宮厚超 (貴州盤江電投天能焦化有限公司， 貴州 六盤水 553531)

0 引言

目前，我國(guó)已進(jìn)入到經(jīng)濟(jì)穩(wěn)步發(fā)展階段，安全生產(chǎn)是保障經(jīng)濟(jì)效益產(chǎn)出的必要條件，因此在實(shí)際生產(chǎn)中，要始終堅(jiān)守安全紅線，從安全隱患分析和消除出發(fā)，給出實(shí)際解決方案。就焦化企業(yè)而言，其承擔(dān)著工業(yè)發(fā)展重任，實(shí)際生產(chǎn)中多見觸電、火災(zāi)等安全事故。通過調(diào)查事故原因看出，電氣線路設(shè)施是否安全將直接影響事故是否發(fā)生。為此，研究重點(diǎn)應(yīng)當(dāng)放在電氣線路設(shè)施故障分析和解決上。

1 焦化企業(yè)電氣線路設(shè)施常見安全問題

1.1 開關(guān)故障

此類故障表現(xiàn)為開關(guān)觸發(fā)不靈敏，出現(xiàn)按鈕頻閃情況。工作人員通過查看監(jiān)控，可觀察到零點(diǎn)指示錯(cuò)誤等現(xiàn)象，證明開關(guān)故障將引發(fā)系統(tǒng)運(yùn)行不暢的問題，嚴(yán)重時(shí)會(huì)損害核心部件。當(dāng)開關(guān)觸發(fā)問題發(fā)生后，報(bào)警系統(tǒng)發(fā)出警示，直接對(duì)相連接的指示燈產(chǎn)生影響[1]。同時(shí)，與指示燈連接的其他部件也一定程度上發(fā)生故障。例如：電源故障，無法提供穩(wěn)定電流。

1.2 短路

短路是焦化企業(yè)電氣線路設(shè)備所出現(xiàn)的常見安全問題。主要受點(diǎn)位影響，當(dāng)在線路兩端未能及時(shí)與變流器相連時(shí)，流經(jīng)線路的電流值超出安全運(yùn)行范圍，為線路運(yùn)行埋下隱患[2]。經(jīng)調(diào)查，出現(xiàn)短路的原因包含機(jī)電設(shè)備本身和人為操作兩方面因素。其中，設(shè)備在進(jìn)廠前，未能嚴(yán)格檢查，質(zhì)量不達(dá)標(biāo)，致使使用中不斷累積隱患，最終難以應(yīng)對(duì)長(zhǎng)時(shí)間的運(yùn)轉(zhuǎn)負(fù)荷，無法維持機(jī)器和生產(chǎn)線高效穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)。除此以外，焦化企業(yè)對(duì)進(jìn)廠人員的設(shè)備操作能力和實(shí)操方式未能予以考核，部分人員不具備安全科學(xué)操控電氣線路設(shè)施的基本能力，使得實(shí)際作業(yè)中無法按照規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)和程序操控，同樣會(huì)造成設(shè)備和線路短路問題發(fā)生[3]。

1.3 接地故障

接地故障多見于單相接地線上，當(dāng)電器與電路不直接連接，而與大地相接時(shí)易出現(xiàn)異常。造成接地故障的原因是作業(yè)人員未能設(shè)置定期檢修方案，使得部分電氣設(shè)備超出使用年限，但仍未被及時(shí)更換[4]。當(dāng)設(shè)備超出使用壽命后，設(shè)備工作功率下降，地面直接接觸金屬線，使得電壓大幅下降，由此導(dǎo)致設(shè)備電壓過低，無法維持正常運(yùn)行。

1.4 線路故障

常見的線路故障包含線路負(fù)荷小和回路分支不足。其中，線路負(fù)荷小產(chǎn)生的原因是居民用電器數(shù)量增加，線路中整體用電量增大，機(jī)電設(shè)備不具備承載過大用電量的效能，因而在接入電路前，若未能準(zhǔn)確估算總用電量，將出現(xiàn)設(shè)備故障問題。而在焦化企業(yè)中，照明系統(tǒng)為電氣設(shè)施工作提供條件，但由于部分線路中回路和插座分支數(shù)量不足，已連接的內(nèi)部回路和分支承擔(dān)高強(qiáng)度的電壓與電流，當(dāng)超出閾值后，將導(dǎo)致線路過載，線路與設(shè)備發(fā)燙，進(jìn)而引發(fā)故障。

