冶金企業中供配電系統運行安全管理研究

周洪海，王立君，連凱映

（1.山東國為電力工程有限公司，山東 聊城 252000；2.國網山東省電力公司聊城供電公司，山東 聊城 252000）

近年來，我國不斷建立和完善安全生產方面的政策和制度，企業也在實施相應的政策和制度，極大地促進和改善了我國的整體安全生產形勢[1]。然而，盡管許多公司更加重視安全生產，并制定了安全生產的技術、法規和制度，但許多公司，特別是一些聯合大型企業，仍然存在安全事故。企業供配電系統電氣火災、觸電事故發生頻率最高[2]。這些安全事故不僅會影響生產，給企業帶來巨額損失，還會造成人員傷亡。其中冶金企業就是供配電系統安全事故高發的企業。冶金行業的發展特點使得冶金企業，尤其是歷史悠久的冶金企業，具有系統接地方式多樣化、多電纜和架空線路并存、工廠管網極其復雜的特點，給冶金企業帶來了許多不利的安全生產因素和危害。因此，必須高度重視冶金企業供配電系統的運行安全管理。在此基礎上，對冶金企業供配電系統運行安全管理進行了深入研究。

1 保護器運行安全管理方案制定

保護器運行的安全管理計劃如下:保護保護器免受碰撞和沖擊。移動保護器時，嚴禁拉動硅膠護套和高壓電纜，并存放在干燥清潔的地方，以保護其免受腐蝕性液體和氣體的侵害。在投入運行之前，需要對保護器進行預防性測試[3]。當測試電流時，需要實施電壓值的施加。舉例來說，對于具有10.0 kv保護器的系統，施加的電壓值是12.7kv；對于帶有35.0千伏保護器的系統，施加的電壓值為42.0千伏。那么保護器中流經的電流小于30毫安(電機型)或小于10毫安(其他型)。要求每三年對工頻放電試驗進行一次例行檢查[4]。

2 施工期的安全管理方案制定

為了切實保障系統運行的平穩與安全，需要在施工階段就開始管理。進行項目施工時，必須嚴格遵循項目設計圖紙與項目施工圖紙上的規格，為各種設備的安裝充分預留位置，并對安全距離進行科學劃分。

對安全距離進行科學劃分的標準具體如下：當低于1kV機組時，保持大于4米的安全距離。當在1～10kV機組范圍內時，保持大于6米的安全距離。

供配電系統的外殼防護就是一種很有效的安全防護措施，也就是通過設備外殼來實現有效的防護。通過設備外殼，能夠減少設備內部零件和動物或人員相接觸的機會，并避免發生設備進水的現象[5]。

3 倒閘操作安全管理方案制定

盡管企業對于供配電系統的各種操作都制定了嚴格的操作紀律與操作規程，然而分析一些實際安全事故案例會發現，倒閘操作紀律的違反時有發生，并且成為發生供配電系統相關安全事故的重要原因。因此需要對倒閘操作安全管理方案進行制定，并確保方案被執行。實施倒閘操作時，其操作順序具體如下：在停電時，首先對開關進行操作，接著對負荷側刀閘進行操作，最后對電源側刀閘實施操作[6]。而在送電時，首先實施電源側刀閘的操作，接著對負荷側刀閘進行操作，最后對開關進行操作。在沒有過流保護的受電情況下，停電時的具體操作順序如下：首先對開關進行操作，接著對線路側刀閘進行操作，最后實施母線側刀閘的操作。在送電沒有過流保護的情況下，停電時的具體操作順序如下：首先對母線側刀閘進行操作。接著對線路側刀閘進行操作，最后對開關進行操作。

在進行濾波器支路的相應切換操作時，掉電時的具體操作順序是按照高階到低階濾波的順序操作；送電時，操作順序具體為按照低階到高階濾波的順序來操作[7]。

操作閘刀開關前，檢查開關，確保開關處于打開位置。送電時，需要先關閉刀閘關，然后再關閉開關。停電時，則要先停電，再拉閘。

4 配置安全管理方案制定

電源和配電系統必須正確配置。首先對于室內電屏裝置，必須及時進行調整，以發揮合理對配電箱進行配置的作用。其次，對供配電系統的照明設備與電力設備實施電氣箱設置時，需要分別對其進行設置。接下來是需要合理配置總配電箱，即選擇更靠近電源的位置，保證用電設備更集中[8]。當周圍仍然發生嚴重沖擊或振動時，設備和系統不能進行設置。最后，需要為供配電設備和系統預留足夠的空間，為設備檢修和系統維護提供直接條件。設備的安裝高度通常需要保持在1.3～1.5m的高度，為設備和系統的順利運行提供環境保護。

