淺談電測(cè)二次屏柜作業(yè)的安全問(wèn)題及處置措施

朱躍勝+王碩君+吳智影

摘要：目前電能質(zhì)量備受關(guān)注，隨之而來(lái)的是電能質(zhì)量在線監(jiān)測(cè)裝置以及電壓檢測(cè)儀進(jìn)駐變電站，使得變電站主控室不再只是繼電保護(hù)的“主戰(zhàn)場(chǎng)”，同樣也是電測(cè)試驗(yàn)的“主戰(zhàn)場(chǎng)”。文章分析了由于電能質(zhì)量在線監(jiān)測(cè)裝置以及電壓監(jiān)測(cè)儀的進(jìn)駐變電站后電測(cè)試驗(yàn)專業(yè)人員在二次屏柜作業(yè)的安全隱患問(wèn)題以及對(duì)應(yīng)的解決措施。

關(guān)鍵詞：電能質(zhì)量；電測(cè)試驗(yàn)；安全隱患；二次屏柜作業(yè)；繼電保護(hù)；變電站 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

中圖分類號(hào)：TM76 文章編號(hào)：1009-2374（2016）35-0085-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2016.35.041

電測(cè)試驗(yàn)現(xiàn)場(chǎng)工作大致可分為電能質(zhì)量、電壓監(jiān)測(cè)以及主變油溫表，其中電能質(zhì)量和電壓監(jiān)測(cè)屬于二次保護(hù)，安裝在主控室二次屏柜內(nèi)。以江門(mén)供電局為例，全地區(qū)150多個(gè)變電站全部覆蓋了電壓監(jiān)測(cè)儀，監(jiān)測(cè)主變以及部分重要專線；接近2/3的變電站覆蓋了電能質(zhì)量在線監(jiān)測(cè)裝置。電壓監(jiān)測(cè)儀，顧名思義，是一種對(duì)電壓進(jìn)行在線監(jiān)測(cè)的儀器，能夠有效記錄一定時(shí)間內(nèi)電壓的波動(dòng)情況，集合格率、合格時(shí)間、超下限率、超下限時(shí)間、超上限率、超上限時(shí)間、運(yùn)行時(shí)間、最大值、最大值時(shí)間、最小值、最小值時(shí)間以及平均值等統(tǒng)計(jì)功能于一體的監(jiān)測(cè)儀器；電能質(zhì)量描述的內(nèi)容是通過(guò)公用電網(wǎng)供給用戶端的交流電能的品質(zhì)。理想狀態(tài)的公用電網(wǎng)應(yīng)以恒定的頻率、正弦波形和標(biāo)準(zhǔn)電壓對(duì)用戶供電。在三相交流系統(tǒng)中，還要求各相電壓和電流的幅值應(yīng)大小相等、相位對(duì)稱且互差120°。但由于系統(tǒng)中發(fā)電機(jī)、變壓器、輸電線路和各種用電設(shè)備的非線性或不對(duì)稱性以及運(yùn)行操作、外來(lái)干擾和各種故障等原因，這種理想狀態(tài)并不存在，因此在電網(wǎng)運(yùn)行、電力設(shè)備和供用電環(huán)節(jié)中出現(xiàn)了各種問(wèn)題，從而產(chǎn)生了電能質(zhì)量的概念。目前大多數(shù)專家認(rèn)為，電能質(zhì)量的定義應(yīng)理解為：導(dǎo)致用戶電力設(shè)備不能正常工作的電壓、電流或頻率偏差，造成用電設(shè)備故障或誤動(dòng)作的任何電力問(wèn)題都是電能質(zhì)量問(wèn)題。而電能質(zhì)量在線監(jiān)測(cè)裝置就是一種能在線對(duì)上述電能質(zhì)量問(wèn)題進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)的裝置。

因此，江門(mén)局電測(cè)二次屏柜作業(yè)工作主要分為電能質(zhì)量在線監(jiān)測(cè)裝置定檢、電能質(zhì)量在線監(jiān)測(cè)裝置網(wǎng)絡(luò)調(diào)試、電能質(zhì)量測(cè)試、電壓監(jiān)測(cè)儀定檢。其中，電能質(zhì)量在線監(jiān)測(cè)裝置定檢以及電壓監(jiān)測(cè)儀定檢工作必須使設(shè)備與電網(wǎng)完全隔離，才能對(duì)設(shè)備進(jìn)行加量操作，需要對(duì)屏柜內(nèi)端子排進(jìn)行操作。

上述工作任務(wù)由于需要對(duì)電網(wǎng)進(jìn)行操作，不管是對(duì)電網(wǎng)安全還是人員安全都會(huì)產(chǎn)生一定的作業(yè)安全風(fēng)險(xiǎn)，提前對(duì)這些安全風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行分析討論，并針對(duì)這些風(fēng)險(xiǎn)采取必要的安全措施，可以在一定程度上避免安全事故的發(fā)生，認(rèn)真貫徹“一切事故都可以預(yù)防”的安全理念。

