焦化企业电气线路设施安全问题的解决策略
2023-03-19宫厚超贵州盘江电投天能焦化有限公司贵州六盘水553531
宫厚超 (贵州盘江电投天能焦化有限公司, 贵州 六盘水 553531)
0 引言
目前,我国已进入到经济稳步发展阶段,安全生产是保障经济效益产出的必要条件,因此在实际生产中,要始终坚守安全红线,从安全隐患分析和消除出发,给出实际解决方案。就焦化企业而言,其承担着工业发展重任,实际生产中多见触电、火灾等安全事故。通过调查事故原因看出,电气线路设施是否安全将直接影响事故是否发生。为此,研究重点应当放在电气线路设施故障分析和解决上。
1 焦化企业电气线路设施常见安全问题
1.1 开关故障
此类故障表现为开关触发不灵敏,出现按钮频闪情况。工作人员通过查看监控,可观察到零点指示错误等现象,证明开关故障将引发系统运行不畅的问题,严重时会损害核心部件。当开关触发问题发生后,报警系统发出警示,直接对相连接的指示灯产生影响[1]。同时,与指示灯连接的其他部件也一定程度上发生故障。例如:电源故障,无法提供稳定电流。
1.2 短路
短路是焦化企业电气线路设备所出现的常见安全问题。主要受点位影响,当在线路两端未能及时与变流器相连时,流经线路的电流值超出安全运行范围,为线路运行埋下隐患[2]。经调查,出现短路的原因包含机电设备本身和人为操作两方面因素。其中,设备在进厂前,未能严格检查,质量不达标,致使使用中不断累积隐患,最终难以应对长时间的运转负荷,无法维持机器和生产线高效稳定运转。除此以外,焦化企业对进厂人员的设备操作能力和实操方式未能予以考核,部分人员不具备安全科学操控电气线路设施的基本能力,使得实际作业中无法按照规定标准和程序操控,同样会造成设备和线路短路问题发生[3]。
1.3 接地故障
接地故障多见于单相接地线上,当电器与电路不直接连接,而与大地相接时易出现异常。造成接地故障的原因是作业人员未能设置定期检修方案,使得部分电气设备超出使用年限,但仍未被及时更换[4]。当设备超出使用寿命后,设备工作功率下降,地面直接接触金属线,使得电压大幅下降,由此导致设备电压过低,无法维持正常运行。
1.4 线路故障
常见的线路故障包含线路负荷小和回路分支不足。其中,线路负荷小产生的原因是居民用电器数量增加,线路中整体用电量增大,机电设备不具备承载过大用电量的效能,因而在接入电路前,若未能准确估算总用电量,将出现设备故障问题。而在焦化企业中,照明系统为电气设施工作提供条件,但由于部分线路中回路和插座分支数量不足,已连接的内部回路和分支承担高强度的电压与电流,当超出阈值后,将导致线路过载,线路与设备发烫,进而引发故障。
1.5 设备故障
焦化企业生产过程中,会产生强电场和高电压环境,电气线路设施在此种环境中长期运行,易出现导线绝缘安全问题。当绝缘故障发生后,线路设备漏电,严重降低生产效能。结合实践经验来看,电力电缆、电流电压互感、变压器绝缘故障较为常见。产生以上故障的原因是设施密封性不强,在外界因素影响下,设备使用寿命缩短,无法维持良好的绝缘性能。电压电流互感器是电气线路设施中承担运载负荷的关键设备,电容型组件易发生老化,不具备良好的绝缘效果[5]。尤其是胶质材料和油浸材料,当其在60 kV 以上的高压环境中使用时,会降低互感器绝缘性能。除绝缘故障外,焦化企业电气线路设施故障机械问题发生率较高。由于机械设备中的电动机和发电机组成部件包括轴承、转子和定子,若任一零件发生故障,均会在一定程度上致使电气设备损伤,带来运行和震动问题。电机内部在磁场与电场所形成的耦合场中运转,具有散热系统和绝缘系统,但发生故障后,若工作人员故障判断时间过长,将损坏设备,影响整个电气线路安全运转。
