【站长话运维】49 电站防火管理的那些“小挑战”
大家好,欢迎关注萨纳斯《站长话运维》专栏。本期为2024年第2期(总第四十九期),主题为“电站安全即防火管理”。在绿色能源蓬勃发展的今天,光伏电站作为清洁能源的代表,在能源供给中扮演着越来越重要的角色。然而,随着电站规模的不断扩大和运营时间的延长,安全问题逐渐凸显,有不少属于常常遇见,却总让一线人员一再踩坑的老大难问题,比如火灾。
今天,我们有幸采访到了在电气、光伏行业拥有丰富经验的萨纳斯李站长,让他为我们分享一下自己的工作经历,从一个看似寻常的小问题说开去,找到工作的技巧与方法。
本期嘉宾:
李站长,8年以上工作经验,曾任职行业头部企业技术专工、站长等职责。对光伏系统数字化管理、安全体系搭建等有着丰富经验,是萨纳斯运维部安全专家小组成员,对事故预防、故障处理、安全事故应急处理等有成熟的一线经验。
从事电站运维工作这么多年,给李站长留下最深刻印象的,就是大大小小的安全事故,层出不穷的隐患。特别是现在,盛夏即将到来,防火成为了重中之重。运维团队需要打起十二分的精神,做好充足的应对。李站长以自己之前负责的萨纳斯江苏某电站为例,讲述了自己对安全特别是防火的理解。
直流拉弧:电站安全的隐形杀手
在谈到电站安全管理的重点时,李站长几乎立即就想到了这个“引火杀手”——直流拉弧。他解释说,在有干燥易燃物附着的情况下,直流拉弧是最被关注的引火因素之一。
直流拉弧,是由于电站接点松脱、接触不良、电线受潮、绝缘破裂等原因,在直流线路中产生的电弧现象。这本来只是一种正常的电学表现,但不巧的是,这一电学特征会产生非常明显的高温。如果临近处有任何易燃物质,都极易被引燃,稍不留意就会酿成火灾。根据统计,电站发生火灾的原因当中,有80%以上,都和直流拉弧有脱不开的关系。
当然,也不能小视引燃物的助攻。其实在大多数场景下,电站运维团队都会对有引燃风险的布制品、杂草等格外留意,但有被引燃风险的不止于此,硅胶、聚氨酯等组件绝缘材料、电缆本身,都有可能起火。更不用说有些电站运维人员,对可燃物的识别、处理不够积极,有的运维服务企业出于成本的考虑,管理上还会睁一只眼闭一只眼,直到事故的发生。
直流拉弧的成因与危害
解决问题的第一步,是找到问题的根源。李站长将自己多年的工作经验。总结了八个字:自然损耗,管理不善。
自然损耗是不可回避的。线缆随着时间受潮、腐蚀,绝缘层逐渐老化,都可能导致出现拉弧现象。特别是现今光伏电站的单体规模普遍增加,光直流接头就几十万个不止,伴随着电站运行时间越来越长,这些设备自然损耗,逐渐老化所导致的风险也在逐步增加。
管理不善,却是可以回避,却常常出现的另一大原因。最常见的,例如已经被发现却迟迟不处理的热斑,工作人员在巡检或检修中操作失误、接线不良等。这些问题本身是可以通过完善工作流程、提高工作质量完全避免,但还是会出现在很多电站的工作实际当中,也有相当部分,最后变成了事故导火索。
为什么这样关注直流拉弧风险?实在是因为危害确实太大。拉弧发生时,导体触点温度急剧升高,会产生高达3000-7000℃的高温,并伴随着高温碳化周围器件,轻者熔断保险、线缆,重者烧毁组件和设备,引起火灾。常规灭火手段如消防栓等,面对拉弧起火难以应用,化学干粉灭火剂虽然可用,但效果有限,给事故处理增加了难度。
如果光伏电站还配备储能装置,还存在爆炸的危险,到局面无法收拾的境地。需要特别提醒的是,即使逆变器停止工作,组串到逆变器的电缆仍然带有直流电,处理人员务必要注意,谨防触电。
技术与专业,应对直流拉弧问题
面对直流拉弧这一严峻的安全挑战,包括李站长在内的萨纳斯团队有自己的工作经验。虽然我们的业务落点在运维环节,但萨纳斯所提供的全生命周期运维,要求我们从项目整体的角度着眼去思考问题,并在不同的阶段,用不同的方式解决问题。
在项目设计阶段,萨纳斯团队先期介入,会及时提醒业主及施工方考虑后续运维中常见的安全风险,例如采用高电压低电流的传输方式,降低线缆发热;积极同步设计监控系统或给后期平台化给予一定的资源冗余,降低后期查控难度。
在项目建设阶段,一方面,萨纳斯会同步跟进组件等的选材情况,尽可能选择阻燃、低风险、质量可靠的设备;另一方面,在组件安装的过程中,会着重注意接头部分的安装,要远离易燃、高温物品,对线缆进行离地架空,增加保护层、封堵电缆沟等措施。
在项目验收阶段,萨纳斯会严格比对设计图纸,从后期运维工作实际出发,逐项检查项目的施工质量,进行隐患排查。像是线缆槽是否有过于僵直的弯角,如有小于90度的弯角,则考虑更换相关管槽;中间接头的安装是否到位,电缆是否留有余量,特别是线缆周边,是否有可燃物,要及时清理;项目施工过程是否对线缆外绝缘层有所损伤,是否有线缆暴露在高强度的暴晒中等等。这一系列问题,都将在验收阶段通过消缺解决。
在项目运维阶段,回到了萨纳斯服务的主战场。李站长日常工作中所关注的要点,并不是故障处理,而是风险预防。他认为能够在多大程度上控制乃至减少像高压拉弧这样的风险,体现的是团队的专业性:
以区域为联动中心,成立由应急消防、技术专家组成的突发应对小组,负责区域内达到一定风险级别的隐患以及事故预处理,减少电站一线团队的负担,最大化减小损失
各电站制定管理制度时,根据不同气候、不同电站体质做针对性调整,特别是那些电站在建设期就预留了较多隐患以及电站运行时间较久,设备较为老旧的,则会在各项管理细则上做出专门调整,调整一线团队的工作方式。
团队除了电力技术水平要过硬,更着重培养在智能化工具应用方面的能力。更多运用更智能监控平台来对隐患进行排查,对故障进行定位。我们要求每一位在站员工,都要有根据数据分析设备的读图能力。
最后的一步,一线团队不断通过演练,强化风险事故风险规模判断能力,以及事故发生时的安全逃生能力。归根结底,人的安全永远是第一位的,当真的发生了较大的火灾等安全事故,解决故障固然重要,但团队们学会如何保护自己永远是前提。
日常见真章。李站长与他的运维团队们一起,把细致工作的方方面面贯彻到了日常。坚持消防演练常态化、坚持知识学习与现场实践相结合、坚持经验总结与实践复盘。在日常的巡检维护中,运维团队已经将无数隐患消灭在了问题的开端,挽回了众多潜在损失,将电站打造成了一个安全、高效、稳定的绿色能源基地。希望他们的经验和做法对于其他光伏电站的安全管理,也能有所借鉴。