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電力事故的突發性、不確定性等決定了并非所有運行人員均有事故處理的機會。運行人員除應對本廠發生過的事故、障礙、異常等之外,還應搜集其他水電廠的典型事故,借鑒事故處理經驗,檢查本廠是否會出現類似事故及處理等。另外,還應充分學習電力系統事故匯編、常見事故處理經驗分析等,不斷提高自身事故處理能力。日常工作中,值班長通過組織事故處理經驗交流會,依托有經驗的技術人員講解典型事故案例及自身參與的事故處理,以增加其他人員事故處理學習機會。事故處理是團體行為,也是依靠團隊協作、集體智慧的具體表現。重大事故處理不僅需集體配合、集體協作,還需團隊中每位成員快速響應[2],因此班組管理中應注重培養團隊協作精神。通過一系列團隊建設活動,將人員思想統一到安全生產上,營造和諧班組安全文化氛圍,做到“事事講安全、時時講安全”,以此形成班組合力,打造出一支戰斗力強、安全型的運行團隊,以完成正常的電力生產任務和應對各種突發事件。
強化水電站技術管理水平
1做好技術管理工作
技術管理是提升整個電站應急管理水平的基礎。扎實做好各項日常生產工作可減少事故,并能間接提高員工事故處置能力,尤其要抓好設備的可靠性管理、技術監督管理、定值管理、安全性評價管理。(1)提高運維人員巡檢質量。高質量的巡檢是發現設備異常及各種安全隱患最有效的方式。只有及時發現設備的異常或帶病運行情況,才能在其演變為事故前將其果斷消除,確保設備穩定運行。設備巡檢應力求全面、仔細、不留死角,不放過任何可疑信息、信號、現象等。同時,應完善計算機監控系統,減少設備監控盲區,引入可靠的工業電視系統。現場無人值班(少人值守)時,遠程值班人員應充分利用工業電視系統加強對全廠設備的巡檢,及時發現設備異常。(2)引入機組監測與故障診斷系統。憑借成熟、可靠的機組監測與故障診斷系統,值班人員可及時發現設備異常、掌握設備及缺陷的最新情況,確保機組隨時處于可用的良好狀態,準確判斷、評估并網機組的可靠性[3]。目前,國內機組監測與故障診斷系統主要通過以下三大基本功能為機組安全、穩定運行提供重要保障:①系統能實時顯示機組穩定性數據變化(振動、擺度、壓力脈動、抬機量、噪聲)及發電機定轉子氣隙數據變化的圖形或曲線,便于值班人員實時監測機組各部件運行狀況,確保機組穩定運行;②當機組穩定性數據、氣隙數據曲線發生小幅或大幅突變甚至嚴重超出機組運行極限時,能及時發出預警、報警信號、甚至直接停機,便于值班人員第一時間掌握機組異常信息并采取相應措施,確保機組安全運行;③系統可自動生成檢修前、后各種狀態報告,通過對比歷史數據、曲線,可分析瞬態和熱穩定過程氣隙變化數據趨勢,又可檢驗機組的安裝質量、評價機組檢修效果,最終通過調整使機組在最優狀況下運行。(3)提高機組檢修質量。提高機組檢修質量是保證機組持續、安全、穩定運行的最有效措施,也是減少機組非計劃停運頻次最好的保障。水電機組非計劃停運的頻次間接反映了機組檢修質量的高低。水輪發電機組的非計劃停運多因突發故障和缺陷引起,而故障發生部位除因設備元器件突然損壞之外,更多則是因設備檢修質量不過關或檢修過程中未發現其缺陷之故。(4)做好設備定期輪換試驗工作。設備定期試驗是指運行設備或備用設備進行動態或靜態啟動,以檢測運行或備用設備的健康水平;設備定期輪換是指運行設備與備用設備之間輪換運行。設備定期輪換試驗的目的是為了延長設備使用壽命、及時發現設備存在的缺陷和隱患、保證主備用設備的可靠性,以確保電力生產連續進行。因此做好設備定期輪換試驗工作,為水電廠安全、穩定運行提供了重要的保障。
