摘要:
特高壓、超高壓供電設(shè)施火災(zāi)事故原因復(fù)雜多樣,涉及設(shè)備老化、維護(hù)不足、人為操作失誤等多方面因素。本文就特高壓、超高壓供電設(shè)施火災(zāi)事故現(xiàn)狀進(jìn)行說明,結(jié)合具體案例,分析特高壓、超高壓供電設(shè)施的火災(zāi)事故原因,并提出預(yù)防特高壓、超高壓供電設(shè)施火災(zāi)事故的對(duì)策。通過這些對(duì)策,可以有效減少特高壓、超高壓供電設(shè)施火災(zāi)事故風(fēng)險(xiǎn),保障電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行。
關(guān)鍵詞:特高壓;超高壓;供電設(shè)施;火災(zāi)事故;消防;監(jiān)督檢查
一、特高壓、超高壓供電設(shè)施火災(zāi)事故現(xiàn)狀
近年來,我國特高壓、特高壓供電設(shè)施發(fā)生多起火災(zāi)事故,造成嚴(yán)重的人員傷亡和財(cái)產(chǎn)損失。這些事故往往是由設(shè)備故障、維護(hù)不當(dāng)或人為錯(cuò)誤造成的[1]。
為了防止此類事故的發(fā)生,相關(guān)企業(yè)采取了一系列措施。例如,加強(qiáng)特高壓、超高壓供電單位的維護(hù)工作,提高其專業(yè)技能,同時(shí)減少人為失誤,強(qiáng)化消防裝備和消防演練,發(fā)生火災(zāi)時(shí)迅速、有效地進(jìn)行應(yīng)對(duì)。
二、特高壓、超高壓供電設(shè)施的火災(zāi)事故案例與原因分析
(一)案例一:南寧市礦務(wù)局二塘煤礦特高壓供電設(shè)施火災(zāi)
1.供電設(shè)備基本情況
南寧市礦務(wù)局屬下的二塘煤礦坐落于南寧市邕賓舊大路12千米標(biāo)志處,作為南寧市屬地方國有煤礦企業(yè),擁有員工總數(shù)726人。該礦設(shè)計(jì)年產(chǎn)能達(dá)15萬噸,自1981年起正式投入運(yùn)營。礦井采用斜井開拓布局,其中主井依賴串車提升系統(tǒng),副井利用猴車進(jìn)行人員輸送,大巷運(yùn)輸依靠架線電機(jī)車。礦井被劃分為第三、第四兩個(gè)主要生產(chǎn)區(qū)域,而本次事件發(fā)生在第四生產(chǎn)區(qū)域。礦井通風(fēng)系統(tǒng)采用中央并列抽出式設(shè)計(jì),地面風(fēng)機(jī)房內(nèi)配置有兩臺(tái)型號(hào)為4—72—16Nol1B的離心式風(fēng)機(jī),配備有完整的反風(fēng)裝置。礦井的總進(jìn)風(fēng)量保持在1100立方米/分鐘,總回風(fēng)量為1200立方米/分鐘。根據(jù)評(píng)估,此礦屬于低瓦斯礦井,瓦斯涌出量較小。為確保井下電力供應(yīng)與安全,礦井內(nèi)設(shè)有中央變電所及各采區(qū)變電所[2]。特別是在發(fā)生事故的四采區(qū)變電所內(nèi),裝備了PB2—6改C型高壓防爆配電裝置、KSJ3—320/6型變壓器、DW80—350A低壓饋電開關(guān)以及檢漏繼電器等關(guān)鍵設(shè)備。
2.事故發(fā)生經(jīng)過
事故發(fā)生時(shí),礦井內(nèi)共有82名工作人員在崗,其中35名集中在四采區(qū)作業(yè),另外47名分布在礦井的其他作業(yè)區(qū)域。2002年10月29日凌晨約3時(shí),一名井下調(diào)度員在巡視至四采區(qū)變電所附近的絞車區(qū)域時(shí),發(fā)現(xiàn)該處有大量濃煙冒出。他立即奔向三采區(qū)巷道交叉口的通信點(diǎn),迅速向地面調(diào)度中心報(bào)告了這一緊急情況,并請(qǐng)求立即切斷電源并停止井下通風(fēng)。地面調(diào)度中心在3時(shí)20分收到報(bào)告后,迅速響應(yīng),采取了兩項(xiàng)緊急措施:一是立即通知電工停止地面主風(fēng)扇的運(yùn)轉(zhuǎn),并切斷井下的電力供應(yīng);二是及時(shí)將情況報(bào)告給主管安全的副礦長和礦長。二塘煤礦按照應(yīng)急預(yù)案的流程,逐級(jí)向上級(jí)報(bào)告,并緊急聯(lián)系礦務(wù)局救援隊(duì),指令其立即前往事故現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行救援。
