楊啟東 屈慢莉

【摘 要】水電站的建設(shè)本身是一件利國(guó)利民的事情，但由于建設(shè)中存在的安全隱患，使得其安全性與可靠性有所下降，在橋鞏水電站主變進(jìn)線上的龍門(mén)架，便存在跨線施工中的一些安全隱患，如，龍門(mén)架跨線存在接地短路問(wèn)題，為了能夠提供更好的安全性與穩(wěn)定性，需要針對(duì)該安全隱患進(jìn)行分析，并提出整改措施，以得到水電站的安全運(yùn)行。

【關(guān)鍵詞】橋鞏水電站；龍門(mén)架跨線；安全隱患

橋鞏水電站是廣西紅水河規(guī)劃十級(jí)開(kāi)發(fā)中的第九個(gè)梯級(jí)水電站，其于2005年興建，2009年投產(chǎn)發(fā)電，是廣西省電力供應(yīng)的重要來(lái)源。水電站的建設(shè)影響著城市經(jīng)濟(jì)發(fā)展，水電站中任何一個(gè)環(huán)節(jié)的建設(shè)也都會(huì)影響水電站的總體發(fā)展。自投產(chǎn)以來(lái)，主變進(jìn)線龍門(mén)架下方的導(dǎo)線在遭遇極端大風(fēng)天氣時(shí)，導(dǎo)線擺動(dòng)弧度大，對(duì)桿塔短路放電的風(fēng)險(xiǎn)高，因此針對(duì)這種安全隱患需要及時(shí)進(jìn)行分析與整改，才能得到具有較高安全性的水電站運(yùn)行環(huán)境。

一、橋鞏水電站跨線短路事件分析

2016年4月22日，大風(fēng)、雷雨、閃電天氣。01：39，橋鞏水電站#1-#4主變差動(dòng)保護(hù)分別動(dòng)作，#1-#4主變高壓側(cè)斷路器QF2001、QF2002、QF2003、QF2004分閘。#1、#2、#3、#5、#6、#7、#8機(jī)組斷路器分閘，廠用電Ⅰ段、Ⅱ段、Ⅲ段、Ⅳ段進(jìn)線開(kāi)關(guān)QF910、QF920、QF930、QF940分閘，全廠失電。并出現(xiàn)母線保護(hù)第一、第二套母差保護(hù)啟動(dòng)信號(hào)，開(kāi)關(guān)站220KV歐村I、II段線路斷路器保護(hù)啟動(dòng)失靈信號(hào)。由保護(hù)動(dòng)作事件記錄可知，四臺(tái)主變?cè)?時(shí)39分37秒到1時(shí)44分10秒在5分鐘的時(shí)間之內(nèi)，主變差動(dòng)保護(hù)相繼動(dòng)作，#2、#4、#3、#1主變依次跳開(kāi)。從1時(shí)39分37秒開(kāi)始至1時(shí)44分10秒止的5分鐘時(shí)間內(nèi)，四臺(tái)主變相繼出現(xiàn)A相接地，故障點(diǎn)在主變差動(dòng)保護(hù)范圍內(nèi)，即從主變跨江架空線路引入開(kāi)關(guān)站龍門(mén)架的跨接線由于八級(jí)大風(fēng)影響造成跨接線A相觸碰構(gòu)架導(dǎo)致A相接地，造成此次事故。

二、橋鞏水電站主變進(jìn)線龍門(mén)架跨線存在的隱患

橋鞏水電站的各類(lèi)建設(shè)與施工都影響著水電站的安全運(yùn)行，在跨線龍門(mén)架上存在的安全隱患必須要得到明確，才能夠進(jìn)行綜合、有效的整改，保證水電站整體運(yùn)行的穩(wěn)定性。在此，以橋鞏水電站主變進(jìn)線跨線龍門(mén)架存在的安全隱患進(jìn)行分析。