1.5 設(shè)備故障

焦化企業(yè)生產(chǎn)過程中，會(huì)產(chǎn)生強(qiáng)電場(chǎng)和高電壓環(huán)境，電氣線路設(shè)施在此種環(huán)境中長(zhǎng)期運(yùn)行，易出現(xiàn)導(dǎo)線絕緣安全問題。當(dāng)絕緣故障發(fā)生后，線路設(shè)備漏電，嚴(yán)重降低生產(chǎn)效能。結(jié)合實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)來看，電力電纜、電流電壓互感、變壓器絕緣故障較為常見。產(chǎn)生以上故障的原因是設(shè)施密封性不強(qiáng)，在外界因素影響下，設(shè)備使用壽命縮短，無法維持良好的絕緣性能。電壓電流互感器是電氣線路設(shè)施中承擔(dān)運(yùn)載負(fù)荷的關(guān)鍵設(shè)備，電容型組件易發(fā)生老化，不具備良好的絕緣效果[5]。尤其是膠質(zhì)材料和油浸材料，當(dāng)其在60 kV 以上的高壓環(huán)境中使用時(shí)，會(huì)降低互感器絕緣性能。除絕緣故障外，焦化企業(yè)電氣線路設(shè)施故障機(jī)械問題發(fā)生率較高。由于機(jī)械設(shè)備中的電動(dòng)機(jī)和發(fā)電機(jī)組成部件包括軸承、轉(zhuǎn)子和定子，若任一零件發(fā)生故障，均會(huì)在一定程度上致使電氣設(shè)備損傷，帶來運(yùn)行和震動(dòng)問題。電機(jī)內(nèi)部在磁場(chǎng)與電場(chǎng)所形成的耦合場(chǎng)中運(yùn)轉(zhuǎn)，具有散熱系統(tǒng)和絕緣系統(tǒng)，但發(fā)生故障后，若工作人員故障判斷時(shí)間過長(zhǎng)，將損壞設(shè)備，影響整個(gè)電氣線路安全運(yùn)轉(zhuǎn)。

2 焦化企業(yè)電氣線路設(shè)施安全問題診斷

2.1 診斷方法

診斷要從監(jiān)測(cè)、識(shí)別和預(yù)測(cè)三方面下手。監(jiān)測(cè)指的是對(duì)電氣線路設(shè)施的運(yùn)行狀態(tài)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，接入跟蹤式監(jiān)控設(shè)備，實(shí)時(shí)向主控平臺(tái)和監(jiān)控室發(fā)送數(shù)據(jù)信息和運(yùn)行視頻。檢修人員根據(jù)實(shí)時(shí)信息，從運(yùn)行速度、聲音等多個(gè)方面判定是否出現(xiàn)故障。重點(diǎn)就安全隱患高的部件予以分析，依照設(shè)備和線路結(jié)構(gòu)進(jìn)行全面觀察[6]。識(shí)別指的是診斷設(shè)備與線路，借助聽、聞、摸等方式檢修電氣線路設(shè)施。根據(jù)以往經(jīng)驗(yàn)確定故障情況，判斷是否有組件松動(dòng)問題等。預(yù)測(cè)指的是對(duì)電氣線路設(shè)施運(yùn)行的未來情況予以假設(shè)，根據(jù)當(dāng)前運(yùn)行情況，借助虛擬技術(shù)，形成動(dòng)態(tài)運(yùn)行變化模擬圖，提前感知可能存在隱患的線路設(shè)施，綜合判斷設(shè)備使用受損程度，設(shè)定各零件和設(shè)備的更換時(shí)間，保障線路各組件發(fā)揮實(shí)效。

2.2 診斷流程

診斷的基本流程是：工作人員進(jìn)入焦化作業(yè)車間，查看是否存在設(shè)備外觀變化，檢查是否存在零件松動(dòng)的情況，確定電氣線路運(yùn)行安全性。仔細(xì)聽各個(gè)設(shè)施的響動(dòng)程度，查看運(yùn)行異常數(shù)據(jù)來源，嗅聞設(shè)施是否產(chǎn)生強(qiáng)烈氣味，找準(zhǔn)氣味源頭[7]。在保證安全前提下，觸摸設(shè)備外表面，確定是否存在發(fā)燙問題。在確定基礎(chǔ)安全問題得以控制的前提下，就發(fā)生故障設(shè)備進(jìn)行分析，判斷故障原因，結(jié)合具體表現(xiàn)給出應(yīng)對(duì)辦法。診斷期間若需停工，應(yīng)當(dāng)在充分考慮停工直接影響的前提下，待整體恢復(fù)正常，方可繼續(xù)開工。

