光伏發(fā)電站生產(chǎn)過程中危險、有害因素辨識與分析

光伏發(fā)電站生產(chǎn)過程中危險、有害因素辨識與分析一、觸電光伏發(fā)電站有光伏發(fā)電系統(tǒng)、逆變系統(tǒng)、就地升壓系統(tǒng)、備用電源系統(tǒng)、控制系統(tǒng)、電氣保護系統(tǒng)等，電氣設備及其系統(tǒng)較為復雜，存在漏電、觸電等潛在危險性，在電氣運行、操作、維護、檢修中存在較多不安全因素。觸電的主要形式可分為電擊和電傷兩大類。電擊指電流通過人體內部器官時，破壞人的心臟、肺部、神經(jīng)系統(tǒng)等，使人出現(xiàn)痙攣、呼吸窒息、心顫、心跳驟停甚至死亡。觸電時間越長，人體的損傷越嚴重。低電壓電流可使心跳停止（或發(fā)生心室纖維性顫動），繼之呼吸停止。高壓電流由于對中樞神經(jīng)系統(tǒng)強力刺激，先使呼吸停止，再隨之心跳停止。電擊是最危險的一種傷害，絕大多數(shù)（大約85%以上）的觸電死亡事故都是由電擊造成的。電傷是指電對人體外部造成局部傷害，即由電流的熱效應、化學效應、機械效應對人體外部組織或器官的傷害，如電灼傷、金屬濺傷、電烙印。觸電傷亡事故中，純電傷性質的及帶有電傷性質的約占75%（電燒傷約占40%）o盡管大約85%以上的觸電死亡事故是電擊造成的，但其中大約70%的含有電傷成分。對專業(yè)電工自身的安全而言，預防電傷具有更加重要的意義。引起觸電事故的主要原因，除了電氣設備缺陷、設計不周等技術因素外，大部分是由于違章指揮、違章操作等人為因素引起的。常見的有：.不辦理操作票或不執(zhí)行監(jiān)護制度，不使用或使用不合格絕緣工具和電氣工具；.檢修電氣設備工作完畢，未辦理工作票終結手續(xù)，就對檢修設備恢復送電；.在帶電設備附近進行作業(yè)，不符合安全距離的規(guī)定要求或無監(jiān)護措施；.倒閘操作不核對設備名稱、編號、位置狀態(tài)；.跨越安全圍欄或超越安全警戒線；工作人員走錯間隔誤碰帶電設備;攜帶金屬超高物體在帶電設備下行走；.裝設地線不驗電；.工作人員擅自擴大工作范圍；.使用手持電動工具，電源側未加裝漏電保護器；.在潮濕地區(qū)工作時不穿絕緣鞋，無絕緣墊，無監(jiān)護人；.電氣作業(yè)的安全管理工作存在漏洞。二、火災.電纜火災設計、制造失誤。設計計算失誤或制造時存在隱患，導致電纜截面過小，運行中經(jīng)常超負荷過熱等原因，使電纜絕緣老化、絕緣強度降低，引起電纜相間或相對地擊穿短路起火。電纜敷設時由于曲率半徑過小，致使電纜絕緣機械損壞或電纜受外界機械損傷（如施工挖斷等），造成短路、弧光閃絡引燃電纜。阻燃措施不到位，未能刷涂有效的防火涂料，阻燃隔斷不夠嚴密等均會導致火災的擴大。電纜火災的主要原因是由于電纜散熱不夠充分，導致電纜溫度升高，致使電纜的絕緣外皮熔化，發(fā)生短路，釀成火災。電纜沒有得到應有的維護，在長期的使用中造成電纜老化，絕緣等級下降，造成電纜擊穿短路，釀成電纜火災。電纜長時間過負荷，造成電纜過熱，使得電纜外殼熔化，造成絕緣程度降低，使得電纜擊穿，造成短路，釀成火災。匯線排及電纜接頭設計或安裝不合理，電纜接頭會出現(xiàn)虛接等現(xiàn)象，產(chǎn)生電火花，引成電纜火災。電纜火災具有蔓延快，造成的損失大，停產(chǎn)時間長等特點，在生產(chǎn)的過程中要認真防范。.電氣火災(1)漏電電力線路的某一個地方因為某種原因(自然原因或人為原因，如潮濕、高溫、碰壓、劃破、磨擦、腐蝕等)使電線的絕緣材料的絕緣能力下降，導致電線與電線之間(通過損壞的絕緣)、導線與大地之間有一部分電流通過，造成漏電。當漏電發(fā)生時，漏泄的電流在流入大地途中，如遇電阻較大的部位時，會產(chǎn)生局部高溫，會使附近的可燃物著火，從而引起火災。此外，在漏電點產(chǎn)生的漏電火花，同樣也會引起火災。(2)短路電氣線路中的裸導線或絕緣導線的絕緣體破損后，火線與鄰線，或火線與地線(包括接地從屬于大地)在某一點碰在一起，引起電流突然大量增加造成短路，俗稱碰線、混線或連電。由于短路時電阻突然減少，電流突然增大，其瞬間的發(fā)熱量也很大，大大超過了線路正常工作時的發(fā)熱量，并在短路點易產(chǎn)生強烈的火花和電弧，不僅能使絕緣層迅速燃燒，而且能使金屬熔化，會引起可燃物燃燒，造成火災。