對煤礦井下無人值守變電所安全風險管控的探討

崔 健

(山西省煤炭工業廳,太原 030012)

近幾年來,煤礦井下無人值守變電所的建設和應用,為煤礦企業減少下井人數、提高經濟效益、增強安全供電保障能力起到了積極的作用。變電所的運行方式由過去的人工值守變成無人值守+有人巡視這種新的運行方式,對此,需要企業相應地完善管理制度、提高管理水平、加強安全風險管控。切不可認為裝備水平提高了、“五遙“功能實現了、視頻監控也有了就可以高枕無憂。事實上,新的運行方式必然帶來新的安全風險,只有對這些安全風險實現有效管控,方可保證供電安全。

1 安全風險的種類

1.1 人的因素造成的安全風險

不具備進入變電所的人員侵入;作業人員作業中進入不安全區域或不安全位置;作業人員操作錯誤;巡視人員巡視頻率、項目缺失。

1.2 設備的不安全狀態造成的安全風險

設備產生故障;設備存在缺陷;操作電源或控制電源出現異常帶來安全風險;通訊網絡故障帶來安全風險;安全用具管理存在缺陷。

1.3 環境的不安全因素造成的安全風險

周圍強電磁場形成干擾,影響到監控系統的運行;小動物侵入;變電所溫濕度變化帶來安全風險;變電所內空氣絕緣電阻下降帶來安全風險;

以上是無人值守變電所可能存在或出現的安全風險,其中有些風險因為管控不力已經對作業人員造成了極大的傷害。所以,迫切需要對上述安全風險實施有效管控。

2 安全風險的管控策略

2.1 對人為因素造成安全風險的管控策略

人是保障安全的根本,先進的裝備、完善的制度、規范的程序最終都落實到人的行為。現在,無人超市技術已日臻完善,我們可以借鑒這種技術,在關鍵位置安設傳感器對人員的行走路線、位置進行定位,借助圖像處理軟件,對人員的行為軌跡進行監測、記錄、預判,當其接近極限位置前給予語音警告,跨越極限位置時予以驅離。

2.2 設備不安全的狀態造成安全風險的管控策略

目前,多數無人值守變電所都是在原來傳統變電所的基礎上經改造升級而成,即使是新建的變電所,其設備也是在傳統設備的基礎上增加了溫濕度監測、智能操控等功能后形成的。設備在傳感器設置、監測監控項目、系統集成方面存在一些先天不足,留下安全風險。我們調查發現,在現場使用中,多數開關設備中缺少對絕緣子耐壓值(或閃絡現象)、接地刀閘位置、斷路器手車位置、開關傾角的監測。

在通訊網絡方面,還沒有光纖衰耗指標及收發器、路由器工作性能的在線監測技術,一旦出現故障,只能靠人工進行排查。特別是在煤礦井下,由于其使用環境的特殊性,通訊網絡故障往往多發,為變電所安全運行帶來較大安全風險。對此類安全風險的管控,必須依靠管理的手段,一是定期檢測光纖衰耗值,并與原始數值對比,分析數值變化趨勢。二是定期檢查光纖路徑上各彎曲段是否有變化、光纖是否受到外力損傷。三是定期清理收發器、路由器內灰塵。四是在接頭處采取防潮措施,防止冷凝水形成。

安全用具是保證作業人員安全的重要防護裝備。使用不當,就有可能對作業人員造成傷害。在變電所內,一般會存放10kV和1140V的安全用具各一套,在使用中必須注意其與電壓等級的匹配,不能將1140V的安全用具使用在10kV的電器設備上,因此,有必要給安全用具的存放柜加裝電子鎖,并使之與操作任務相聯鎖,操作10kV設備時,存放10kV安全用具的柜門電子鎖打開,存放1140V安全用具的柜門閉鎖,防止用錯。

2.3 環境的不安全因素造成安全風險的管控策略

周邊強磁場會使監測系統的模擬信號發生嚴重畸變,可能造成裝置誤動。為此,在確定變電所技術改造方案時,需要進行電磁兼容性評估,在改造完成后,需模擬極端條件進行電磁兼容性試驗。

煤礦井下變電所大多采用隔爆式開關設備,其內部是一個相對封閉的空間,溫度、濕度的變化一方面會在開關內部產生冷凝水,影響到設備的絕緣強度,另一方面空氣的絕緣強度也會有一定程度的下降,由于空氣長期被密閉在開關內,一直承受著電場的電離作用,其絕緣強度也在變化,在某一溫濕度的條件下空氣可能會被擊穿而產生放電現象,造成開關跳閘停電。對這種風險的防控辦法,一是在開關殼體下部放置防潮劑并經常更換。二是定期打開開關蓋,同時適當加大變電所的通風風量,使開關內的空氣得到置換,用新鮮空氣置換原來被電離過的空氣,恢復空氣的絕緣強度。

煤礦井下常常見到老鼠,它對變電所的危害主要是損壞電纜,造成信號傳輸中斷或產生接地現象。所以在敷設電纜時盡量采用鎧裝電纜,光纖、雙絞線等要穿管敷設。穿墻孔要封堵嚴密,水溝、風窗要安裝牢固的格柵,防止小動物進入。

3 結束語

裝備永遠代替不了管理,裝備的技術升級,需要管理的與時俱進。煤礦井下無人值守變電所的推廣和應用,為煤礦企業走出困境、提高安全水平、增加企業利潤創造了硬件上的保障,我們要及時地針對新的技術和裝備水平,主動發現新的安全風險并嚴格實施管控措施,新的裝備和技術才能發揮其應有的作用。