3 焦化企業(yè)電氣線路設(shè)施安全問題解決策略

3.1 故障處理

3.1.1 處理短路故障

以某焦化變電站的核相儀跳閘安全問題為例。工作人員在日常檢修作業(yè)中對(duì)10 kV 變電站的核相儀進(jìn)行檢查，在準(zhǔn)確填寫工作報(bào)表后，穿戴絕緣靴和絕緣手套，依照操作要求完成測(cè)量工作。第一次和第二次測(cè)量后得到的值分別為9 kV 和6 kV，其他相為14 kV。經(jīng)對(duì)比，兩次測(cè)量所得出的數(shù)據(jù)存在差異，需進(jìn)行第三次測(cè)量。但在第三次測(cè)量中，觸頭與第一根測(cè)量桿接觸瞬間產(chǎn)生弧光，同時(shí)聽到放電聲。檢查母線，出現(xiàn)失電問題，低溫水泵和鼓風(fēng)機(jī)低電壓跳閘。此時(shí)，在恢復(fù)低壓配電室供電后，焦化車間供電恢復(fù)。經(jīng)分析，在核相儀內(nèi)部出現(xiàn)短路故障，因而導(dǎo)致跳閘。

針對(duì)短路故障，在確定短路位置時(shí)，運(yùn)用雙回路方法，結(jié)合關(guān)鍵位置和分段方法。將保險(xiǎn)絲拆下，關(guān)閉電氣線路中的所有開關(guān)，分別在分支保險(xiǎn)絲兩端連接測(cè)試燈，而后將開關(guān)閉合。查看測(cè)試燈是否常亮，若未亮，說明此處并未出現(xiàn)短路故障；若正常亮，說明此處出現(xiàn)短路故障。在確定短路位置后，將保險(xiǎn)絲替換成可保證正產(chǎn)輸送電流的新保險(xiǎn)絲，依照各個(gè)燈的排列順序，將保險(xiǎn)絲兩端與測(cè)試燈連接，繼續(xù)確定其余電路短路情況。

電阻測(cè)量是故障處理的重要方法，借助分段和分步測(cè)量方式確定短路點(diǎn)。其中，分段測(cè)量是按照電氣線路自然斷開的點(diǎn)而分成多個(gè)測(cè)量區(qū)段，分別就每個(gè)區(qū)段測(cè)量對(duì)應(yīng)電阻值。當(dāng)電阻值趨近于無窮大時(shí)，證明此區(qū)段存在短路問題，需要繼續(xù)就該段的線路和相應(yīng)用電器展開深入研究。分布測(cè)量是將待測(cè)電路斷開，而后斷開其他電路與被測(cè)電路的連接，避免造成因電阻無窮大為萬用表分得高壓的問題。運(yùn)用逐步測(cè)量方案，比對(duì)理論值與測(cè)量值間的差異。若二者所得數(shù)據(jù)基本一致，說明所測(cè)線路中不存在短路問題；若所測(cè)數(shù)據(jù)差異較大，說明所測(cè)線路中存在接觸不良的問題；若測(cè)量值趨近于為零，說明所測(cè)電路存在短路問題[8]。

3.1.2 設(shè)備應(yīng)急處理

以某焦化廠的電捕配電柜起火為例。工作人員在日常巡查中發(fā)現(xiàn)電捕配電室起火，照明燈熄滅。在進(jìn)入室內(nèi)嗅聞到濃重的燒焦味，此時(shí)立即停車。但緊急停車鍵無法工作，立即手持干粉滅火器，將火勢(shì)控制。并報(bào)告上級(jí)領(lǐng)導(dǎo)人員，在火撲滅后，切斷電捕電源。經(jīng)檢查，電捕配電室的空開跳閘，煤氣進(jìn)出閥門進(jìn)入旁路。造成起火的主要原因是接觸器和電源線規(guī)格過小，流經(jīng)線路的電流過大，如此引發(fā)接觸點(diǎn)溫度過高。除此以外，出現(xiàn)起火與日常巡檢工作關(guān)系較大。因操作工和值班人員未能按時(shí)、精準(zhǔn)就電柜內(nèi)接觸器的工作情況予以詳細(xì)檢查，對(duì)冒煙、溫度升高過程把控程度較低，帶來火災(zāi)隱患。解決以上問題的應(yīng)急操作辦法是更換電源線，將較大規(guī)格電源線接入1#配電柜接觸器上，并更換所有2#接觸器電源線。

