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水电站事故应急处置能力提升路径研究

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水电站事故应急处置能力提升路径研究

电力事故的突发性、不确定性等决定了并非所有运行人员均有事故处理的机会。运行人员除应对本厂发生过的事故、障碍、异常等之外,还应搜集其他水电厂的典型事故,借鉴事故处理经验,检查本厂是否会出现类似事故及处理等。另外,还应充分学习电力系统事故汇编、常见事故处理经验分析等,不断提高自身事故处理能力。日常工作中,值班长通过组织事故处理经验交流会,依托有经验的技术人员讲解典型事故案例及自身参与的事故处理,以增加其他人员事故处理学习机会。事故处理是团体行为,也是依靠团队协作、集体智慧的具体表现。重大事故处理不仅需集体配合、集体协作,还需团队中每位成员快速响应[2],因此班组管理中应注重培养团队协作精神。通过一系列团队建设活动,将人员思想统一到安全生产上,营造和谐班组安全文化氛围,做到“事事讲安全、时时讲安全”,以此形成班组合力,打造出一支战斗力强、安全型的运行团队,以完成正常的电力生产任务和应对各种突发事件。

强化水电站技术管理水平

1做好技术管理工作

技术管理是提升整个电站应急管理水平的基础。扎实做好各项日常生产工作可减少事故,并能间接提高员工事故处置能力,尤其要抓好设备的可靠性管理、技术监督管理、定值管理、安全性评价管理。(1)提高运维人员巡检质量。高质量的巡检是发现设备异常及各种安全隐患最有效的方式。只有及时发现设备的异常或带病运行情况,才能在其演变为事故前将其果断消除,确保设备稳定运行。设备巡检应力求全面、仔细、不留死角,不放过任何可疑信息、信号、现象等。同时,应完善计算机监控系统,减少设备监控盲区,引入可靠的工业电视系统。现场无人值班(少人值守)时,远程值班人员应充分利用工业电视系统加强对全厂设备的巡检,及时发现设备异常。(2)引入机组监测与故障诊断系统。凭借成熟、可靠的机组监测与故障诊断系统,值班人员可及时发现设备异常、掌握设备及缺陷的最新情况,确保机组随时处于可用的良好状态,准确判断、评估并网机组的可靠性[3]。目前,国内机组监测与故障诊断系统主要通过以下三大基本功能为机组安全、稳定运行提供重要保障:①系统能实时显示机组稳定性数据变化(振动、摆度、压力脉动、抬机量、噪声)及发电机定转子气隙数据变化的图形或曲线,便于值班人员实时监测机组各部件运行状况,确保机组稳定运行;②当机组稳定性数据、气隙数据曲线发生小幅或大幅突变甚至严重超出机组运行极限时,能及时发出预警、报警信号、甚至直接停机,便于值班人员第一时间掌握机组异常信息并采取相应措施,确保机组安全运行;③系统可自动生成检修前、后各种状态报告,通过对比历史数据、曲线,可分析瞬态和热稳定过程气隙变化数据趋势,又可检验机组的安装质量、评价机组检修效果,最终通过调整使机组在最优状况下运行。(3)提高机组检修质量。提高机组检修质量是保证机组持续、安全、稳定运行的最有效措施,也是减少机组非计划停运频次最好的保障。水电机组非计划停运的频次间接反映了机组检修质量的高低。水轮发电机组的非计划停运多因突发故障和缺陷引起,而故障发生部位除因设备元器件突然损坏之外,更多则是因设备检修质量不过关或检修过程中未发现其缺陷之故。(4)做好设备定期轮换试验工作。设备定期试验是指运行设备或备用设备进行动态或静态启动,以检测运行或备用设备的健康水平;设备定期轮换是指运行设备与备用设备之间轮换运行。设备定期轮换试验的目的是为了延长设备使用寿命、及时发现设备存在的缺陷和隐患、保证主备用设备的可靠性,以确保电力生产连续进行。因此做好设备定期轮换试验工作,为水电厂安全、稳定运行提供了重要的保障。