2 焦化企业电气线路设施安全问题诊断
2.1 诊断方法
诊断要从监测、识别和预测三方面下手。监测指的是对电气线路设施的运行状态实时监测,接入跟踪式监控设备,实时向主控平台和监控室发送数据信息和运行视频。检修人员根据实时信息,从运行速度、声音等多个方面判定是否出现故障。重点就安全隐患高的部件予以分析,依照设备和线路结构进行全面观察[6]。识别指的是诊断设备与线路,借助听、闻、摸等方式检修电气线路设施。根据以往经验确定故障情况,判断是否有组件松动问题等。预测指的是对电气线路设施运行的未来情况予以假设,根据当前运行情况,借助虚拟技术,形成动态运行变化模拟图,提前感知可能存在隐患的线路设施,综合判断设备使用受损程度,设定各零件和设备的更换时间,保障线路各组件发挥实效。
2.2 诊断流程
诊断的基本流程是:工作人员进入焦化作业车间,查看是否存在设备外观变化,检查是否存在零件松动的情况,确定电气线路运行安全性。仔细听各个设施的响动程度,查看运行异常数据来源,嗅闻设施是否产生强烈气味,找准气味源头[7]。在保证安全前提下,触摸设备外表面,确定是否存在发烫问题。在确定基础安全问题得以控制的前提下,就发生故障设备进行分析,判断故障原因,结合具体表现给出应对办法。诊断期间若需停工,应当在充分考虑停工直接影响的前提下,待整体恢复正常,方可继续开工。
3 焦化企业电气线路设施安全问题解决策略
3.1 故障处理
3.1.1 处理短路故障
以某焦化变电站的核相仪跳闸安全问题为例。工作人员在日常检修作业中对10 kV 变电站的核相仪进行检查,在准确填写工作报表后,穿戴绝缘靴和绝缘手套,依照操作要求完成测量工作。第一次和第二次测量后得到的值分别为9 kV 和6 kV,其他相为14 kV。经对比,两次测量所得出的数据存在差异,需进行第三次测量。但在第三次测量中,触头与第一根测量杆接触瞬间产生弧光,同时听到放电声。检查母线,出现失电问题,低温水泵和鼓风机低电压跳闸。此时,在恢复低压配电室供电后,焦化车间供电恢复。经分析,在核相仪内部出现短路故障,因而导致跳闸。
针对短路故障,在确定短路位置时,运用双回路方法,结合关键位置和分段方法。将保险丝拆下,关闭电气线路中的所有开关,分别在分支保险丝两端连接测试灯,而后将开关闭合。查看测试灯是否常亮,若未亮,说明此处并未出现短路故障;若正常亮,说明此处出现短路故障。在确定短路位置后,将保险丝替换成可保证正产输送电流的新保险丝,依照各个灯的排列顺序,将保险丝两端与测试灯连接,继续确定其余电路短路情况。
电阻测量是故障处理的重要方法,借助分段和分步测量方式确定短路点。其中,分段测量是按照电气线路自然断开的点而分成多个测量区段,分别就每个区段测量对应电阻值。当电阻值趋近于无穷大时,证明此区段存在短路问题,需要继续就该段的线路和相应用电器展开深入研究。分布测量是将待测电路断开,而后断开其他电路与被测电路的连接,避免造成因电阻无穷大为万用表分得高压的问题。运用逐步测量方案,比对理论值与测量值间的差异。若二者所得数据基本一致,说明所测线路中不存在短路问题;若所测数据差异较大,说明所测线路中存在接触不良的问题;若测量值趋近于为零,说明所测电路存在短路问题[8]。
3.1.2 设备应急处理
