安康水电站电缆桥架安全隐患分析与治理

安康水电站电缆桥架安全隐患分析与治理安康水力发电厂陕西省安康市725000一、 发生的背景安康水电站位于陕西省安康市汉江上游18公里处，是一座以发电为主，兼有航运、防洪、养殖、旅游等综合效益的大型水电枢纽工程。电厂装有4台单机容量20万千瓦的机组；水库总库容为25.8亿立方米，正常蓄水位330米高程，年设计发电量28.57亿千瓦时。安康水电站现有的电缆桥架为1990年建厂时设计安装的电缆桥架，桥架防护措施差，防火功能弱，电缆敷设与电缆防火存在很大安全隐患，达不到现行的规程规范要求，运行风险很大，需要进行全面整改，确保电缆安全运行。本次安康水电站电缆桥架及防火设施改造包括：上游电缆夹层电缆桥架改造及防火整治、下游电缆夹层电缆桥架改造及防火整治、厂房电缆竖井电缆桥架改造及防火整治、风洞层电缆桥架改造及防火整治。希望对其他类似运行三十年以上的早期水电站电缆桥架及防火设施技术改造起到一定借鉴意义。二、 发生过程安康水电站原有电缆敷设与电缆防火设施存在诸多安全隐患，主要表现如下：电缆防火功能弱，一旦发生火灾隐患，容易引发大面积火灾事故。同一通道左右区域电缆无隔离；控制电缆与动力电缆无隔离；多层电缆布置区域无层间隔离;电缆裸露，与外部可能出现火源的区域无隔离。电缆支架使用多年后，大部分已经锈蚀、有的支臂甚至已经折断，导致电缆悬空或者坠落堆积，不仅影响了电厂的整体美观，而且形成了安全生产中的严重隐患。现有的电缆布置与原来的支架布局已经有了很大出入，支架多电缆少或支架少电缆多的现象非常普遍。电缆敷设随意、走向无序，电缆缠绕交错、串层现象比较严重。废旧电缆未完全清除。电缆敷设安全隐患三、 案例成因及危害（一）成因分析1.电缆路径部分由于安康水电站建设较早，当初电缆路径设计时不合理，造成电缆走向无序，动力与控制电缆没有完全分开，为后期检修维护带来很大不便。电缆敷设部分（1） 电缆敷设随意，电缆缠绕交错、串层现象比较严重；（2） 废旧电缆未完全清除；（3） 动力电缆与控制电缆没有分开敷设；（4） 转角部分的电缆堆压、扭曲严重。3.电缆桥架部分（1） 电缆桥架没有足够的刚度和强度及稳定性，在电缆敷设较多的地方，电缆桥架的强度满足不了电缆及其附件荷重和安装维护的受力要求。（2） 电缆桥架层间间距太近造成靠里侧电缆桥架无法敷设电缆，闲置浪费。（3） 对电缆没有进行全封闭式结构设计来安装桥架，相当一部分的电缆没有入桥盒，裸露在外的电缆多为分支、交叉的情况，没有针对这些地方设置专用的电缆转换箱，将换层、交叉的电缆集中到电缆转换箱内。部分电缆桥架没有安装护罩。（4） 电缆桥架采用焊接的方式固定在原来的老支架上，不符合要求，且原支架老化严重，存在较大安全隐患。4.电缆防火部分（1） 同一电缆通道左右区域电缆无防火隔离；（2） 多层电缆布置区域无层间防火隔离或层间隔离不够；（3） 控制电缆与动力电缆无防火隔离；（4） 屏柜孔洞、穿墙孔洞无封堵或封堵不符合规程要求；（5） 电缆桥架的底部没有铺设防火板；（6） 部分防火安装不到位，防火材料随意堆砌。（二）危害分析从安康水电站电缆及桥架现状来看，存在重大安全隐患，易造成火灾、机组停机等重大事故。根据国网陕西省电力公司生产设备大修原则4.3.1.1电缆线路、电缆通道、在线监测装置通过状态评价认定已处于严重状态，对系统安全运行有严重影响，应安排修理。4.3.1.2电缆夹具及其他附属设备等存在影响安全运行的缺陷，应安排大修。4.3.2.4电缆支架、桥架、登杆平台、接地扁铁或其他金属装置锈蚀严重的，应安排检修清除锈蚀层并做防腐处理，无法检修的应进行更换；电缆桥钢桥架主材腐蚀严重，电缆桥体表面锈蚀严重，电缆桥大面积围栏主材损坏的，宜安排大修。根据国家电网公司十八项电网重大反事故措施（修订版）13.2.1.3规定要求，排管、电缆沟敷设的阻燃电缆，其成束阻燃性能低于C级的，可优先安排大修加装阻燃措施。9.2.5.4厂内通信缆线未与动力电缆分层敷设，防火阻燃和阻火分隔等项安全措施不完善，应进行大修。四、处理措施及建议（一） 处理措施电缆桥架及防火设施整改总体方案（1） 拆除旧电缆桥架，清除废旧电缆。（2） 根据电缆布置及相关要求，规划新增电缆桥架走向。（3） 根据电缆数量及电缆种类，确定电缆桥架的层数及规格，并预留一定未来需求空间。（4） 尽可能在不停电、不拆线、不改变电缆原来布置格局的方针下，将电缆按相关要求分类型、分规格敷设入电缆桥架内并进行防火封堵。（5） 在“安全可靠、布局合理、经济实用、整体美观'的设计原则指导下，充分考虑电缆维护与更换的便捷，采用"单元分隔、层间分隔、层间阻火、孔洞封堵'的防火方式，以保证电缆的防火符合国家标准的规范要求。改造工程效果（1） 安全可靠：电缆敷设与电缆防火措施符合电力行业标准和国家消防法律法规，消除火灾隐患。电缆在整理时，将动力电缆与控制电缆分开敷设。凡穿越楼板、墙壁的电缆孔洞都采用有机防火堵料、防火涂料、防火隔板及防火包进行封堵。（2） 布局合理：结合现场实际，在现行基础上进行规划设计，设计布局与现场情况紧密结合。对于接地系统，沿着电缆桥架立柱焊接接地扁铁，至少要有1个位置与主地网连接。沿着电缆桥架通道，将电缆桥盒用铜编织软导线与接地铜排连接。改造后工程效果图（3） 经济实用：改变电缆敷设难、维护难的弱点，使电缆敷设规范化、标准化、科学化。将换层、交叉的电缆集中到电缆转换箱内，转换箱采用吊顶式安装，一侧面或两侧面加装可拆卸式活动柜门封闭，易于开启关闭，保证电缆敷设和维护的便利性，提升运维人员工作效率，降低运维成本，提高经济效益，防风险于未然。（4） 整体美观：改变电缆通道观瞻性差的弱点，使电缆通道整洁美观，进一步融入生产厂房，与周围环境达到和谐统一。（二） 建议施工停电过渡措施。电缆整治可以在不停电的情况下进行整改的电缆，按整改方案要求一律不停电施工。电缆整治必需停电并且可以