2做好设备缺陷管理

设备缺陷是指在运行或备用设备上发生了影响安全运行或达不到设备标准要求的异常现象。一旦设备存在缺陷,就将给水电站的安全运行埋下隐患,轻则损坏设备,重则造成系统事故[4]。因此科学、高效的设备缺陷管理,将是提高水电站设备运行可靠性、降低发电成本、提高发电经济效益的重要手段。设备缺陷管理应构成一个完整的闭环系统,严格按照发现缺陷、确认缺陷、处理缺陷及缺陷验收、归档和跟踪监视的流程进行:①发现缺陷。全厂建立自上而下、全员参与、多渠道发现设备缺陷的机制,即确立设备缺陷管理全员参与的原则。每位员工均是电站设备安全运行的守护者,均有发现设备缺陷并及时报告的义务。电厂各部门通过开展多项活动,如“当一天安全员活动”、“设备缺陷辨识活动”等来调动员工参与设备缺陷管理积极性。②确认缺陷。运行、检修、水工班值负责人是设备缺陷确认的主要负责人。③处理缺陷。一般设备缺陷由检修部、水工部和运行部相互配合完成消缺;重大设备缺陷由安全生产技术部牵头制定处理方案并负责监督实施。④缺陷验收、归档和跟踪监视。一般设备缺陷处理完成后,由运行、检修、水工值班负责人完成验收并归档;重大设备缺陷处理完成后,由安全生产技术部牵头完成验收并归档;暂时不具备条件处理的缺陷,由安全生产技术部制定切实可行的防范措施,运行部、检修部、水工部按该措施加强对缺陷设备的跟踪监视,待条件具备时,按缺陷处理流程处理,直至缺陷完全消除。

3做好各项重大反事故措施

(1)防止电气误操作。①加强防误操作管理。加强对运行、检修人员防误操作培训,使其掌握防误装置的原理、性能、结构和操作程序,从而能正确、熟练操作与维护。建立完善的钥匙使用和保管制度,防误闭锁装置不能随意退出运行,停用防误闭锁装置时必须履行批准手续;短时间退出防误闭锁装置时应经值班长批准,并按规定尽快投入运行。②完善防误操作技术措施。成套高压开关柜五防功能应齐全、性能良好,开关柜出线侧宜装设带电显示装置,带电显示装置应具有自检功能。充分利用计算机监控系统,将远方、就地操作断路器、隔离刀闸、接地刀闸等设备的回路设置防止误操作互锁功能和五防闭锁功能。(2)防止继电保护失效和电力通信中断。①双重化配置保护用到的交流电压、电流量应取自PT和CT互相独立的不同绕组,双重化配置保护的直流电源应取自互相独立的两段直流母线。②差动保护(母线、线路、变压器、发电机的纵差、横差等)在投运前,既要测定相回路和差回路,还要测量各中性线的不平衡电流、电压,以保证保护装置和二次回路接线的正确性。③10kV厂用配电系统中,进线开关柜宜装设弧光接地保护装置,以消除弧光过电压对不接地系统绝缘水平的威胁,防止发生弧光接地过电压事故。④大型水电厂与电网调度机构之间至少设立两个及以上独立的通信传输通道,并具备完善的通信监测系统和具有警铃告警功能。(3)做好防汛工作以防止垮坝。开展汛前安全隐患排查治理活动,确保各泄洪闸门系统及水工建筑物完好。重点做好防止水淹厂房、廊道、泵房、进厂公路及其他生产生活设施的可靠防范措施,尤其是地处河流附近低洼地区、水库下游地区、河谷地区的生产生活建筑要保证排水畅通,防止河水倒灌和暴雨水淹。开展汛中防汛检查活动,重视防御江河洪水灾害的同时,应落实防御和抵抗局部暴雨造成的厂坝区山洪、山体滑坡、泥石流等地质灾害的各项措施;强化水电厂水库调度管理,根据批准的泄洪方案和防汛指挥部门的指令进行泄洪,并严格按照操作规程操作闸门。汛期结束后,应及时总结,对存在的隐患进行整改,并将总结报告上报上级部门。