以某焦化厂的电捕配电柜起火为例。工作人员在日常巡查中发现电捕配电室起火,照明灯熄灭。在进入室内嗅闻到浓重的烧焦味,此时立即停车。但紧急停车键无法工作,立即手持干粉灭火器,将火势控制。并报告上级领导人员,在火扑灭后,切断电捕电源。经检查,电捕配电室的空开跳闸,煤气进出阀门进入旁路。造成起火的主要原因是接触器和电源线规格过小,流经线路的电流过大,如此引发接触点温度过高。除此以外,出现起火与日常巡检工作关系较大。因操作工和值班人员未能按时、精准就电柜内接触器的工作情况予以详细检查,对冒烟、温度升高过程把控程度较低,带来火灾隐患。解决以上问题的应急操作办法是更换电源线,将较大规格电源线接入1#配电柜接触器上,并更换所有2#接触器电源线。
3.2 日常巡检
3.2.1 设备巡检
设备巡检的重点工作对象为高低压柜、电动机和变压器。其中,高低压柜巡检要对断路器的油位高低加以确定,避免出现过低或者过高情况。检查断路器表层、互感器表层和绝缘子表层,确定是否受到湿润气体影响,维持表面干燥状态。在高低压柜中不得存放其他物体,营造良好运行环境。着重就指示设备、断路器和开关展开细致检查,查看外观和连接处温度变化。电容柜的量程应当限定在500 V 以内,利用实时监测办法,获取接地电阻和电压数值,判定是否超出正常范围。电动机巡检中的主要工作内容为:检查转速、检查风扇罩和壳体完整性、清洁风扇罩、旋紧螺栓、检查异常响动问题。在发现电动机外观、转动或气味声响问题后,要准确记录,形成原始电子档案。变压器检查作业中的工作内容为:检查油位,确定是否存在漏油问题,并判定是否为假油位;检查瓷套管,确定是否存在放电、损坏、裂隙等情况;测量温度,确定是否升高。判定是否存在环境温度过高或变压器电流过大问题,将油温控制在85 ℃以下;检查外表面是否有污染物;检查油液状态,确定是否出现碳化物,以此判定桩头引出线、线圈和分接开关是否出现故障。
3.2.2 线路巡检
线路巡检的重点工作对象为架空线路、配电线路和电缆线路。其中,架空线路的巡检工作内容为:检查线路周边环境,确定是否将无关物质整齐堆放,预留一定距离,防止外部物品与沿线线路接触;检查避雷装置,防止出现雷击火灾;检查线路本身,确定是否有悬挂物、有害物等,避免在重力和腐蚀作用下影响线路的完整性;检查导线接头,确定是否接触完全,避免造成漏电问题。配电线路的巡检工作内容为:测量导线温度,确定检查周期,将周期内温度变化制作成曲线图,关注温度变化趋势。当存在温度过高或呈现大幅升高状态时,应当对线路负荷情况展开研究,避免造成高负荷问题;检查运行状态,重点对母线接头的受腐蚀程度、氧化变色程度进行调查,确定是否存在接线烧毛或松脱放电问题;检查螺丝螺栓,确定是否旋紧,防止因松动造成短路和断路问题;检查周边环境,清除无用垃圾和悬挂杂物;测量绝缘性,全面检查车间各线路的绝缘电阻,降低短路问题发生可能性。电缆线路的巡检工作内容为:检查电缆发热和负荷问题;检查覆盖物是否覆盖完全,若出现缺失,需及时敷设;检查电缆沟积水渗水,及时清理水和杂质,不得堆放易燃易爆危险品;检查线路接地,确定是否存在腐蚀、断骨和松动问题,避免造成漏电事故。
4 结语
综上所述,焦化企业电气线路设施在运行使用中易因线路、设备和人为因素带来安全问题。工作人员应当重视日常巡检工作,结合电气线路设施的结构特点和运行原理,科学设定巡检方案。并在出现安全事件后,第一时间响应,事态得以稳定控制后,上报领导,就本次安全事件的发生原因和后续处理意见展开分析,以此降低此类事件发生几率,保障企业设备和人员安全。