淺談電測二次屏柜作業的安全問題及處置措施

朱躍勝+王碩君+吳智影

摘要：目前電能質量備受關注，隨之而來的是電能質量在線監測裝置以及電壓檢測儀進駐變電站，使得變電站主控室不再只是繼電保護的“主戰場”，同樣也是電測試驗的“主戰場”。文章分析了由于電能質量在線監測裝置以及電壓監測儀的進駐變電站后電測試驗專業人員在二次屏柜作業的安全隱患問題以及對應的解決措施。

關鍵詞：電能質量；電測試驗；安全隱患；二次屏柜作業；繼電保護；變電站 文獻標識碼：A

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

電測試驗現場工作大致可分為電能質量、電壓監測以及主變油溫表，其中電能質量和電壓監測屬于二次保護，安裝在主控室二次屏柜內。以江門供電局為例，全地區150多個變電站全部覆蓋了電壓監測儀，監測主變以及部分重要專線；接近2/3的變電站覆蓋了電能質量在線監測裝置。電壓監測儀，顧名思義，是一種對電壓進行在線監測的儀器，能夠有效記錄一定時間內電壓的波動情況，集合格率、合格時間、超下限率、超下限時間、超上限率、超上限時間、運行時間、最大值、最大值時間、最小值、最小值時間以及平均值等統計功能于一體的監測儀器；電能質量描述的內容是通過公用電網供給用戶端的交流電能的品質。理想狀態的公用電網應以恒定的頻率、正弦波形和標準電壓對用戶供電。在三相交流系統中，還要求各相電壓和電流的幅值應大小相等、相位對稱且互差120°。但由于系統中發電機、變壓器、輸電線路和各種用電設備的非線性或不對稱性以及運行操作、外來干擾和各種故障等原因，這種理想狀態并不存在，因此在電網運行、電力設備和供用電環節中出現了各種問題，從而產生了電能質量的概念。目前大多數專家認為，電能質量的定義應理解為：導致用戶電力設備不能正常工作的電壓、電流或頻率偏差，造成用電設備故障或誤動作的任何電力問題都是電能質量問題。而電能質量在線監測裝置就是一種能在線對上述電能質量問題進行實時監測的裝置。

因此，江門局電測二次屏柜作業工作主要分為電能質量在線監測裝置定檢、電能質量在線監測裝置網絡調試、電能質量測試、電壓監測儀定檢。其中，電能質量在線監測裝置定檢以及電壓監測儀定檢工作必須使設備與電網完全隔離，才能對設備進行加量操作，需要對屏柜內端子排進行操作。

上述工作任務由于需要對電網進行操作，不管是對電網安全還是人員安全都會產生一定的作業安全風險，提前對這些安全風險進行分析討論，并針對這些風險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生，認真貫徹“一切事故都可以預防”的安全理念。

1 作業安全風險概述

1.1 由主觀因素產生的風險

按照危害類別可以分為行為危害和能源危害兩類：

1.1.1 變電站進行電能質量在線監測裝置定檢工作的作業安全風險。屬于行為危害的有由于量程選擇不當或操作不當而導致設備損壞、由于接線不當或導線斷股而導致CT二次回路開路或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試導線等帶電運行設備而導致觸電。如圖1所示：

1.1.2 變電站進行電能質量在線監測裝置網絡調試工作的作業安全風險。只有能源危害：由于觸碰到帶電端子排而導致觸電。

1.1.3 變電站進行電能質量測試工作的作業安全風險。屬于行為危害的有：由于接線不當而導致CT二次回路開路或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致觸電。

1.1.4 變電站進行電壓監測儀定檢工作的作業安全風險。由于電壓監測儀屬于新增設備，所以變電站保護屏內并沒有專屬的接線端子，按照目前江門地區變電站的普遍做法是從主變測控屏端子排上AC相或AB相引出導線接入電壓監測儀以監測主變電壓變化情況，因而變電站進行電壓監測儀定檢工作的主要風險在于在拆除電壓監測儀接入導線并用絕緣膠布隔離操作時，由于操作不當而導致接入導線短路或接地，引起PT二次回路短路或接地，同時觸碰兩根導線而導致觸電。