3.事故原因分析
(1)直接原因
在深入剖析事故原因的過程中,調(diào)查組發(fā)現(xiàn)了導(dǎo)致火災(zāi)的直接原因[3]。四采區(qū)變電所內(nèi)的變壓器持續(xù)承受著超出其設(shè)計(jì)能力的負(fù)荷運(yùn)作。其標(biāo)定容量為320千伏安,而實(shí)際承載的供電需求卻攀升至347.7千瓦。此種超負(fù)荷狀況加速了電纜的老化進(jìn)程,顯著削弱了其絕緣效能,并伴隨著電纜溫度的持續(xù)上升。變壓器低壓側(cè)的線路連接不當(dāng),導(dǎo)致在距離接線端子500毫米、距地面100毫米的位置,橡套電纜發(fā)生了短路故障。短路發(fā)生的剎那,電弧火花四散飛濺,這些高溫火花即刻引燃了地面上積聚的絕緣油。這些油液源自高壓防爆配電箱的泄漏,與從變壓器滲出并積聚于地面的油液混合,形成了極易燃燒的油污區(qū)域。在電弧火花的引燃下,這片油漬迅速燃燒起來,火勢(shì)迅速蔓延,最終釀成了這場(chǎng)嚴(yán)重的井下電氣火災(zāi)事故。
(2)間接原因
第一,設(shè)計(jì)與規(guī)劃缺失。四采區(qū)在開采前既未進(jìn)行詳盡的采區(qū)開采設(shè)計(jì),也缺乏針對(duì)變電所的專門設(shè)計(jì)。僅有一個(gè)粗略的方案草圖和施工進(jìn)度表作為指導(dǎo),這顯然不足以應(yīng)對(duì)復(fù)雜的井下環(huán)境。更為關(guān)鍵的是,采區(qū)供電沒有進(jìn)行細(xì)致的設(shè)計(jì)計(jì)算,變電所內(nèi)高、低壓饋電開關(guān)的過負(fù)荷保護(hù)整定值也未經(jīng)過精確計(jì)算。這種缺乏科學(xué)設(shè)計(jì)和精確計(jì)算的做法,無疑增加了事故發(fā)生的風(fēng)險(xiǎn)。此外,變電所的防火措施也嚴(yán)重不足[4]。沒有按照規(guī)定安裝防火鐵門,也未配備必要的滅火器材。這使得火災(zāi)初期無法及時(shí)撲滅,從而加劇了事故的嚴(yán)重程度。第二,機(jī)電管理混亂。二塘煤礦的機(jī)電管理存在嚴(yán)重問題。礦井缺乏機(jī)電設(shè)備維護(hù)檢修制度,導(dǎo)致設(shè)備長期處于缺乏維護(hù)的狀態(tài)。變壓器低壓側(cè)的各個(gè)接線柱上不當(dāng)?shù)貕航恿巳齻€(gè)線頭,這種顯而易見的安全風(fēng)險(xiǎn)長期未被及時(shí)整改,造成了嚴(yán)重后果。另外,采區(qū)變電所既未安排專職人員值守,也未建立起值班人員的定期巡查機(jī)制,導(dǎo)致變電所的運(yùn)行狀態(tài)缺乏及時(shí)監(jiān)控[5]。第三,日常安全檢查不力。煤礦日常的安全巡查工作存在顯著缺陷,入井工作人員未能嚴(yán)格遵守規(guī)定,未隨身攜帶自救設(shè)備。這一疏忽導(dǎo)致在遇到火災(zāi)或其他緊急狀況時(shí),身處險(xiǎn)境的人員缺乏必要的自我保護(hù)手段,難以確保安全撤離。這種安全防護(hù)措施的缺失,無疑增加了事故中的人員傷亡風(fēng)險(xiǎn)[6]。
(二)案例二:乾縣750kV變電站火災(zāi)事故
1.供電設(shè)備基本情況
乾縣750kV變電站是陜西省電力系統(tǒng)中的關(guān)鍵節(jié)點(diǎn),負(fù)責(zé)將高壓電能安全、穩(wěn)定地輸送到周邊地區(qū)。該變電站配備了先進(jìn)的變壓器、斷路器、隔離開關(guān)以及電流互感器等供電設(shè)備,這些設(shè)備均經(jīng)過嚴(yán)格的質(zhì)量檢測(cè)和性能測(cè)試,以確保在極端條件下也能正常運(yùn)行。
2.事故經(jīng)過
