陸海榮,蔡北國,朱 雷
(1.蘇州熱工研究院有限公司,江蘇 蘇州 215004;2.福建寧德核電有限公司,福建 寧德 355209)
開關站是電站單元機組連接外部電源的主要通道,按照不同的功能及電壓等級,某核電站對開關站區域共設計布置了3個廠房:TB——主開關站;TD——輔助變電站;SD——220 kV施工變電站。目前,3個廠房均布置了不完整的安全防護圍欄,并在處于生產區域內的TB/TD站加設了保安值班室,通過值班保安定期巡邏及對日常進出人員進行檢查登記。
鑒于開關站(TB/TD/SD廠房)在生產活動中的重要作用及安保敏感位置,現有的技術防范與人力防范措施存在安保漏洞,也不符合核電站“縱深防御與均衡防護”的原則,因此需對其進行優化,通過相應技術防護措施的增加以及人防措施的提升,來加強該區域的安全防護水平。
核電站安保系統主要包括出入口控制系統、入侵報警與監視系統、保安管理系統等子系統。電站依據各區域的重要性將全廠劃分為4個安保管理區域,具體如下。
(1) 監視區ZN。廠區范圍內非生產區域,布置簡單柵欄,電站出入口由保安查證。
(2) 控制區ZS。生產區域內的辦公區(ZN區內),布置單層圍欄及技術防護措施,廠區主出入口刷卡通行,設置控制區警衛室。
(3) 保護區ZP。生產主體區域(ZS區內),布置帶隔離帶的雙層圍欄及技術防護措施,入侵報警與監視系統監控,保護區主出入口刷卡+密碼通行,并設置警衛室。
(4) 要害區ZR。生產相關的關鍵設備與廠房、核設施重點保護區域(ZS區內),設置雙層圍欄及技術防護措施,刷卡+密碼通行,受到嚴格限制與控制。
此外,電站根據法規與規范要求,配置各安保區域內不同等級的人防措施,通過固定哨位、出入口管控、值班守衛及廠內巡邏等手段執行保衛任務。
某核電站開關站TB/TD廠房位于電站生產控制區內,且廠房已設置雙層圍欄(除外側生產控制區圍欄外,TB/TD各有一個獨立的內側圍欄);SD廠房臨近于TD廠房(生產控制區外),僅設置了單層圍欄,如圖1所示。

圖1 TB/TD/SD廠房平面布置
TB/TD區域外側的生產控制區圍欄安裝有入侵報警設備。內側圍欄裝有若干雙開鐵門(用于車輛或人員通行),其中:1號位為TB廠房大門;2,3號位為人員進出廠房通道(2號位暫未安裝鐵門);4—7號位設計為圍欄雙開鐵門,日常上鎖。TB廠房臨近1號位拐角處設置保安值班室,用于保安執勤、巡邏。SD廠房臨近TD廠房,設置單層圍欄(連接生產控制區圍欄)及面向停車場的活動門,其中8號位為設備進出主要通道,9號位為人員通道,均未上鎖。
TB/TD站布置于電站控制區內,其廠房與超高壓廊道、技術管廊和管溝/綜合管廊(連接安保要害區域)互通,由于控制區廊道內安保分區基本采用上鎖或直接刷卡的方式進行日常管理,人員可經由該區域通過廊道繞行避開保護區管控直接進入屬于安保要害區的核島區域。SD站布置了單層圍欄,并與控制區圍欄相連,人員可不經過電站控制區由廠房活動門直接進入。TB/TD/SD廠房內布置有500 kV,220 kV等電氣敏感設備,若廠房無門禁與監控設備、安保力量設置薄弱,則無關人員可隨意進出,會給人員及設備的安全帶來隱患。
根據核電和電力行業相關標準、法規的要求,核電站在重要區域應設置多重實體屏障,配置多層次不同技術類型的入侵報警系統,確保達到安保管控能力。因此,計劃在TB/TD/SD廠房加裝物理防護手段,確保開關站廠房周界與其他生產區內重要區域具有同等的防護能力和人員進出控制能力。
鑒于開關站區域人員授權及管理不同于其他保護區廠房的安保措施,同時考慮到優化方案的可實施性和經濟性,將TB/TD/SD廠房劃分為一個獨立的保衛區域,并參考保護區設置多重實體屏障,加裝門禁、監控、振動光纖、紅外對射等設備,并接入全廠實物保護系統。
TB/TD廠房已有雙層圍欄,且外側圍欄安裝有刺圈、微波探測器等防入侵報警設備,滿足現場物理防護與技術防護的安保要求;SD廠房已布置了獨立的外側圍欄,需按照要求加裝內側圍欄。由于TB/TD/SD廠房地理位置鄰近,同時為便于管理,節省系統的備用通道,降低施工難度,決定將TB/TD/SD廠房內側圍欄連通,形成一個完整的實物保護周界。相關布置方案如圖2所示。