1 作業(yè)安全風(fēng)險(xiǎn)概述

1.1 由主觀因素產(chǎn)生的風(fēng)險(xiǎn)

按照危害類別可以分為行為危害和能源危害兩類：

1.1.1 變電站進(jìn)行電能質(zhì)量在線監(jiān)測(cè)裝置定檢工作的作業(yè)安全風(fēng)險(xiǎn)。屬于行為危害的有由于量程選擇不當(dāng)或操作不當(dāng)而導(dǎo)致設(shè)備損壞、由于接線不當(dāng)或?qū)Ь€斷股而導(dǎo)致CT二次回路開(kāi)路或PT二次回路短路；屬于能源危害的有由于觸碰到帶電端子排或裸露測(cè)試導(dǎo)線等帶電運(yùn)行設(shè)備而導(dǎo)致觸電。如圖1所示：

1.1.2 變電站進(jìn)行電能質(zhì)量在線監(jiān)測(cè)裝置網(wǎng)絡(luò)調(diào)試工作的作業(yè)安全風(fēng)險(xiǎn)。只有能源危害：由于觸碰到帶電端子排而導(dǎo)致觸電。

1.1.3 變電站進(jìn)行電能質(zhì)量測(cè)試工作的作業(yè)安全風(fēng)險(xiǎn)。屬于行為危害的有：由于接線不當(dāng)而導(dǎo)致CT二次回路開(kāi)路或PT二次回路短路；屬于能源危害：由于觸碰到帶電端子排而導(dǎo)致觸電。

1.1.4 變電站進(jìn)行電壓監(jiān)測(cè)儀定檢工作的作業(yè)安全風(fēng)險(xiǎn)。由于電壓監(jiān)測(cè)儀屬于新增設(shè)備，所以變電站保護(hù)屏內(nèi)并沒(méi)有專屬的接線端子，按照目前江門(mén)地區(qū)變電站的普遍做法是從主變測(cè)控屏端子排上AC相或AB相引出導(dǎo)線接入電壓監(jiān)測(cè)儀以監(jiān)測(cè)主變電壓變化情況，因而變電站進(jìn)行電壓監(jiān)測(cè)儀定檢工作的主要風(fēng)險(xiǎn)在于在拆除電壓監(jiān)測(cè)儀接入導(dǎo)線并用絕緣膠布隔離操作時(shí)，由于操作不當(dāng)而導(dǎo)致接入導(dǎo)線短路或接地，引起PT二次回路短路或接地，同時(shí)觸碰兩根導(dǎo)線而導(dǎo)致觸電。

1.2 由客觀因素產(chǎn)生的風(fēng)險(xiǎn)

變電站主控室環(huán)境對(duì)作業(yè)產(chǎn)生的安全風(fēng)險(xiǎn)。環(huán)境影響主要分為作業(yè)空間狹小以及燈光不足兩種。主控室屏柜與屏柜之間的通道不足1米，在有設(shè)備的情況下無(wú)法滿足兩人以上同時(shí)觀看作業(yè)過(guò)程；主控室僅天花板安裝有照明設(shè)備，99%以上的屏柜內(nèi)沒(méi)有安裝照明設(shè)備，并不能完全照亮屏柜內(nèi)的每個(gè)角落，如圖2所示：

2 處置措施

第一，防止CT二次回路開(kāi)路的措施是專人監(jiān)護(hù)，短接CT二次繞組時(shí)，必須使用專用短接片或短接線進(jìn)行正確短接，短路應(yīng)妥善可靠，嚴(yán)禁用導(dǎo)線纏繞。嚴(yán)禁在CT二次繞組與短路端子之間的回路和導(dǎo)線上進(jìn)行任何工作。工作必須認(rèn)真、謹(jǐn)慎，不得將回路的永久接地點(diǎn)斷開(kāi)。

第二，防止PT二次回路短路的措施是專人監(jiān)護(hù)，在PT二次回路上工作時(shí)，站在絕緣墊上并使用絕緣工具和絕緣手套；拆除的PT二次線，用絕緣膠布密封外露的導(dǎo)體部分。

第三，針對(duì)觸電的安全措施有：（1）設(shè)專人監(jiān)護(hù)并呼唱；（2）穿工作服、戴安全帽、穿絕緣鞋；（3）接線前檢查所有測(cè)試導(dǎo)線，用絕緣膠布密封外露的導(dǎo)體部分。操作前加強(qiáng)溝通與協(xié)調(diào)，詳細(xì)了解現(xiàn)場(chǎng)是否有其他工作以及明確各方的工作內(nèi)容。