2023年1月19日晚,750千伏干涼I線設(shè)備引線發(fā)熱,陜西送變電工程有限公司應(yīng)急保電小組展開搶修。現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控視頻顯示,火災(zāi)起初發(fā)生在變電站的某個(gè)電纜溝內(nèi),火勢(shì)迅速蔓延至其他設(shè)備區(qū)域?;馂?zāi)發(fā)生時(shí),變電站的自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)立即啟動(dòng),并向當(dāng)?shù)叵啦块T和電力公司發(fā)出了緊急警報(bào)。消防部門在接到報(bào)警后迅速響應(yīng),派遣多輛消防車和數(shù)十名消防員趕赴現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行滅火救援。同時(shí),電力公司也啟動(dòng)了應(yīng)急預(yù)案,組織專業(yè)人員進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)處置和電力調(diào)度,以防止火勢(shì)進(jìn)一步蔓延并盡快恢復(fù)供電。經(jīng)過近一個(gè)小時(shí)的緊張救援,火勢(shì)最終被成功撲滅。
3.事故原因分析
經(jīng)過初步調(diào)查和專業(yè)分析,乾縣750kV變電站火災(zāi)事故的原因主要包括以下幾點(diǎn)。第一,電纜老化?;馂?zāi)起初發(fā)生在電纜溝內(nèi),經(jīng)檢查發(fā)現(xiàn)部分電纜存在老化現(xiàn)象。電纜在長期運(yùn)行過程中,由于絕緣層磨損、受潮等原因,可能導(dǎo)致絕緣性能下降,從而引發(fā)短路和火災(zāi)。第二,維護(hù)不足。盡管變電站有定期的維護(hù)計(jì)劃,但在此次事故中暴露出維護(hù)不足的問題。電纜溝等隱蔽區(qū)域的清潔和檢查可能不夠徹底,未能及時(shí)發(fā)現(xiàn)并處理潛在的安全隱患。第三,設(shè)計(jì)缺陷。有專家指出,該變電站的電纜敷設(shè)設(shè)計(jì)可能存在一定缺陷。電纜溝內(nèi)電纜敷設(shè)過于密集,缺乏足夠的通風(fēng)和散熱措施,導(dǎo)致電纜在運(yùn)行時(shí)產(chǎn)生的熱量無法及時(shí)散發(fā),增加了火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)。
4.后續(xù)措施與反思
為了防止類似事故的再次發(fā)生,乾縣750kV變電站采取了以下后續(xù)措施。第一,加強(qiáng)維護(hù)。增加對(duì)電纜溝等隱蔽區(qū)域的清潔和檢查頻次,確保及時(shí)發(fā)現(xiàn)并處理潛在的安全隱患。第二,改進(jìn)設(shè)計(jì)。對(duì)電纜敷設(shè)設(shè)計(jì)進(jìn)行優(yōu)化改造,增加通風(fēng)和散熱措施,降低電纜運(yùn)行時(shí)的溫度。此次事故也為其他超高壓變電站提供了寶貴的教訓(xùn)和反思。在電力系統(tǒng)運(yùn)行過程中,必須高度重視設(shè)備維護(hù)、設(shè)計(jì)優(yōu)化和人員培訓(xùn)等方面的工作,確保電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行。
三、特高壓、超高壓供電設(shè)施火災(zāi)問題解決對(duì)策
(一)做好消防監(jiān)督檢查工作
為了切實(shí)提升站內(nèi)消防安全水平,要重點(diǎn)加強(qiáng)對(duì)主控樓、倉庫、蓄電池室等核心生產(chǎn)場(chǎng)所的消防安全檢查[7]。對(duì)此,相關(guān)消防監(jiān)督檢查人員要全面梳理和檢查火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)、消火栓、消防應(yīng)急照明、疏散指示系統(tǒng)以及滅火器的配置情況,確保其狀態(tài)良好且能有效運(yùn)行。在高溫高負(fù)荷時(shí)段,加大對(duì)各變電站主變、電容器、電抗器等關(guān)鍵設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)的監(jiān)控力度。同時(shí),對(duì)電纜溝道、電纜夾層的防火阻燃和阻隔措施進(jìn)行深入排查,及時(shí)清除站內(nèi)開關(guān)站的雜草、枯草及其他易燃、可燃物,從而嚴(yán)防火災(zāi)事故的發(fā)生。此外,要對(duì)職工備班室、辦公室等區(qū)域的安全通道進(jìn)行集中清查,特別關(guān)注安全出口是否被封堵或鎖閉、樓梯疏散走道、樓梯間是否堆放雜物、高壓室門口是否有物品侵占疏散通道以及疏散指示標(biāo)志、應(yīng)急照明是否損壞或缺失等問題。