開關柜防誤操作安全管控方案應用

羅萍

（國家電網蘭州供電公司，甘肅 蘭州 730000）

近年來，發生在高壓開關柜上的惡性事故時有發生，如河北某供電公司“3·23”人身事故、云南某供電局10.17人身觸電身亡事故、某油田“4.19”觸電亡人事故（如圖1），某電廠“5.1”電氣誤操作人身傷亡事故，都是由于開關柜誤操作造成的觸電事故。通過事故過程的研究分析，其中有大部分事故誘發的直接原因往往是由于工作負責人監護不到位、作業人員安全意識不足，嚴重違章擅自擴大工作范圍、違章進入或穿越危險源等導致。而對事故的規避及安措往往停留在人工的危險點辨識與控制，這對工作負責人及作業人員在安規、制度、技術能力等要求極高，稍有疏忽就會無法履行安全職責及安全作業。因此，在技術上對現場作業的危險點分析及強制管控十分必要。

圖1 開關柜誤操作事故現場照片

1 設計目標

開關柜防誤操作管控旨在于將設備安全操作、規避危險源的思想融入到安全生產操作中，在運行、檢修、試驗、測量等作業工作流程環節實現對作業的危險點警示預告、強制閉鎖管控，對工作票、操作票的執行實現全過程的防誤判斷和語音提示，將作業中的監護、事故預警、危險點分析及危險源強制閉鎖和授權通過技術措施對安全生產進行輔助控制，高效提高作業班組的安全防范意識，保障正確、安全作業。

2 實踐依據

開關柜防誤操作管控方案主要由現場作業安全管控防誤軟件、智能鑰匙和風險管控鎖具及相應安裝附件組成（如圖2）。在設備本體終端通過結合其機構特性（例如對斷路器隔離擋板、母線橋小室蓋板等）對可能存在作業風險或帶電隔離體進行強制性閉鎖，其閉鎖方式通過設計多款閉鎖附件及鎖具進行，風險管控鎖具采用RFID身份認證。在主控端建立一套現場作業安全管控防誤軟件管理平臺，實現軟件平臺和設備終端的授權指令和操作信息交互通過智能鑰匙完成。

圖2 管控方案設備組成

現場作業安全管控防誤軟件通過將危險點、帶電點、隔離點的設備數據及圖元繪制在圖形上。有工作任務時通過軟件模擬、布置安措，在軟件平臺通過內置邏輯專家庫，根據當前設備的運行情況，對相關聯設備智能分析作業風險點，將作業范圍內允許操作的鎖具授權指令下發至智能鑰匙，作業人員根據強制性的符合作業安全工作范圍的授權點進行開鎖操作，超出范圍、違章進入危險點則禁止開鎖、禁止操作。管控方案工作流程如圖3。開關柜現場閉鎖點示意圖如圖4。

圖3 管控方案工作流程

圖4 開關柜現場閉鎖點示意圖

3 關鍵技術及應用成效

3.1 危險點信息數據庫

建立變電站危險點信息標準數據庫，具備統一維護、查詢、統計等功能。在作業安全管控系統中將涉及的危險點、危險源的設備圖元符號相關聯，實現全局化集中式管理。設備危險點信息如表1。

3.2 “事前控制”

在作業安全管控系統上模擬開票時實現危險點、工作安全點信息提示功能，并在模擬步驟對話欄中將危險點圖元與作業點進行安全邏輯判斷，以提示作業人員認真檢索該設備的危險點，充分做好危險點分析預控，同時對危險點進行強制鎖定，不向智能鑰匙發解鎖指令，達到“事前控制”的目的。

表1

3.3 “事中控制”

當現場作業時智能鑰匙經過強制確認危險點信息后才能進行下一步操作，達到“事中控制”的目的。

3.4 語音警示

如現場作業時遇違章操作，智能鑰匙均能以清晰明確的語音、文字給出操作提示、錯誤類型提示、危險點信息語音告警提示，指導運行人員正確作業，提示運行人員注意操作時的危險點信息。

3.5 仿真培訓

可做仿真系統，模擬設備的操作情況，提示危險點內容，方便對設備危險點信息的學習，可供運行、檢修人員培訓；在操作前也可查看設備的危險點信息。

3.6 完善的權限管理

系統可實現管理、維護、操作等用戶的分級權限管理。可以通過角色和用戶定義每個操作人員在使用本系統時所具有的權限，能夠具體到可以執行操作，包括增加、修改、刪除角色以及維護角色(崗位)的模塊操作權限。

4 結語

目前該套方案已成熟應用在電網公司，通過本系統的使用，消除高壓開關柜因監管不到位而造成的惡性事故隱患，有效減少電氣誤操作事故的發生，降低企業的綜合管理成本，切實提高管理水平。