一種變電站新型安全圍欄的研制及應用

袁洪德，顧 楊，張紅梅

(國網安徽省電力公司檢修公司，安徽 合肥 230000)

0 引言

DL 408—1991《電業安全工作規程》(發電廠和變電站電氣部分)規定“在電氣設備上工作，保證安全的技術措施之一：懸掛標示牌和裝飾遮攔(圍欄)。措施由運維人員或有權執行操作的人員執行。”

裝飾圍欄用于檢修設備的作業現場，將工作區(檢修設備)與非工作區(非檢修設備)進行隔離，明確工作地點，防止有人員誤入帶電間隔和誤碰帶電設備。

某供電公司發生了一起觸電人身死亡事故，該事故中的作業人員擅自跨越安全圍欄，進入帶電設備區攀爬爬梯，導致帶電刀閘對人體放電后墜落死亡。從事故經過可以看出，安全圍欄被作業人員跨越，未起到有效隔離作用，是導致事故發生的重要原因之一。

因此，如何提高現場裝設安全圍欄的可靠性，防止作業人員誤入帶電間隔和誤碰帶電設備，成為運行人員迫切需要探索和解決的任務。現提出一種變電站新型安全圍欄，在確保高安全系數的同時，又兼具整齊美觀等特點。

1 傳統圍欄的缺點

變電站現有的傳統圍欄有不銹鋼傘狀支架(配合圍網)圍欄、不銹鋼半固定式(配合圍網)圍欄和絕緣材質伸縮圍欄3種。這3種圍欄存在的問題如表1所示。

表1 傳統圍欄對比分析

從表1中可知，傳統的圍欄在現場工作中，無法滿足DL/T 1123—2009《火力發電企業生產安全設施配置》中安全設施“牢固可靠”和“高度”的要求，存在安全隱患。

尤其在變電站春秋檢和大型作業期間，交叉作業多、檢修設備多，現場工作人員多且身份復雜。如果裝設的圍欄不可靠，圍欄易于跨越或者打開；“止步，高壓危險！”標示牌無特定地點懸掛，只能懸掛于圍欄桿上，常常會由于風吹的原因翻轉或脫落，那么這一安全措施的隔離作用就將失效，可能導致工作人員誤入帶電間隔，造成電網事故，影響電網、設備和人身安全。

2 新型圍欄的研制

新型圍欄的研制包含2個方面：圍欄結構和圍欄材質。

2.1 圍欄結構

新型圍欄結構主要包括構裝、支撐、連接、標示4個部分。

首先需要確定該新型圍欄的構裝。安全圍欄從結構上分主要有網狀、格柵狀和梯狀。由于梯狀結構擁有耗材少、迎風面積小等優點，且能夠滿足DL/T 1123—2009《火力發電企業生產安全設施配置》的要求，故圍欄構裝選用梯狀。

其次是圍欄支撐。所謂的圍欄支撐指的是圍欄底座和立柱。目前變電站使用的安全圍欄底座主要分為圓形旋轉式橫桿、矩形橫桿2種。矩形橫桿底座為固定式，也就是底座不能轉動，這種固定式矩形底座存在轉角處2圍欄無法搭扣且間隙較大的情況，可靠性低。圓型旋轉式橫桿底座可以在轉角處使2圍欄間隙保持很小，適用于2圍欄任何角度的連接。

再次是圍欄連接。現有的安全圍欄中，相鄰2安全圍欄之間通過卡扣或者螺絲連接。這2種連接方式雖然方便，但易被打開，無法確保圍欄的可靠性，使圍欄隔離效果降低。從施工腳手架搭扣獲得啟發，使用轉向扣件連接2圍欄，以確保2個圍欄之間的連接牢固可靠，可保證任意2圍欄在任何角度下可靠牢固連接。

最后是圍欄標示。安全圍欄標示牌的設置必須完整、可靠、醒目，需懸掛在安全圍欄的適當地點。通常情況下，如果帶電設備在安全圍欄內的，需在圍欄外側懸掛“止步，高壓危險！”標示牌。傳統的圍欄上沒有固定的懸掛點，標示牌也容易掉落。還有一種是一體式標示，也即“止步，高壓危險！”標示設計在圍欄上，傳統圍欄中需配合圍網使用的圍欄就屬于這一類。由于一體式標示可以節省大量“止步，高壓危險！”標示牌，同時固定效果好，且能滿足完整、可靠、醒目這3個要求，故選用一體式標示。或是任意角度連接，都能確保連接緊固牢靠。