2做好設備缺陷管理
設備缺陷是指在運行或備用設備上發生了影響安全運行或達不到設備標準要求的異常現象。一旦設備存在缺陷,就將給水電站的安全運行埋下隱患,輕則損壞設備,重則造成系統事故[4]。因此科學、高效的設備缺陷管理,將是提高水電站設備運行可靠性、降低發電成本、提高發電經濟效益的重要手段。設備缺陷管理應構成一個完整的閉環系統,嚴格按照發現缺陷、確認缺陷、處理缺陷及缺陷驗收、歸檔和跟蹤監視的流程進行:①發現缺陷。全廠建立自上而下、全員參與、多渠道發現設備缺陷的機制,即確立設備缺陷管理全員參與的原則。每位員工均是電站設備安全運行的守護者,均有發現設備缺陷并及時報告的義務。電廠各部門通過開展多項活動,如“當一天安全員活動”、“設備缺陷辨識活動”等來調動員工參與設備缺陷管理積極性。②確認缺陷。運行、檢修、水工班值負責人是設備缺陷確認的主要負責人。③處理缺陷。一般設備缺陷由檢修部、水工部和運行部相互配合完成消缺;重大設備缺陷由安全生產技術部牽頭制定處理方案并負責監督實施。④缺陷驗收、歸檔和跟蹤監視。一般設備缺陷處理完成后,由運行、檢修、水工值班負責人完成驗收并歸檔;重大設備缺陷處理完成后,由安全生產技術部牽頭完成驗收并歸檔;暫時不具備條件處理的缺陷,由安全生產技術部制定切實可行的防范措施,運行部、檢修部、水工部按該措施加強對缺陷設備的跟蹤監視,待條件具備時,按缺陷處理流程處理,直至缺陷完全消除。
3做好各項重大反事故措施
(1)防止電氣誤操作。①加強防誤操作管理。加強對運行、檢修人員防誤操作培訓,使其掌握防誤裝置的原理、性能、結構和操作程序,從而能正確、熟練操作與維護。建立完善的鑰匙使用和保管制度,防誤閉鎖裝置不能隨意退出運行,停用防誤閉鎖裝置時必須履行批準手續;短時間退出防誤閉鎖裝置時應經值班長批準,并按規定盡快投入運行。②完善防誤操作技術措施。成套高壓開關柜五防功能應齊全、性能良好,開關柜出線側宜裝設帶電顯示裝置,帶電顯示裝置應具有自檢功能。充分利用計算機監控系統,將遠方、就地操作斷路器、隔離刀閘、接地刀閘等設備的回路設置防止誤操作互鎖功能和五防閉鎖功能。(2)防止繼電保護失效和電力通信中斷。①雙重化配置保護用到的交流電壓、電流量應取自PT和CT互相獨立的不同繞組,雙重化配置保護的直流電源應取自互相獨立的兩段直流母線。②差動保護(母線、線路、變壓器、發電機的縱差、橫差等)在投運前,既要測定相回路和差回路,還要測量各中性線的不平衡電流、電壓,以保證保護裝置和二次回路接線的正確性。③10kV廠用配電系統中,進線開關柜宜裝設弧光接地保護裝置,以消除弧光過電壓對不接地系統絕緣水平的威脅,防止發生弧光接地過電壓事故。④大型水電廠與電網調度機構之間至少設立兩個及以上獨立的通信傳輸通道,并具備完善的通信監測系統和具有警鈴告警功能。(3)做好防汛工作以防止垮壩。開展汛前安全隱患排查治理活動,確保各泄洪閘門系統及水工建筑物完好。重點做好防止水淹廠房、廊道、泵房、進廠公路及其他生產生活設施的可靠防范措施,尤其是地處河流附近低洼地區、水庫下游地區、河谷地區的生產生活建筑要保證排水暢通,防止河水倒灌和暴雨水淹。開展汛中防汛檢查活動,重視防御江河洪水災害的同時,應落實防御和抵抗局部暴雨造成的廠壩區山洪、山體滑坡、泥石流等地質災害的各項措施;強化水電廠水庫調度管理,根據批準的泄洪方案和防汛指揮部門的指令進行泄洪,并嚴格按照操作規程操作閘門。汛期結束后,應及時總結,對存在的隱患進行整改,并將總結報告上報上級部門。