4合理安排维护工作与运行方式

运行人员必须加强对水电站并网后的风险分析、风险把控的力度,落实各项预控措施,尤其在安排日常维护和机组检修期间运行方式时,应始终将防止全厂失电引发电网事故的风险作为重中之重。消缺工作或其他维护工作应尽量安排在机组停机后进行,防止工作过程中造成并网机组跳闸而引发系统频率波动的事故;某些必须在机组并网时处理的缺陷或维护工作,必须制定并做好严格防止机组跳闸的风险预控措施后,方可开始工作。多台机组同时检修时,尤其要合理安排其他非检修机组厂用电的供电方式。确保非检修机组自用电重要负荷有两路独立的电源供电,防止单个供电电源发生故障造成多台机组全停而引发全厂失电的重大事故。

5不断夯实安全管理体系

安全管理体系建设作为水电站主抓的一项重要工作,对安全生产具有重要意义。相比传统的以自我为主导的安全管理模式,引入第三方的安全管理体系,并与电站的实际情况相结合,形成完善的闭环体系,对电站安全生产有着极大的促进作用。通过开展安全体系建设,将先进的安全管理理念融入日常生产中,持续提高一线员工的风险识别、分析、评估能力和安全意识,杜绝各种人为责任性事件造成的电力供应中断事故。2.6完善并严格执行电力生产各项规章制度为保证电力安全生产工作有序开展,落实各级员工安全生产责任,控制、减轻和消除安全生产事故,水电厂可结合自身情况制定并不断完善安全规章制度、操作规程制度、应急管理等规章制度,以确保科学、有序地开展日常生产工作。同时,还应加强值班纪律,严格遵守电力安全工作规程、现场操作规程及“两票三制”、“操作监护制”、“唱票复诵制”等,杜绝“三违”现象。

提升水电站应急管理水平

提升水电站应急管理水平,建立健全有效电力安全应急机制,并做好应急处理各项准备,快速、有效处理应急突发事件,最大限度减少事故损失,是国家安全、社会稳定和人民群众利益的重要保障,亦是保证电力系统安全稳定运行的重要条件。

1完善应急组织体系

(1)应急管理机构。水电厂应建立由厂长担任应急指挥机构总指挥,分管安全生产副厂长担任应急指挥机构副总指挥,其他厂领导、各部门负责人为成员的应急管理委员会,并下设应急管理办公室(简称应急办),设在安全生产技术部,负责应急管理的日常工作[5]。(2)应急指挥机构。在应急预案启动后,应急指挥机构负责按应急预案指挥突发事件的应急处置工作,负责协调、统筹管辖范围内的应急资源,决策、指挥电厂应急管理与应急救援,布置落实恢复工作,负责收集、汇报突发事件应急处置情况等[5]。(3)应急救援队伍。应急救援队伍是各种突发事故发生后,参与、处置突发事件的一线人员,按功能可分为保卫、通讯、物资、运输、医疗等救援队伍,按专业可分为运行、检修、水工等技术人员、防洪抢险队、消防抢险队等[5]。

2完善应急制度体系

应急制度体系建设是为了建立完善的应急管理制度和标准,指导、规范应急管理工作、应急管理流程。对应急组织机构体系的建设、应急预案的编制与完善、应急响应、应急预案的演练与培训等进行明确,还应包含应急物资的储备标准、应急物资的采购、应急物资的日常更新和检修等。