圖2 優化后的TB/TD/SD廠房平面布置
將TB/TD/SD 3個廠房整體納入控制區管控,并在10號位預留了大件貨物進出口,以備后續更換變壓器等重大設備時使用。同時該區域并入控制區后,人防安保措施按照現有的控制區方案執行。由于現場物理防護的完善、技術防護手段的提升以及人防措施的建立,原有的保安值班室執勤檢查的功能已被替代,故予以取消。
圖2中8號位設計安裝雙旋轉門(含控制器、讀卡器、數字鍵盤、對講系統等),作為人員進出口;內側圍欄2號位的雙開鐵門,作為物品、車輛的主要進出口。圍欄上設置的雙開鐵門均布置門磁,相關信號均通過現場讀卡器與安保控制中心的智能系統連接,實現新增門禁信號接入實物保護系統。
優化后,人員通過授權后以刷卡+密碼的方式通行,而涉及大件搬運、物品運輸時,需事先申請,現場由保安打開雙開鐵門監護通行。通過實物保護系統的介入,有效地控制了人員、物品的進出,降低了無關人員隨意進出的概率。
優化涉及的視頻監視主要分為:主出入口監視,針對新增的雙旋轉門,確保安保控制中心對人員進出過程進行監控;保衛周界監視,針對開關站區域保護周界進行監視,確保安保控制中心能遠程對區域周界進行巡查,異常時直接定位。
由于TB/TD廠房初始設計已布置在控制區,原有的監控設備已覆蓋廠房部分保護周界,故在3個廠房連成整體后需增加監控設施,以滿足區域全周界的安保監視要求。實施過程中,還應結合原有設備的位置合理布置,避免造成監視盲區。
新增的攝像機視頻信號通過光纖由就地裝置傳輸至安保控制中心的光纖配線架,經跳線后通過光纖模塊接入可堆疊交換機中,并利用原有機柜內的視頻圖像儲存裝置作為新增視頻信號的儲存器,原有的視頻管理服務器作為新增視頻信號的管理器,實現新增視頻信號接入實物保護系統。
防入侵系統主要是防范、探測、阻止、監視各種敵對入侵,包括設置實體屏障阻止人員攀爬,設置專用的防入侵探測設備以及照明監視等。防入侵報警設計即是通過防入侵設備及時探知入侵者的非法進入行為并為系統提供準確的定位,使值班保安快速得到非法入侵的報警。
優化方案中主要使用的防入侵設備有圍欄振動光纖、3M紅外對射探測器(雙開鐵門處)、1M紅外對射探測器(雙旋轉門處)、門磁開關、張力鐵絲網等。報警回路設計如圖3所示,現場通過新增的輸入模塊接線箱將防入侵報警設備的報警信號與防撬信號送入安保控制中心的智能系統控制系統,并由數據交換機連入保安管理系統,實現對新增設備的對接。
本方案對開關站安保措施進行優化,通過合理布置圍欄,增加振動光纖、紅外、門禁等設備提升區域的防入侵技術防護手段;且通過安保區域重新編制與劃分,將TB/TD/SD廠房納入生產控制區管理,相應的人力防護措施也統一按照控制區執行,物防、技防、人防措施均得到提升。方案中的一系列措施可控制開關站區域人員、物品的進出,既避免人員繞行進入生產要害區、核安保核心區等,又可通過電站培訓授權體系,控制工作人員的進入,確保相關重要敏感設備的安全運行,降低誤碰設備(人因失誤)等的概率,也可在事故情況下進行歷史追溯,起到維持電站外部電源穩定性的作用。

圖3 新增周界入侵報警設備架構
1 廣東核電培訓中心.900 MW壓水堆核電站系統與設備[M].北京:中國原子能出版社,2004.
2 魏國虎.山東海陽核電項目安全管理實踐與創新[J].電力安全技術,2004,13(5):1-6.