第四，針對(duì)環(huán)境因素的安全措施，設(shè)計(jì)一套基于物聯(lián)網(wǎng)的視頻監(jiān)控系統(tǒng)的輔助裝置。

3 視頻監(jiān)控系統(tǒng)

視頻監(jiān)控系統(tǒng)分為兩個(gè)部分，分別是頭戴式監(jiān)控設(shè)備，如圖3所示，是由遠(yuǎn)射燈模塊、IP攝像機(jī)模塊和供電模塊組成。該設(shè)備將用于近程監(jiān)控條件，即作業(yè)人員帶上該監(jiān)控設(shè)備進(jìn)行工作時(shí)，工作負(fù)責(zé)人可以通過(guò)平板電腦觀看實(shí)時(shí)操作過(guò)程，有效避免由于操作不當(dāng)引起的安全風(fēng)險(xiǎn)。此外，該監(jiān)控設(shè)備還可以把工作人員看到的數(shù)據(jù)傳輸?shù)奖O(jiān)控臺(tái)上，這樣便可以集中處理各維護(hù)信號(hào)，也避免了工作人員疏漏的情況。

另一部分是固定式監(jiān)控設(shè)備，如圖4所示，該監(jiān)控設(shè)備可以對(duì)遠(yuǎn)程的電氣設(shè)備進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，由于部分遠(yuǎn)距離變電站的電能質(zhì)量測(cè)試工作需要長(zhǎng)時(shí)間測(cè)試，需要工作人員不定時(shí)前往變電站查看，造成人力資源的浪費(fèi)，通過(guò)利用了IP攝像機(jī)遠(yuǎn)程監(jiān)控的優(yōu)勢(shì)來(lái)彌補(bǔ)這一不足，使得工作人員可以在遠(yuǎn)端隨時(shí)查看測(cè)試設(shè)備的工作狀況。固定式監(jiān)控設(shè)備由IP攝像機(jī)、伸縮槍（遠(yuǎn)程控制觸碰帶斷電保護(hù)的觸摸屏）、開(kāi)關(guān)電源、隨身WiFi四部分組成。

該輔助巡視裝置主要是由圖像采集發(fā)送端和圖像顯示控制端兩模塊組合的無(wú)線傳輸系統(tǒng)，圖像采集發(fā)送端與圖像顯示控制端采用單片機(jī)控制、攝像頭采集、液晶顯示、穩(wěn)壓電源、無(wú)線模塊收發(fā)、步進(jìn)電機(jī)擺動(dòng)、按鍵觸屏操作以及SD卡。圖像采集發(fā)送端和圖像顯示控制端在STM32單片機(jī)核心控制下相互通訊，圖像采集發(fā)送端把圖像采集發(fā)送到圖像顯示控制端顯示，可根據(jù)采集需求在圖像顯示控制端按鍵及觸屏操作選擇攝像頭采集的模式及采集的方位，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)功能滿足應(yīng)用的需求。

4 結(jié)語(yǔ)

“一切事故都可以預(yù)防”是南方電網(wǎng)公司的安全生產(chǎn)理念。本文對(duì)電測(cè)專業(yè)現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)的安全風(fēng)險(xiǎn)以及相應(yīng)的、有效的措施進(jìn)行梳理，并簡(jiǎn)單介紹了江門(mén)供電局電測(cè)試驗(yàn)班最新采用的輔助設(shè)備，確保電測(cè)試驗(yàn)二次屏柜作業(yè)的安全、有序進(jìn)行。通過(guò)照明燈與攝像頭的配合，既彌補(bǔ)了光線不足這一因素對(duì)作業(yè)造成的不安全因素，同時(shí)也通過(guò)影像記錄形式記錄整個(gè)作業(yè)過(guò)程，不僅可以在現(xiàn)場(chǎng)實(shí)時(shí)監(jiān)控，隨時(shí)發(fā)現(xiàn)操作過(guò)程中的錯(cuò)誤并及時(shí)制止，而且還可以當(dāng)作案例在事后進(jìn)行討論，增強(qiáng)工作人員安全意識(shí)，提高技能水平。另外，通過(guò)攝像頭也可以記錄一些優(yōu)秀的、規(guī)范的操作案例，在新入崗或轉(zhuǎn)崗人員的培訓(xùn)中起到直觀的視頻教學(xué)作用。

參考文獻(xiàn)

[1] 程浩忠.電能質(zhì)量概論（第二版）[M].北京：中國(guó)電力出版社，2013.

作者簡(jiǎn)介：朱躍勝（1989-），男，廣東饒平人，廣東電網(wǎng)有限責(zé)任公司江門(mén)供電局助理工程師，研究方向：電力。

（責(zé)任編輯：蔣建華）