（1）龍門(mén)架跨線隱患。龍門(mén)架跨線的安全性決定了主變進(jìn)線線路整體構(gòu)造的安全性，在龍門(mén)架跨線穩(wěn)定上的不足上，發(fā)現(xiàn)以下幾點(diǎn)影響因素。首先，跨線龍門(mén)架安裝時(shí)的地基基礎(chǔ)沒(méi)有進(jìn)行排水作業(yè)，這直接導(dǎo)致龍門(mén)架在使用過(guò)程中的基礎(chǔ)沉降，造成龍門(mén)架架體穩(wěn)定性與垂直度的下降，影響了龍門(mén)架跨線線路的安全性，形成了安全隱患。其次，部分跨線龍門(mén)架在上升高度上較低，但施工要求高度較高，在其上升至自身的極限位水平時(shí)，若沒(méi)有與建筑物進(jìn)行剛性連接，容易造成架體的不穩(wěn)定，對(duì)跨線線路造成影響。同時(shí)，由于架體與建筑腳手架相連時(shí)未與建筑物相連而形成自成體系時(shí)，也容易造成跨線龍門(mén)架架體與線路的不穩(wěn)定。再次，當(dāng)龍門(mén)架的架體采用連墻桿與建筑結(jié)構(gòu)進(jìn)行連接時(shí)，由于架體與建筑物連接點(diǎn)的數(shù)量不足、架體左右兩側(cè)立柱與建筑物不對(duì)稱(chēng)、架體連接不可靠既連墻桿，架體與建筑結(jié)構(gòu)未形成穩(wěn)定結(jié)構(gòu)時(shí)，都容易造成架體的不穩(wěn)定，形成跨線線路的安全隱患。最后，纜風(fēng)繩與地錨對(duì)于架體的穩(wěn)定性防護(hù)水平不足容易造成架體的不穩(wěn)定，如纜風(fēng)繩的直徑、頂緊力、繩卡數(shù)量不足時(shí)、繩卡卡接方向錯(cuò)誤，沒(méi)有按照規(guī)范的間距進(jìn)行安裝時(shí)或地錨形式與做法不規(guī)范時(shí)容易造成跨線龍門(mén)架線路受到影響，形成安全隱患。

（2）龍門(mén)架接地短路問(wèn)題。龍門(mén)架接地短路問(wèn)題是造成安全隱患的另一大重點(diǎn)，也是橋鞏水電站龍門(mén)架跨線中存在的主要問(wèn)題。在接地短路問(wèn)題上，主要涉及龍門(mén)架線路的埋設(shè)，以下進(jìn)行具體探討。龍門(mén)架在安裝時(shí)要求底盤(pán)需要在地基基礎(chǔ)上與預(yù)埋螺栓栓牢，并將吊盤(pán)放置于底盤(pán)中央位置。在施工現(xiàn)場(chǎng)條件許可的條件下進(jìn)行地面安裝后整體吊起，在安裝龍門(mén)架標(biāo)準(zhǔn)節(jié)時(shí)需要注意導(dǎo)軌的垂直度，保證導(dǎo)軌連接處不出現(xiàn)折線與過(guò)大間隙。在安裝過(guò)程中注意接地的牢固性與穩(wěn)定性，并對(duì)地基條件進(jìn)行檢測(cè)調(diào)查。后進(jìn)行線路接地處理，能夠較好的保證龍門(mén)架線路的接地穩(wěn)定性。但現(xiàn)有的實(shí)際情況中，經(jīng)常出現(xiàn)接地穩(wěn)定性不高，難以達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范的情況，一方面是由于跨線龍門(mén)架安裝施工人員的重視不足，監(jiān)管人員監(jiān)管不到位，另一方面是由于龍門(mén)架跨線安裝的工作內(nèi)容涉及的不僅是安裝操作，還有其他的協(xié)調(diào)工作，在具體安裝時(shí)沒(méi)能夠做好協(xié)調(diào)統(tǒng)一，這反映了施工操作中的制度與體系的不完善。另外，跨線龍門(mén)架在安裝完畢后需要經(jīng)過(guò)安裝、使用部門(mén)與技術(shù)檢驗(yàn)部門(mén)的檢查與驗(yàn)收，后才能夠投入使用，對(duì)于停用三個(gè)月以上的龍門(mén)架，在重新投入使用時(shí)還需要重新檢查驗(yàn)收。但當(dāng)前在檢查驗(yàn)收方面工作的不足夠是導(dǎo)致跨線龍門(mén)架接地安全隱患的一大問(wèn)題來(lái)源，需要引起足夠的重視加以整改。

（3）風(fēng)力對(duì)弧垂線路的影響。橋鞏水電站2016年04月22日，局部地區(qū)10-11級(jí)局部大風(fēng)天氣時(shí)，#1-#4主變龍門(mén)架下方導(dǎo)線因擺動(dòng)弧度過(guò)大對(duì)旁邊的桿塔短路放電，造成#1-#4主變保護(hù)動(dòng)作跳閘，機(jī)組全停事件，造成不良影響。該事故出現(xiàn)的原因在于#1-#4主變進(jìn)線龍門(mén)架下方的跨接導(dǎo)線除兩端有電氣連接外，無(wú)其他固定措施，大風(fēng)方向在導(dǎo)線兩側(cè)時(shí)，導(dǎo)線會(huì)隨風(fēng)擺動(dòng)，一旦導(dǎo)線擺動(dòng)幅度過(guò)大，超過(guò)導(dǎo)線與龍門(mén)架的安全距離，便可能造成對(duì)地短路，從而引發(fā)主變跳閘、機(jī)組停機(jī)等安全事故。同時(shí)，由于設(shè)計(jì)對(duì)極端大風(fēng)天氣預(yù)估不足。橋鞏水電站220kV開(kāi)關(guān)站設(shè)計(jì)中按照可抵御30年一遇氣象條件進(jìn)行設(shè)計(jì)，抵御大風(fēng)能力不低于10分鐘平均風(fēng)速25m/S。但2016年4月22日，凌晨1：44，來(lái)賓地區(qū)局部風(fēng)力高達(dá)10-11級(jí)，風(fēng)速近30m/S，橋鞏水電站#1-#4主變龍門(mén)架下方跨線對(duì)地短路，從而造成4臺(tái)相繼主變跳閘事故。