(3)接觸電阻過大導線與導線、導線與開關、熔斷器等連接的地方都有接頭，在接頭的接觸面上形成的電阻稱為接觸電阻。逆變器布置在室外，容易堆積灰塵，如果接頭中有雜質，連接不牢靠或其他原因使接頭接觸不良，造成接觸部位的局部電阻過大，當電流通過接頭時，就會在此處產(chǎn)生大量的熱，形成高溫，這種現(xiàn)象就是接觸電阻過大。在有電氣線路上，如果在某處出現(xiàn)接觸電阻過大這種現(xiàn)象時，就會在接觸電阻過大的局部范圍內產(chǎn)生極大的熱量，使金屬變色甚至熔化，引起導線的絕緣層發(fā)生燃燒，并引燃燒附近的可燃物或導線上積落的粉塵、纖維等，從而造成火災。(4)過負荷火災所謂過負荷是指當導線中通過電流量超過了安全載流量時，導線的溫度不斷升高，這種現(xiàn)象就叫導線過負荷。當導線過負荷時，加快了導線絕緣層老化變質。當嚴重過負荷時，導線的溫度會不斷升高，甚至會引起導線的絕緣發(fā)生燃燒，并能引燃導線附近的可燃物，從而造成火災。.變壓器火災光伏發(fā)電站升壓變壓器為油浸式變壓器，因此變壓器存在火災事故的潛在隱患。變壓器油為可燃液體，其油蒸氣如果與空氣混合形成爆炸性混合物，遇明火可以發(fā)生爆炸，變壓器油是變壓器爆炸事故的根源。變壓器運行時產(chǎn)生熱量，絕緣層會老化，變壓器一旦發(fā)生故障，產(chǎn)生的電弧使箱體內的絕緣油的溫度、壓力升高。超壓時可使絕緣油噴出甚至爆裂噴出，發(fā)生火災爆炸事故。變壓器發(fā)生火災的原因有：(1)繞組絕緣損毀，產(chǎn)生短路，引起著火爆炸(如老化、變質、絕緣強度降低、焊渣或鐵磁物質進入變壓器、制造質量不良等)。(2)變壓器主絕緣擊穿，如對中性點不接地運行的變壓器，出于操作不當引起操作過電壓，使主絕緣燒壞；由于變壓器出口單相弧光接地，對中性不接地運行的變壓器引起操作過電壓，使變壓器內部發(fā)生閃落；變壓器套管上部端子帽密封不良，雨水進入，引起絕緣擊穿；引線對油箱內距離不夠，絕緣強度不夠，引起閃絡放電。(3)變壓器套管閃落，變壓器套管事故在變壓器事故中所占比重僅次于繞組事故，比例是很大的。套管密封不嚴進水而引起爆炸的事故較多，特別是油紙電容式套管進水事故更多。(4)變壓器分接開關位置不正或者在制造時存在彈簧壓力不足，滾輪壓力不均，使實際有效接觸面積減??；鍍銀層強度不夠，磨損脫皮使之接觸不良，接觸不良產(chǎn)生高溫，使油分解產(chǎn)生油氣，引起燃燒和爆炸。(5)如大氣過電壓和內部過電壓使變壓器繞組主絕緣損毀，造成短路,引起爆炸、著火。(6)金屬導線、照明線、錫箔和其他雜物造成變壓器短路也會引起變壓器起火和爆炸。(7)變壓器周圍可燃物起火，引起變壓器短路爆炸、著火等。(8)變壓器防火裝置不符合規(guī)定要求，引起變壓器短路爆炸著火等。(9)磁路發(fā)生故障，鐵芯故障，產(chǎn)生渦流，環(huán)形發(fā)熱，引起變壓器故障等。.光伏組件及站內雜草引發(fā)的火災在一定條件下，一串聯(lián)支路中被遮蔽的太陽電池組件，將被當作負載消耗其他有光照的太陽電池組件所產(chǎn)生的能量。被遮蔽的太陽電池組件此時會發(fā)熱，產(chǎn)生熱斑效應。熱斑效應的后果使太陽電池組件局部電流與電壓之積增大，從而在這些電池組件上產(chǎn)生了局部溫升，引起組件自燃。光伏電站內存在雜草，雜草到冬天干枯，未及時清理，遇到火種引起火災。三、就地變壓器、配電裝置故障保護拒動，故障擴大引起火災；繞組絕緣損壞發(fā)生短路；主絕緣擊穿；變壓器套管閃絡；磁路、鐵芯故障產(chǎn)生渦流、環(huán)流發(fā)熱。四、繼電保護及直流系統(tǒng)故障繼電保護裝置是保證電網(wǎng)安全穩(wěn)定運行的重要設施，在運行中發(fā)生誤動或拒動，檢修中誤碰、誤整定、誤接線將可能導致電力系統(tǒng)穩(wěn)定性破壞、造成相關重大設備嚴重損壞事故。直流系統(tǒng)出現(xiàn)故障，將會導致控制、保護等系統(tǒng)的癱瘓。事故照明沒有電源，影響事故的及時處理，導致事故的擴大。五、開關設備故障如果斷路器遮斷容量不夠，在故障時不能切斷電弧；操作機構調整不當、質量不合格、部件失靈將使斷路器分合閘時間、彈跳時間達不到要求，導致觸頭拉弧燒毀；操作機構卡澀，跳（合）閘線圈燒毀等，引起拒