3.2 日常巡檢

3.2.1 設(shè)備巡檢

設(shè)備巡檢的重點(diǎn)工作對(duì)象為高低壓柜、電動(dòng)機(jī)和變壓器。其中，高低壓柜巡檢要對(duì)斷路器的油位高低加以確定，避免出現(xiàn)過低或者過高情況。檢查斷路器表層、互感器表層和絕緣子表層，確定是否受到濕潤(rùn)氣體影響，維持表面干燥狀態(tài)。在高低壓柜中不得存放其他物體，營(yíng)造良好運(yùn)行環(huán)境。著重就指示設(shè)備、斷路器和開關(guān)展開細(xì)致檢查，查看外觀和連接處溫度變化。電容柜的量程應(yīng)當(dāng)限定在500 V 以內(nèi)，利用實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)辦法，獲取接地電阻和電壓數(shù)值，判定是否超出正常范圍。電動(dòng)機(jī)巡檢中的主要工作內(nèi)容為：檢查轉(zhuǎn)速、檢查風(fēng)扇罩和殼體完整性、清潔風(fēng)扇罩、旋緊螺栓、檢查異常響動(dòng)問題。在發(fā)現(xiàn)電動(dòng)機(jī)外觀、轉(zhuǎn)動(dòng)或氣味聲響問題后，要準(zhǔn)確記錄，形成原始電子檔案。變壓器檢查作業(yè)中的工作內(nèi)容為：檢查油位，確定是否存在漏油問題，并判定是否為假油位；檢查瓷套管，確定是否存在放電、損壞、裂隙等情況；測(cè)量溫度，確定是否升高。判定是否存在環(huán)境溫度過高或變壓器電流過大問題，將油溫控制在85 ℃以下；檢查外表面是否有污染物；檢查油液狀態(tài)，確定是否出現(xiàn)碳化物，以此判定樁頭引出線、線圈和分接開關(guān)是否出現(xiàn)故障。

3.2.2 線路巡檢

線路巡檢的重點(diǎn)工作對(duì)象為架空線路、配電線路和電纜線路。其中，架空線路的巡檢工作內(nèi)容為：檢查線路周邊環(huán)境，確定是否將無關(guān)物質(zhì)整齊堆放，預(yù)留一定距離，防止外部物品與沿線線路接觸；檢查避雷裝置，防止出現(xiàn)雷擊火災(zāi)；檢查線路本身，確定是否有懸掛物、有害物等，避免在重力和腐蝕作用下影響線路的完整性；檢查導(dǎo)線接頭，確定是否接觸完全，避免造成漏電問題。配電線路的巡檢工作內(nèi)容為：測(cè)量導(dǎo)線溫度，確定檢查周期，將周期內(nèi)溫度變化制作成曲線圖，關(guān)注溫度變化趨勢(shì)。當(dāng)存在溫度過高或呈現(xiàn)大幅升高狀態(tài)時(shí)，應(yīng)當(dāng)對(duì)線路負(fù)荷情況展開研究，避免造成高負(fù)荷問題；檢查運(yùn)行狀態(tài)，重點(diǎn)對(duì)母線接頭的受腐蝕程度、氧化變色程度進(jìn)行調(diào)查，確定是否存在接線燒毛或松脫放電問題；檢查螺絲螺栓，確定是否旋緊，防止因松動(dòng)造成短路和斷路問題；檢查周邊環(huán)境，清除無用垃圾和懸掛雜物；測(cè)量絕緣性，全面檢查車間各線路的絕緣電阻，降低短路問題發(fā)生可能性。電纜線路的巡檢工作內(nèi)容為：檢查電纜發(fā)熱和負(fù)荷問題；檢查覆蓋物是否覆蓋完全，若出現(xiàn)缺失，需及時(shí)敷設(shè)；檢查電纜溝積水滲水，及時(shí)清理水和雜質(zhì)，不得堆放易燃易爆危險(xiǎn)品；檢查線路接地，確定是否存在腐蝕、斷骨和松動(dòng)問題，避免造成漏電事故。

4 結(jié)語

綜上所述，焦化企業(yè)電氣線路設(shè)施在運(yùn)行使用中易因線路、設(shè)備和人為因素帶來安全問題。工作人員應(yīng)當(dāng)重視日常巡檢工作，結(jié)合電氣線路設(shè)施的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和運(yùn)行原理，科學(xué)設(shè)定巡檢方案。并在出現(xiàn)安全事件后，第一時(shí)間響應(yīng)，事態(tài)得以穩(wěn)定控制后，上報(bào)領(lǐng)導(dǎo)，就本次安全事件的發(fā)生原因和后續(xù)處理意見展開分析，以此降低此類事件發(fā)生幾率，保障企業(yè)設(shè)備和人員安全。