三、龍門(mén)架跨線隱患的優(yōu)化措施與整改

針對(duì)上述跨線龍門(mén)架施工操作中存在的安全隱患，可以總結(jié)自然因素的影響與設(shè)計(jì)因素的影響。而在設(shè)計(jì)因素影響上，又從側(cè)面反映出施工前的設(shè)計(jì)檢驗(yàn)、施工中的監(jiān)督管理、施工后的驗(yàn)收程序的不足。

（1）加裝固定絕緣子。為抵御自然因素的影響，需要在跨線龍門(mén)架的設(shè)計(jì)中加裝固定絕緣子。當(dāng)前，橋鞏水電站#1-#4主變進(jìn)線龍門(mén)架下方導(dǎo)線除兩端電氣連接外，其他固定措施，風(fēng)力不大的情況導(dǎo)線隨風(fēng)擺動(dòng)明顯，風(fēng)力增大后，其擺動(dòng)幅度會(huì)進(jìn)一步增加，擺動(dòng)過(guò)程極易與桿塔的安全距離不夠，容易引起對(duì)地短路事件，造成主變跳閘、機(jī)組停機(jī)等安全事故。因此，通過(guò)研究決定，在龍門(mén)架下方對(duì)應(yīng)相加裝倒裝絕緣子，通過(guò)固定導(dǎo)線給進(jìn)線龍門(mén)架下方導(dǎo)線進(jìn)行加固的措施，減少擺動(dòng)情況發(fā)生。該方案對(duì)#1-#4主變進(jìn)線龍門(mén)架下方導(dǎo)線存在的隱患與設(shè)計(jì)院進(jìn)行溝通后，選定ZSXW-252/8-4倒裝式棒型支柱絕緣子對(duì)導(dǎo)線進(jìn)行固定，整改前、后，新增加的絕緣子進(jìn)行檢測(cè)并合格后投入使用，確保線路安全運(yùn)行。在加裝固定絕緣子整改后，對(duì)導(dǎo)線進(jìn)行了專(zhuān)門(mén)的固定，龍門(mén)架下方導(dǎo)線不會(huì)因風(fēng)力影響出現(xiàn)大幅度擺動(dòng)現(xiàn)象，導(dǎo)線抵御大風(fēng)的能力明顯增強(qiáng)，提高了設(shè)備運(yùn)行的安全性與可靠性，同時(shí)也提高了設(shè)備的健康水平，減少了設(shè)備維護(hù)成本，達(dá)到預(yù)期整改目的。

（2）施工設(shè)計(jì)極限數(shù)值的考量。對(duì)于龍門(mén)架跨線線路問(wèn)題或接地短路安全隱患，前提工作的不到位是主要原因，因此針對(duì)前期工作需要進(jìn)行完善。首先，在跨線龍門(mén)架的設(shè)計(jì)上需要不斷向極限數(shù)值靠攏，以可能性數(shù)值進(jìn)行跨線龍門(mén)架的設(shè)計(jì)，并對(duì)跨線龍門(mén)架安裝、使用與操作中的安全維護(hù)形成一定的制度準(zhǔn)則并進(jìn)行明確的規(guī)范，當(dāng)前存在跨線龍門(mén)架由于對(duì)極端天氣的考慮不足，設(shè)計(jì)缺少極限數(shù)值的情況，這是造成跨線龍門(mén)架線路與設(shè)備安全性低、接地短路安全隱患產(chǎn)生的原因之一，因此在設(shè)計(jì)相關(guān)內(nèi)容上的極限數(shù)值考慮進(jìn)行完善是必要的，需要通過(guò)設(shè)計(jì)方案的完善提高跨線龍門(mén)架在設(shè)計(jì)、施工與操作上的有效性。再經(jīng)過(guò)對(duì)極端天氣與極限數(shù)值的考量與設(shè)計(jì)后，需要嚴(yán)格的監(jiān)管程序進(jìn)行實(shí)時(shí)施工監(jiān)管，以監(jiān)管效率的強(qiáng)化提高使用安全性，對(duì)一些不規(guī)范、不科學(xué)的施工操作及時(shí)制止并加以整改是將安全隱患控制在源頭的主要方法。總的來(lái)說(shuō)，設(shè)計(jì)的考量與施工監(jiān)管的完善需要同步進(jìn)行，以設(shè)計(jì)方案提高對(duì)于極端天氣的抵御，并以施工監(jiān)管提高對(duì)于設(shè)計(jì)方案的施工操作準(zhǔn)確性能夠較好的保障跨線龍門(mén)架抵御極端天氣。