3做好各项应急准备

(1)完善应急预案。应急预案包括应急救援综合预案、专项预案、现场处置方案和应急行动记录,应定期进行修订。应急预案应基于重大危险源辨识和风险评估,符合应急资源、周围环境等实际情况,预案可行、有针对性。完善各类应急预案,尤其是预案的针对性和可操作性要认真梳理、修订[6]。大型水电厂特别要有完善的火灾事故、水淹厂房、全厂失压、洪水漫坝、线路送出受阻等专项应急预案,以确保各种突发事件发生后能按预案准确判断、果断处理。(2)加强应急救援队伍建设。将应急法律法规和预防、避险、自救、互救、减灾等培训纳入电站年度培训计划,各部门将应急管理制度、应急预案学习纳入部门安全教育计划,提高全员的应急处理参与意识、应急处置知识。安全生产部门根据情况,每年至少组织一次专项应急预案演练,每半年应至少组织一次现场处置方案演练,以提高电厂应急处置实战能力[6]。水电厂每年应组织一次全厂性的消防培训、急救培训,促使员工掌握触电急救方法,能针对不同类型的火灾正确选择相应的灭火器进行灭火,尤其是扑救电气火灾。水电厂中控室值班人员能正确佩戴、使用正压式空气呼吸器。有条件的单位还可组织员工参加消防培训并取得消防值班证等。(3)做好应急物资管理。安全生产部门负责制修订应急物资配置计划,综合办公室负责按计划将应急物资采购到位,建立紧急物资供应渠道。(4)充分依托社会力量。综合办公室应负责与有资质的地方医疗机构建立紧急情况下医疗救治、疾病预防控制等医疗支援关系,并与驻警、地方政府等应急救援机构就应急处置与救援的支援事项达成一致意见,增强电站突发事件应对能力。

4开展反事故演习和应急演练

反事故演习是经过精心组织安排,由策划、监护、演习及评价人员组成,旨在提高人员协调能力、事故处理能力的演习方式[6]。大型反事故演习要求运行、检修、水工、消防等多部门参与,其内容可为一些常见的重大事故、影响设备安全运行的季节性(如汛期、酷暑、严寒冰冻等)事故、其他水电厂发生过的典型事故案例、送出通道受阻等。应急演练[6]是电站有计划、有目的的针对特定的突发事件,如水淹厂房、洪水漫坝、全厂失电等,按应急预案所规定的职责和程序,在规定时间、地点,执行应急响应任务的训练活动,其目的是检验应急预案、锻炼队伍、完善应急机制。按组织方式分为桌面演练、实战演练,按演练内容分为单项演练、综合演练。一次完整的应急演练活动包括计划、准备、实施、评估总结和改进五个阶段。通过应急演练,电站员工可较全面掌握和理解应急预案处理原则,提高应急反应速度,并锻炼其心理素质和技术水平,以达到快速进入事故处理所应担负角色的目的。应急演练既是对班组、部门、全厂应急能力的综合检验,也是对其在演练中的协调能力、事故处理能力的综合检验。演练结束后应对演练结果进行评估总结,分析演练中存在的不足和暴露的问题,包括修改完善应急预案、有针对性地提升应急人员的综合素质等,以达到持续改进的目的。

5强化信息报送管理

在做好值班重大事项报告工作、不断完善重大事故报送流程的同时,水电厂应严格按照国家《电力安全事故应急处置和调查处理条例》[7]等有关规定进行信息报送,严肃报送纪律,坚决杜绝迟报、漏报或瞒报、谎报电力事故情况。

结语

提高水电站事故应急处置能力是一个系统性工程,是防止事故扩大和减少事故损失的有效举措,也是水电厂提高安全生产水平的重要环节。电力安全生产需要运行人员、检修人员乃至全厂的共同努力,以此构建安全、和谐、文明电力生产的良好局面,从而更好地服务国家和社会。(本文作者:张冬生、虎勇、刘广斌、李金明、付晓宇、杨浩 单位:锦屏水力发电厂)