对运行值班人员的技能培训，如：进行生产技术问答的相关培训，以技术比武和劳动竞赛为平台，以比促进、以赛促学，提升值班人员学习技术的积极性。

(9) 操作监护人应由具备丰富操作经验的人员担任，操作人员应同时监督监护人，彼此做到互相监督，同时应避免操作人员较长时间内连续倒闸操作，尽量避免在凌晨至早晨时间段进行设备的倒闸操作，确保倒闸操作的准确性与安全性。

(10) 为了避免误操作事故的发生，在事故处理过程中或主要的系统倒闸操作中不得进行交接班。条件允许时，重要的操作应尽可能安排在负荷低谷时进行，以减少误操作时对电网的影响。若在交接班时发生电气故障或事故，应停止交接班，并由交班人员立即处理，接班人员应在交班班长的统一指挥下，主动协助、积极配合事故处理工作，待处理工作告一段落，经值班主任同意后方可交接班。

8 高压母线开关室工作存在风险

高压作业区66 kV母线开关室的开关是上海华通开关厂生产的ZF3-126型GIS SF6全封闭组合电器，SF6是无色、无臭、无毒、不燃的惰性气体，其化学性质非常稳定，但在电弧高温作用下会有少量SF6分解为有毒的SOF2，SO2F2，SF4和SOF4等，因此必须防止SF6气体泄漏，特别是要防止SF6分解后产生的有毒气体泄漏。因此，在SF6断路器及其储气设备应保持密封的前提下，还应携带手持式气体检测仪，检测氧气及其他有毒有害气体的浓度。在进入66 kV母线开关室之前，应打开门窗并启动轴流风机先通风15min，并用检测仪测量气体含量合格后方可进入室内。在工作中更要防止SF6组合电器发生爆炸，发现问题时值班人员要及时撤离，并联系停电处理。

高压作业区66 kV电气系统通过两条电厂联络线电厂1号线和电厂2号线与本溪供电公司东风变66 kV系统联接，交换系统负荷潮流分配。在66 kV母线开关室停、送与东风变的系统联络线时，存在的操作风险是带电合出口接地隔离开关3GD，出口3GD受电。因此规定：电厂线停电操作和出口3GD的投入分为两张操作票进行；电厂线送电操作和拉开出口3GD也分为两张操作票进行。只有接到公司动力调度命令后，方可办理操作票手续。

9 锅炉现场煤气区域作业存在风险

高压作业区共有6台锅炉，其中21号，25号和26号锅炉为燃气炉，22号锅炉为燃气与燃煤混烧炉，23号和24号锅炉为燃煤炉。夏季由于燃气充足，提高了燃气炉的利用率，因此将23号和24号燃煤炉停运留作备用，同时22号锅炉在燃气充足时只烧煤气。因此，整个作业区在夏季全部只烧煤气。煤气中含有大量CO，遇空气会形成爆炸性混合物，同时CO对细胞有直接毒害作用，吸进肺里后会与血液里的血红蛋白结合成稳定的碳氧血红蛋白，随血液流遍全身，妨碍机体的输氧功能。通常所称的煤气中毒，主要就是由于室内空气中CO过多引起机体急性缺氧所致，严重时可致死。

针对以上安全风险，发电厂宜采取的措施主要有：锅炉现场禁止吸烟、禁止明火作业，并安装固定式煤气报警器；当工作地点CO浓度低于0.03mg/l时，方可进入锅炉现场煤气区域作业，同时须佩戴便携式煤气检测报警仪，必要时佩戴防毒面具和空气呼吸器，并进行通风、排风；开启煤气闸门时，须通知电气值班人员进行电气装置监护；煤气系统因检修而需要动火时，须经作业区安全员办理动火证，否则严禁动火。

10 应急突发事件处置存在风险

在发生突发事件时，需要值班人员具备敏捷反应、准确判断的业务能力，要迅速、准确、有条不紊地进行相关设备的操作处理，将故障设备与正常运行的电力系统完全隔离开来，阻止事态进一步扩大。在这方面存在的安全风险主要有：

(1) 因事发突然，值班人员精神紧张，未按照规程要求的程序进行事故处理操作，未及时将故障设备与正常设备完全隔离开来，致使事故扩大；

(2) 因错误判断设备运行方式，未能及时作出正确处理；

(3) 因值班人员缺少经验，反应迟缓，造成设备损坏；

(4) 在进行交接班时，将重要的操作和运行方式变更情况交接清楚，致使下一步工作无法开展。

针对以上情况，运行值班人员宜采用以下防范措施：

(1) 在监控系统中， 针对可能出现的各种设备异常或故障情况编写“设备故障处理指导”，由监控系统根据监控报警信息及时推出“设备故障处理指导”的内容画面，为值班人员提供设备异常与故障处理的依据和指导；

(2) 定期进行反事故演习与反事故预想，如：变压器着火演练、发电厂单网运行预案、发电厂全厂停电事故预想等，使值班人员熟悉各种事故的处理方法；

(3) 建立《设备缺陷登记簿》，制定严格规范的设备缺陷登记、管理和消除制度，使设备在正常、良好的工况下运行。

11 结束语

发电厂生产工作中，安全工作自始至终是首位重要的工作，只有这样才能最大限度的确保电力生产的安全经济运行和人身安全。基于上述针对发电厂在运行值班工作中可能诱发的各种设备或人身事故的潜在危险性的全面分析，提出可靠的安全控制措施旨在把“安全第一，预防为主”的方针落到实处，从而进一步使安全生产工作可控、在控，以确保整个作业区的工作安全。同时，还应根据生产设备运行、检修经验以及生产环境的改变不断地对安全生产相关的各项规程制度进行修编与完善，使之与现场环境、生产情况始终保持一致，确保各项生产工作安全顺利地进行。