通過這些措施,最大限度地提升現(xiàn)場(chǎng)人員的防火安全意識(shí)。為了進(jìn)一步增強(qiáng)員工的消防安全意識(shí)和技能,可以根據(jù)站內(nèi)防火重點(diǎn)部位的分布情況和員工的消防安全意識(shí)現(xiàn)狀,組織開展有針對(duì)性的消防安全培訓(xùn)。培訓(xùn)內(nèi)容將涵蓋消防相關(guān)法律法規(guī)、技術(shù)規(guī)范以及公司相關(guān)規(guī)定等,同時(shí)普及火災(zāi)報(bào)警、初期火災(zāi)撲救和火場(chǎng)自救逃生知識(shí)。通過這些培訓(xùn)活動(dòng),不斷增強(qiáng)值班員的防火安全意識(shí)和逃生自救能力,進(jìn)一步提高員工對(duì)火患的警惕性和自覺性,真正實(shí)現(xiàn)防患于未然。
(二)具體問題具體分析,做到對(duì)癥處理
在特高壓設(shè)施的消防檢查中,主要關(guān)注的是設(shè)施的絕緣性能和消防措施。特高壓線路在極高電壓下運(yùn)行,如果絕緣損壞,可能會(huì)發(fā)生嚴(yán)重的電弧火災(zāi)。因此,定期檢查絕緣子、端接器等關(guān)鍵部件的絕緣狀況極為重要。安裝防火屏障,可以有效阻止火勢(shì)蔓延,減少火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)[8]。防火屏障材料必須符合防火標(biāo)準(zhǔn),并能迅速采取行動(dòng),以便在緊急情況下發(fā)揮有效的防火作用。此外,對(duì)于特高壓變電站,必須特別注意安全距離和接地系統(tǒng)的完整性。安全距離不足,會(huì)導(dǎo)致電氣設(shè)備之間放電而引發(fā)火災(zāi),而接地系統(tǒng)不良會(huì)阻止故障電流到達(dá)地面,增加火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)。因此,在消防檢查時(shí),應(yīng)嚴(yán)格檢查設(shè)備之間的安全距離,按規(guī)定執(zhí)行,并徹底檢查接地系統(tǒng)的電阻值和連接狀況。
超高壓電力裝置的消防檢查重點(diǎn)在于設(shè)備磨損和過載保護(hù)措施的有效性。由于超高壓設(shè)備長期在高壓大電流環(huán)境下工作,設(shè)備磨損問題尤為明顯。過期的設(shè)備不僅會(huì)降低性能,還可能引發(fā)火災(zāi)。因此,為確保設(shè)備處于良好狀態(tài),有必要定期評(píng)估設(shè)備狀況,發(fā)現(xiàn)磨損部件立即更換。此外,過載保護(hù)措施的有效性也是控制的關(guān)鍵。當(dāng)電力需求快速增加時(shí),在極高電壓下運(yùn)行的設(shè)備可能遇到過載問題。如果過載保護(hù)不足或失效,設(shè)備可能會(huì)過熱并引起火災(zāi)。因此,為防止火災(zāi)事故的發(fā)生,必須保證繼電器、斷路器等過載保護(hù)裝置正常工作,并在設(shè)備過載時(shí)切斷電源。
結(jié)語
近年來,特高壓、超高壓供電設(shè)施火災(zāi)事故時(shí)有發(fā)生,引起了社會(huì)的廣泛關(guān)注。事故原因多樣,包括設(shè)備老化、人為操作失誤、環(huán)境因素等。為保障電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行,消防監(jiān)督檢查工作顯得尤為重要。本研究結(jié)合具體案例,分析了特高壓、超高壓供電設(shè)施的火災(zāi)事故發(fā)生原因,并提出相應(yīng)的消防監(jiān)督檢查對(duì)策,旨在深入分析特高壓、超高壓供電設(shè)施火災(zāi)事故原因,并探討消防監(jiān)督檢查的重點(diǎn),以期為預(yù)防類似事故的發(fā)生提供有力支持。
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作者簡(jiǎn)介:
張遠(yuǎn)豐(1989— ),男,漢族,新疆石河子人,本科,專業(yè)技術(shù)十一級(jí),研究方向:消防監(jiān)督、消防科技、火災(zāi)事故調(diào)查。