1.2 由客觀因素產生的風險

變電站主控室環境對作業產生的安全風險。環境影響主要分為作業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，在有設備的情況下無法滿足兩人以上同時觀看作業過程；主控室僅天花板安裝有照明設備，99%以上的屏柜內沒有安裝照明設備，并不能完全照亮屏柜內的每個角落，如圖2所示：

2 處置措施

第一，防止CT二次回路開路的措施是專人監護，短接CT二次繞組時，必須使用專用短接片或短接線進行正確短接，短路應妥善可靠，嚴禁用導線纏繞。嚴禁在CT二次繞組與短路端子之間的回路和導線上進行任何工作。工作必須認真、謹慎，不得將回路的永久接地點斷開。

第二，防止PT二次回路短路的措施是專人監護，在PT二次回路上工作時，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體部分。

第三，針對觸電的安全措施有：（1）設專人監護并呼唱；（2）穿工作服、戴安全帽、穿絕緣鞋；（3）接線前檢查所有測試導線，用絕緣膠布密封外露的導體部分。操作前加強溝通與協調，詳細了解現場是否有其他工作以及明確各方的工作內容。

第四，針對環境因素的安全措施，設計一套基于物聯網的視頻監控系統的輔助裝置。

3 視頻監控系統

視頻監控系統分為兩個部分，分別是頭戴式監控設備，如圖3所示，是由遠射燈模塊、IP攝像機模塊和供電模塊組成。該設備將用于近程監控條件，即作業人員帶上該監控設備進行工作時，工作負責人可以通過平板電腦觀看實時操作過程，有效避免由于操作不當引起的安全風險。此外，該監控設備還可以把工作人員看到的數據傳輸到監控臺上，這樣便可以集中處理各維護信號，也避免了工作人員疏漏的情況。

另一部分是固定式監控設備，如圖4所示，該監控設備可以對遠程的電氣設備進行實時監控，由于部分遠距離變電站的電能質量測試工作需要長時間測試，需要工作人員不定時前往變電站查看，造成人力資源的浪費，通過利用了IP攝像機遠程監控的優勢來彌補這一不足，使得工作人員可以在遠端隨時查看測試設備的工作狀況。固定式監控設備由IP攝像機、伸縮槍（遠程控制觸碰帶斷電保護的觸摸屏）、開關電源、隨身WiFi四部分組成。

該輔助巡視裝置主要是由圖像采集發送端和圖像顯示控制端兩模塊組合的無線傳輸系統，圖像采集發送端與圖像顯示控制端采用單片機控制、攝像頭采集、液晶顯示、穩壓電源、無線模塊收發、步進電機擺動、按鍵觸屏操作以及SD卡。圖像采集發送端和圖像顯示控制端在STM32單片機核心控制下相互通訊，圖像采集發送端把圖像采集發送到圖像顯示控制端顯示，可根據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，進而實現功能滿足應用的需求。

4 結語

“一切事故都可以預防”是南方電網公司的安全生產理念。本文對電測專業現場作業的安全風險以及相應的、有效的措施進行梳理，并簡單介紹了江門供電局電測試驗班最新采用的輔助設備，確保電測試驗二次屏柜作業的安全、有序進行。通過照明燈與攝像頭的配合，既彌補了光線不足這一因素對作業造成的不安全因素，同時也通過影像記錄形式記錄整個作業過程，不僅可以在現場實時監控，隨時發現操作過程中的錯誤并及時制止，而且還可以當作案例在事后進行討論，增強工作人員安全意識，提高技能水平。另外，通過攝像頭也可以記錄一些優秀的、規范的操作案例，在新入崗或轉崗人員的培訓中起到直觀的視頻教學作用。

參考文獻

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

作者簡介：朱躍勝（1989-），男，廣東饒平人，廣東電網有限責任公司江門供電局助理工程師，研究方向：電力。

（責任編輯：蔣建華）