4合理安排維護工作與運行方式
運行人員必須加強對水電站并網后的風險分析、風險把控的力度,落實各項預控措施,尤其在安排日常維護和機組檢修期間運行方式時,應始終將防止全廠失電引發電網事故的風險作為重中之重。消缺工作或其他維護工作應盡量安排在機組停機后進行,防止工作過程中造成并網機組跳閘而引發系統頻率波動的事故;某些必須在機組并網時處理的缺陷或維護工作,必須制定并做好嚴格防止機組跳閘的風險預控措施后,方可開始工作。多臺機組同時檢修時,尤其要合理安排其他非檢修機組廠用電的供電方式。確保非檢修機組自用電重要負荷有兩路獨立的電源供電,防止單個供電電源發生故障造成多臺機組全停而引發全廠失電的重大事故。
5不斷夯實安全管理體系
安全管理體系建設作為水電站主抓的一項重要工作,對安全生產具有重要意義。相比傳統的以自我為主導的安全管理模式,引入第三方的安全管理體系,并與電站的實際情況相結合,形成完善的閉環體系,對電站安全生產有著極大的促進作用。通過開展安全體系建設,將先進的安全管理理念融入日常生產中,持續提高一線員工的風險識別、分析、評估能力和安全意識,杜絕各種人為責任性事件造成的電力供應中斷事故。2.6完善并嚴格執行電力生產各項規章制度為保證電力安全生產工作有序開展,落實各級員工安全生產責任,控制、減輕和消除安全生產事故,水電廠可結合自身情況制定并不斷完善安全規章制度、操作規程制度、應急管理等規章制度,以確保科學、有序地開展日常生產工作。同時,還應加強值班紀律,嚴格遵守電力安全工作規程、現場操作規程及“兩票三制”、“操作監護制”、“唱票復誦制”等,杜絕“三違”現象。
提升水電站應急管理水平
提升水電站應急管理水平,建立健全有效電力安全應急機制,并做好應急處理各項準備,快速、有效處理應急突發事件,最大限度減少事故損失,是國家安全、社會穩定和人民群眾利益的重要保障,亦是保證電力系統安全穩定運行的重要條件。
1完善應急組織體系
(1)應急管理機構。水電廠應建立由廠長擔任應急指揮機構總指揮,分管安全生產副廠長擔任應急指揮機構副總指揮,其他廠領導、各部門負責人為成員的應急管理委員會,并下設應急管理辦公室(簡稱應急辦),設在安全生產技術部,負責應急管理的日常工作[5]。(2)應急指揮機構。在應急預案啟動后,應急指揮機構負責按應急預案指揮突發事件的應急處置工作,負責協調、統籌管轄范圍內的應急資源,決策、指揮電廠應急管理與應急救援,布置落實恢復工作,負責收集、匯報突發事件應急處置情況等[5]。(3)應急救援隊伍。應急救援隊伍是各種突發事故發生后,參與、處置突發事件的一線人員,按功能可分為保衛、通訊、物資、運輸、醫療等救援隊伍,按專業可分為運行、檢修、水工等技術人員、防洪搶險隊、消防搶險隊等[5]。
2完善應急制度體系
應急制度體系建設是為了建立完善的應急管理制度和標準,指導、規范應急管理工作、應急管理流程。對應急組織機構體系的建設、應急預案的編制與完善、應急響應、應急預案的演練與培訓等進行明確,還應包含應急物資的儲備標準、應急物資的采購、應急物資的日常更新和檢修等。
3做好各項應急準備
