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文件名称:最新升压站危险源辨识及LEC评价方法.docx
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更新时间:2025-06-03
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文档摘要

升压站危险源辨识及LEC评价方法

一、升压站危险源辨识

1.电气危险

1.1触电风险

1.1.1直接触电

升压站作为电力系统中实现电压升高与电能传输的关键枢纽,内部部署了大量额定电压高达110kV、220kV甚至更高等级的电气设备,包括变压器、断路器、隔离开关、母线、互感器等。在设备正常运行状态下,若工作人员违反安全操作规程,例如在未办理工作许可手续、未采取有效防护措施的情况下擅自进入带电区域,直接接触到裸露的带电导体,将导致致命的直接触电事故。例如,在对高压母线进行外观检查时,若未将母线完全停电、验电和接地,工作人员攀爬至母线架构上作业,一旦触及带电母线,强大的电流将瞬间通过人体,造成心脏骤停、呼吸麻痹等严重后果。

在设备检修与维护环节,同样存在诸多直接触电隐患。例如,对断路器进行检修时,若未按照“停电、验电、挂接地线、设置遮拦、悬挂标示牌”的标准流程操作,在断路器内部仍带有残余电荷或存在感应电的情况下,检修人员徒手接触内部部件,极易引发触电。此外,在对二次回路进行调试或故障排查时,如果误将交流电压回路与直流回路短接,导致交流高压窜入二次回路,也会对正在作业的人员构成直接触电威胁。

1.1.2间接触电

设备的绝缘系统是保障电气安全的重要屏障,但随着升压站设备运行年限的增加,绝缘材料会不可避免地出现老化现象。例如,电力电缆长期处于高电压、大电流以及复杂电磁环境下运行,其绝缘层会逐渐出现龟裂、发脆等老化问题,进而导致绝缘性能下降,使得电缆芯线的高压电可能通过破损的绝缘层泄漏至电缆外皮。当工作人员在不知情的情况下接触到漏电的电缆外皮时,就会发生间接触电事故。

接地装置是防止间接触电的关键设施,若接地装置因腐蚀、外力破坏等原因导致接地电阻超标或接地引线断裂,在设备发生单相接地故障时,故障电流无法及时有效地导入大地,设备外壳、架构等金属部件上将产生危险的接触电压。例如,变压器中性点接地扁钢因长期埋设在地下遭受土壤腐蚀而断裂,当变压器发生内部单相接地故障时,变压器外壳将带上接近相电压的危险电压,此时若工作人员触碰变压器外壳,就会遭受严重的间接触电伤害。

1.2电气火灾与爆炸

1.2.1绝缘油引发的火灾爆炸

变压器、电抗器等大型电气设备内部通常填充有大量绝缘油,绝缘油兼具绝缘、冷却和灭弧的重要功能。然而,在长期运行过程中,绝缘油会受到电、热、氧以及水分、杂质等多种因素的综合作用,导致其性能逐渐劣化。例如,当变压器内部存在绕组匝间短路故障时,短路点会产生局部高温,使附近的绝缘油迅速分解产生氢气、甲烷、乙烯等可燃气体。若这些可燃气体在变压器内部不断积聚,当浓度达到爆炸极限,且遇到变压器内部的电弧或高温部位时,就会引发绝缘油的燃烧甚至爆炸,进而造成变压器起火,火势可能蔓延至整个升压站,对站内其他设备和人员的生命财产安全构成严重威胁。

此外,绝缘油在存储和运输过程中,如果油罐密封不严,导致水分和杂质混入,会加速绝缘油的氧化和劣化过程。同时,在向变压器等设备补充绝缘油时,若未进行严格的过滤和检测,将不合格的绝缘油注入设备内部,也会降低设备的绝缘性能,增加火灾爆炸的风险。

1.2.2接触不良与过载引发的火灾

高压开关柜内的动静触头、电缆接头等部位,是电气连接的关键节点。在长期运行过程中,由于机械振动、热胀冷缩以及接触压力不足等原因,这些连接部位可能出现接触不良的情况。接触不良会导致接触电阻增大,根据焦耳定律,电阻增大将使连接部位产生大量的热量。例如,当电缆接头的螺栓松动时,接头处的接触电阻可能会增大数倍甚至数十倍,在通过大电流时,接头部位的温度会迅速升高,甚至达到数百摄氏度,足以引燃周围的电缆绝缘层、塑料线槽以及设备表面的积尘等可燃物质,从而引发火灾。

升压站在运行过程中,如果出现电网负荷突然增加、设备容量配置不合理等情况,会导致电气设备长期过载运行。过载运行时,设备内部的导体电流超过其额定载流量,会使导体温度持续升高,加速绝缘材料的老化和损坏。例如,当母线长期过载运行时,母线的绝缘支撑件会因过热而碳化,失去绝缘性能,进而可能引发相间短路故障,短路产生的电弧和高温将迅速点燃周围的可燃物质,引发火灾事故。此外,过载还会使设备的机械强度下降,增加设备损坏和故障的风险。

1.3电弧灼伤

1.3.1开关设备操作中的电弧风险

在升压站的日常运行操作中,断路器、隔离开关的分合闸操作是较为频繁的工作。正常情况下,断路器具备完善的灭弧装置,能够在分闸过程中迅速熄灭电弧。然而,当断路器出现触头磨损严重、灭弧介质压力不足(如SF6断路器气体泄漏)、操作机构故障等问题时,其灭弧能力将大大降低。例如,一台SF6断路器由于气体泄漏,内部气压低于规定值,在进行分闸操作时,无法有效熄灭电弧,电弧会持续燃烧,形成高温、强光的等离子体。若操作人员未佩戴合适的防护用