5 防護安全管理方案制定

為了供配電系統的運行安全，需要對其防護運行安全管理方案進行制定。制定防護運行安全管理方案內容具體如下：

對于冶金企業的供配電系統來說，必須為設備提供良好的運行環境，努力提升運行環境的質量。高濕度、固體障礙物、粉塵污染、設備腐蝕等問題就會嚴重影響設備的運行性能，造成短路、設備污染、腐蝕等問題，對于上述問題，需要采取多樣化的措施來提升運行環境的質量。首先需要對周圍的雜物和垃圾進行及時清理。還要防止人員和設備中的帶電結構的直接性接觸，使電氣設備在運行過程中不受外來固體異物的影響和干擾。而且，對野生動物的保護一定要到位，具體方法是安裝圍欄等實物保護措施。同時，冶金企業的供配電系統應定期維護和清洗，減少粉塵和液體污染。最后，需要對冶金企業的供配電系統實施定期除濕處理，如安裝除濕裝置或防結露裝置。

6 巡視安全管理方案制定

冶金企業供配電系統巡檢安全管理計劃的制定分為以下幾個方面。首先是制定檢查周期。對于35kV及以上規模的變電站，每天需要進行三次檢查。對于容量較小的變電站和配電室，在無人值守的情況下，在每周負荷高峰期間，每天固定進行兩次巡視，時間定為白天和夜間[9]。在惡劣天氣，如濃霧、雨雪、風、雷等，對于冶金企業供配電系統的室外安裝部分，需要在夜間或白天進行專項檢查。對于新投入運行以及異常的變壓器和配電設備，要加強巡檢，密切監視其變化。

以及配電設備的維護與運行。必須定時對配電設備進行巡視與檢查，從而及時發現運行中的故障與設備缺陷，及時對措施進行采取。

對于巡視電力設備和變壓器時發現的那些異常情況，需要將其在專用記錄本中仔細記錄，如果情況嚴重則需立即上報并及時進行處理。

7 引入新型運行安全管理方案

通過紅外技術進行供配電系統運行時的安全管理。

通過紅外熱成像技術，利用溫度數據來衡量供配電系統的安全性，對數據進行采集、統計和分析，可以準確預測目標供配電系統的發展趨勢。實踐證明，用溫度指標來考慮供配電設備的運行，是一種預防性的設備管理方式，是有效的。同時，利用該技術可以及時發現前期設計安裝不合理的供配電設備，解決此類問題的成本遠小于事故發生后的修復成本。使用數據測量目標的另一個優點是設備可以分為不同的狀態級別。供配電設備的管理必須注重預防次元，這樣不僅可以保證配電系統的穩定性，而且往往具有很高的性價比。

使用紅外熱像儀進行管理的具體方法如下：

（1）由于被檢目標為冶金企業的供配電系統，需要對紅外熱像儀參數進行正確設置；在1 m左右的距離將被檢查的設備柜門打開，對內部部件進行掃描，獲取其溫度數據。

（2）設置儀器參數：首先將發射率設置為0.95；接著將環境溫度設置為25℃；以及將透光率設置為100%；并將調色板直接設置為鐵紅，便于對被檢對象進行區分；最后對高溫自動跟蹤功能進行設置。

（3）診斷方法包括相對溫差判斷法、表面溫度判斷法、相似比較法、溫譜分析法、文件分析方法等。在運行安全管理中對以上方法進行綜合運用。

所用紅外熱像儀的具體性能數據如下：使用的是紅外熱像儀；制造商為福祿克公司；具體型號為Ti32；像素規格為320×240；溫度測量范圍在-20℃～+600℃之間；空間分辨率為1.25 mRad。

引入新型運行安全管理方案的意義在于，利用合適的技術收集供配電設備過去和現在的運行安全數據，在服務于未來的同時，從預防的角度出發，解決供配電系統隱患，提升供配電系統的可靠性。

紅外熱成像技術可以對供配電系統運行安全狀態數據進行采集、統計、分析，可以更好地獲得其“健康”狀態，可以更早地發現設備不良狀態，及時進行干預，防止進一步惡化。建立供配電系統運行狀態數據文件，挖掘文件中的數據，幫助提高設備運行和維護的效率。在這種思路下，我們嘗試在冶金企業供配電系統運行安全管理領域運用技術手段，探索一種以預防為主的管理新模式。

同時隨著收集數據的不斷積累，逐漸就會使冶金企業供配電系統運行安全管理問題具備大數據的特征。利用合適的大數據技術構建和完善供配電系統運行安全管理數據中心平臺是接下來的全新思考和研究課題。

8 結語

冶金企業正在朝著大型聯合企業不斷發展，針對其負荷大、能耗高、生產連續性強等問題對冶金企業中供配電系統的運行安全管理進行了深入研究。要想保障冶金企業供配電系統的穩定安全運行，最根本的還是冶金企業要對制定的各種安全管理方案進行徹底的貫徹執行。在對安全管理方案進行貫徹執行時，還要針對習慣性違章行為、重點裝置以及薄弱環節進行重點關注并對確實有效的措施進行采取，才能防止悲劇的發生。