(1)完善應急預案。應急預案包括應急救援綜合預案、專項預案、現場處置方案和應急行動記錄,應定期進行修訂。應急預案應基于重大危險源辨識和風險評估,符合應急資源、周圍環境等實際情況,預案可行、有針對性。完善各類應急預案,尤其是預案的針對性和可操作性要認真梳理、修訂[6]。大型水電廠特別要有完善的火災事故、水淹廠房、全廠失壓、洪水漫壩、線路送出受阻等專項應急預案,以確保各種突發事件發生后能按預案準確判斷、果斷處理。(2)加強應急救援隊伍建設。將應急法律法規和預防、避險、自救、互救、減災等培訓納入電站年度培訓計劃,各部門將應急管理制度、應急預案學習納入部門安全教育計劃,提高全員的應急處理參與意識、應急處置知識。安全生產部門根據情況,每年至少組織一次專項應急預案演練,每半年應至少組織一次現場處置方案演練,以提高電廠應急處置實戰能力[6]。水電廠每年應組織一次全廠性的消防培訓、急救培訓,促使員工掌握觸電急救方法,能針對不同類型的火災正確選擇相應的滅火器進行滅火,尤其是撲救電氣火災。水電廠中控室值班人員能正確佩戴、使用正壓式空氣呼吸器。有條件的單位還可組織員工參加消防培訓并取得消防值班證等。(3)做好應急物資管理。安全生產部門負責制修訂應急物資配置計劃,綜合辦公室負責按計劃將應急物資采購到位,建立緊急物資供應渠道。(4)充分依托社會力量。綜合辦公室應負責與有資質的地方醫療機構建立緊急情況下醫療救治、疾病預防控制等醫療支援關系,并與駐警、地方政府等應急救援機構就應急處置與救援的支援事項達成一致意見,增強電站突發事件應對能力。
4開展反事故演習和應急演練
反事故演習是經過精心組織安排,由策劃、監護、演習及評價人員組成,旨在提高人員協調能力、事故處理能力的演習方式[6]。大型反事故演習要求運行、檢修、水工、消防等多部門參與,其內容可為一些常見的重大事故、影響設備安全運行的季節性(如汛期、酷暑、嚴寒冰凍等)事故、其他水電廠發生過的典型事故案例、送出通道受阻等。應急演練[6]是電站有計劃、有目的的針對特定的突發事件,如水淹廠房、洪水漫壩、全廠失電等,按應急預案所規定的職責和程序,在規定時間、地點,執行應急響應任務的訓練活動,其目的是檢驗應急預案、鍛煉隊伍、完善應急機制。按組織方式分為桌面演練、實戰演練,按演練內容分為單項演練、綜合演練。一次完整的應急演練活動包括計劃、準備、實施、評估總結和改進五個階段。通過應急演練,電站員工可較全面掌握和理解應急預案處理原則,提高應急反應速度,并鍛煉其心理素質和技術水平,以達到快速進入事故處理所應擔負角色的目的。應急演練既是對班組、部門、全廠應急能力的綜合檢驗,也是對其在演練中的協調能力、事故處理能力的綜合檢驗。演練結束后應對演練結果進行評估總結,分析演練中存在的不足和暴露的問題,包括修改完善應急預案、有針對性地提升應急人員的綜合素質等,以達到持續改進的目的。
5強化信息報送管理
在做好值班重大事項報告工作、不斷完善重大事故報送流程的同時,水電廠應嚴格按照國家《電力安全事故應急處置和調查處理條例》[7]等有關規定進行信息報送,嚴肅報送紀律,堅決杜絕遲報、漏報或瞞報、謊報電力事故情況。
結語
提高水電站事故應急處置能力是一個系統性工程,是防止事故擴大和減少事故損失的有效舉措,也是水電廠提高安全生產水平的重要環節。電力安全生產需要運行人員、檢修人員乃至全廠的共同努力,以此構建安全、和諧、文明電力生產的良好局面,從而更好地服務國家和社會。(本文作者:張冬生、虎勇、劉廣斌、李金明、付曉宇、楊浩 單位:錦屏水力發電廠)