（3）增加跨線導(dǎo)線重量。按照規(guī)程要求，進(jìn)線龍門(mén)架跨接導(dǎo)線與龍門(mén)架垂直距離在2.5-2.7米左右，現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)2.75米，比設(shè)計(jì)值超出0.05m，可能是現(xiàn)場(chǎng)施工的偏差，但跨接導(dǎo)線偏長(zhǎng)后，抵御大風(fēng)的能力變?nèi)?，大風(fēng)吹動(dòng)導(dǎo)線更容易與旁邊的桿塔對(duì)地短路。因此根據(jù)調(diào)查研究后決定，可以增加導(dǎo)線的重量，在具體數(shù)值上以極端天氣為基礎(chǔ)進(jìn)行設(shè)計(jì)，并結(jié)合跨線龍門(mén)架使用情況進(jìn)行核算。從理論上來(lái)講，導(dǎo)線的重量增加后能夠減少風(fēng)力造成的擺動(dòng)影響，但不能完全杜絕這種情況的發(fā)生，所以還需要加以其他措施共同處理。

（4）其他措施的加強(qiáng)。①由于該工程的跨線龍門(mén)架的施工具有危險(xiǎn)性，且在施工數(shù)值精度上要求較高，因此對(duì)于專(zhuān)業(yè)性的要求較高，跨線龍門(mén)架設(shè)計(jì)人員、施工操作人員、使用人員與監(jiān)管人員都應(yīng)該具備較高的專(zhuān)業(yè)素質(zhì)，需要經(jīng)過(guò)專(zhuān)門(mén)安全技術(shù)培訓(xùn)并取得合格證書(shū)的專(zhuān)職人員進(jìn)行操作，并配備專(zhuān)業(yè)的指揮與監(jiān)管人員負(fù)責(zé)指揮。并要求專(zhuān)業(yè)性人員在實(shí)行作業(yè)之前對(duì)跨線龍門(mén)架的各項(xiàng)設(shè)備進(jìn)行檢驗(yàn)，檢查安全裝置的完整性與靈敏性，減少安全隱患的出現(xiàn)。②提高施工質(zhì)量的檢驗(yàn)效果。施工檢驗(yàn)是獲得施工有效性的保障，在施工前對(duì)于跨線龍門(mén)架線路的安裝或維護(hù)進(jìn)行檢驗(yàn)，施工后對(duì)施工質(zhì)量進(jìn)行評(píng)價(jià)，是保證跨線龍門(mén)架線路的運(yùn)行安全性的一大方式，可通過(guò)施工檢驗(yàn)不斷加強(qiáng)對(duì)于安全隱患的整改，也能夠通過(guò)施工檢驗(yàn)進(jìn)行數(shù)據(jù)對(duì)比，減少施工數(shù)據(jù)偏差情況的出現(xiàn)，判斷使用過(guò)程的穩(wěn)定系數(shù)。

結(jié)語(yǔ)

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)水平的不斷進(jìn)步與提高，在各行各業(yè)的從業(yè)規(guī)范中對(duì)于安全性的維護(hù)與管理都是重要的議題，現(xiàn)代化技術(shù)帶來(lái)許多新型的儀器設(shè)備，如何合理利用這些儀器設(shè)備，為生產(chǎn)生活創(chuàng)造更多資源是關(guān)鍵內(nèi)容，維護(hù)設(shè)備的使用安全性與使用人員人身安全也是關(guān)鍵內(nèi)容。本文以橋鞏水電站的龍門(mén)架跨線中存在的安全隱患為研究重點(diǎn)，主要對(duì)龍門(mén)架的架體結(jié)構(gòu)與接地中的問(wèn)題進(jìn)行闡述，并針對(duì)自然因素、設(shè)計(jì)因素、材料因素、其他因素等內(nèi)容對(duì)龍門(mén)架跨線安全隱患提出了整改意見(jiàn)。針對(duì)龍門(mén)架跨線受到風(fēng)力影響的問(wèn)題，通過(guò)加裝固定絕緣子可達(dá)到實(shí)際整改效果，值得引起重視。針對(duì)設(shè)計(jì)因素，需要在今后的設(shè)計(jì)中提高對(duì)于極限數(shù)值的考量，并強(qiáng)化監(jiān)管，保障龍門(mén)架設(shè)計(jì)、安裝、使用與運(yùn)行中的安全性，減少安全隱患的存在可能性。

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（作者單位：廣西廣投能源有限公司橋鞏水電站分公司）