圖2 新型安全圍欄最終方案分解

圓形旋轉式橫桿底座有一個與立柱相連的圓形套筒，將立柱插入套筒后，用緊固螺絲從套筒穿過，抵緊立柱。這樣既可保證圍欄底座不脫落，又可實現底座在水平地面上任意轉動角度。

相鄰圍欄連接方面，從工地腳手架連接扣獲得啟發，設計轉向扣件，保證相鄰圍欄間連接緊固且2圍欄之間角度可任意改變，如圖3所示。為提高圍欄的連接牢固程度，采用相鄰圍欄2根立柱之間設置上下2個轉向扣件，保證圍欄不歪斜。

圖3 轉向扣件

2.2 圍欄材質

變電站安全圍欄常用的材質有不銹鋼、木質和絕緣材質。從安全和搬運便捷方面考慮，選用環氧樹脂這一絕緣性能高、機械強度高、輕便的材料。

通過前述分析，新型安全圍欄的最終設計方案如圖2所示。

3 方案實施

新型圍欄最核心的部分就在于圍欄底座和連接器之間的配合，即無論2圍欄直線連接、直角連接

圍欄標示方面，按《國家電網公司安全設施標準》要求，決定在安全圍欄橫桿上噴刷“止步，高壓危險！”標示，標示顏色選用白底紅字，其他部分噴上紅白相間的絕緣漆，起到視覺的警示效果。

通過對比分析，決定新型圍欄主體全采用環氧樹脂材料。該材料具有高絕緣、高強度、輕便的特點，能滿足變電站現場工作安措布置要求。

最后聯系廠家開模，批量生產安全圍欄。帶有“止步，高壓危險！”標示的成品如圖4所示。

通過上下2個轉向扣件相連，結合旋轉底座，使得無論2圍欄是直線連接、直角連接或是任意角度連接，圍欄底座均能并攏，連接緊固，且2圍欄間隙小于50 mm，如圖5所示。

圖4 新型安全圍欄成品

圖5 新型安全圍欄連接情況

4 效果檢查

將研制出新型移動式安全圍欄應用于某500 kV變電站設備秋檢過程中，以檢驗新型安全圍欄的可靠、牢固程度。某設備檢修工作現場布置的安全措施情況如圖6所示。

圖6 設備檢修工作現場安全圍欄和標示牌布置情況

首先，選取現場一次設備檢修需布置安全圍欄的工作共12次，檢查新型圍欄的可靠牢固程度。應用該新型安全圍欄后，未出現過任何一次傳統圍欄常見的缺陷，表明該新型安全圍欄的可靠、牢固程度極高。

其次，在該變電站擴建工程中，現場需裝設安全圍欄將擴建設備間隔同運行設備間隔隔開。為檢查新型圍欄的可靠、牢固程度，在作業現場同時裝設玻璃鋼管式伸縮圍欄和新型安全圍欄。某日，變電站室外風力達到5級，玻璃鋼管式伸縮圍欄出現大面積傾倒，然而裝設的新型安全圍欄依然“屹立不倒”，如圖7所示。這充分說明了該新型安全圍欄的牢固可靠程度。

圖7 5級風力下玻璃鋼管式伸縮圍欄與新型安全圍欄對比

5 結束語

該新型移動式安全圍欄具有裝設迅速、穩定性高、抗破壞能力強的特點，能切實起到隔離工作區與非工作區的作用。

使用新型移動式安全圍欄能提高現場作業安全管控水平，提升安全效益。切實提高工作現場安全圍欄這一安全裝置的可靠性，不僅保障了作業人員的人身安全，同時也確保電網和設備安全運行。

使用新型移動式安全圍欄能確保供電可靠性，提升社會效益。通過提高安全圍欄的可靠程度，確保安全措施有效，保障了電網的正常運行，提升了社會效益。

使用新型移動式安全圍欄能減少安全管控成本，提升管理效益。在變電站現場檢修工作繁雜，交叉作業多、人員復雜的情況下，運維人員不得不加強現場巡視，保障現場安全措施有效。現場裝設的這種新型安全圍欄節省了一定的運維人力，管理效益得到提升。

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