電氣盤柜閉鎖系統(tǒng)在某電廠運(yùn)行安全管理中的應(yīng)用

鐘賽浩 曾令清 鐘嘉欣

摘 要：電廠作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)因?yàn)榇嬖谥O(shè)備用電環(huán)境的復(fù)雜性及繁雜性，以及各專業(yè)檢修班組的維護(hù)作業(yè)人員工作素質(zhì)參差不齊，甚至有部分外來(lái)外包商、檢修工作人員缺乏用電安全知識(shí)，常有自帶用電設(shè)備多且安全設(shè)施不完善、私拉線路等違規(guī)違章用電，近年來(lái)國(guó)內(nèi)外各電廠因作業(yè)用電所引發(fā)承包商、外來(lái)作業(yè)工人觸電所引發(fā)安全事故人身傷亡事故時(shí)有發(fā)生，電力安全生產(chǎn)形勢(shì)嚴(yán)峻。

本文總結(jié)青溪電廠近年來(lái)實(shí)施的電氣盤柜閉鎖系統(tǒng)改造以及使用經(jīng)驗(yàn)，探討這類問(wèn)題的有效解決方案。

關(guān)鍵詞：電氣盤柜閉鎖系統(tǒng)；作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)檢修電源；智能鑰匙

1.概況

廣東粵電青溪發(fā)電有限責(zé)任公司（以下簡(jiǎn)稱青溪水電廠），坐落于閩粵邊境的汀江流域中段，屬于徑流河床式水電站；日調(diào)節(jié)水庫(kù)防洪水位73m，最大庫(kù)容0.56億 ，安裝有四臺(tái)額定容量為36MW的軸流轉(zhuǎn)軸式水輪發(fā)電機(jī)組，額定轉(zhuǎn)速125 r/min，飛逸轉(zhuǎn)速247 r/min。

相對(duì)絕大多數(shù)電力生產(chǎn)區(qū)域一次設(shè)備安裝有較為完善的技術(shù)措施，如開(kāi)關(guān)站及出線廊道的斷路器、隔離開(kāi)關(guān)、主變壓器等均安裝有電氣防誤閉鎖系統(tǒng)（電氣五防），且操作管理剛面的組織措施已經(jīng)非常完善，常見(jiàn)的組織措施中有《電力安全工作規(guī)程》、“操作票管理制度”、“工作票管理制度”等。而涉及到電廠運(yùn)行管理范圍內(nèi)的大量設(shè)備設(shè)施如電壓互感器二次端子箱、開(kāi)關(guān)站門型架構(gòu)爬梯、廠內(nèi)檢修專用的電源箱等方面，安全管理的技術(shù)措施上存在著不足，更多依賴于意識(shí)形態(tài)上的組織管理措施。存在著例如檢修人員用電安全意識(shí)低下，常常在現(xiàn)場(chǎng)私自拉設(shè)電源，嚴(yán)重時(shí)將造成人身傷亡事件的發(fā)生。如若能將此類盤柜門的鎖控裝置歸納到具有技術(shù)把控的技術(shù)措施范疇，將極大程度上減少此類事故的發(fā)生可能。

2.改造方案

組件一套運(yùn)行人員管理的由授權(quán)主機(jī)、智能解鎖用鑰匙、運(yùn)行緊急解鎖用萬(wàn)能鑰匙、現(xiàn)場(chǎng)鎖具組成的智能化開(kāi)鎖應(yīng)用系統(tǒng)，并將原所有機(jī)械鎖具進(jìn)行替代。采用帶有身份識(shí)別的智能鎖具、智能鑰匙作為操作套件，在獲得權(quán)限之后可對(duì)所有智能鎖具進(jìn)行開(kāi)鎖，實(shí)現(xiàn)解鎖鑰匙的統(tǒng)一；智能鑰匙接收到上位機(jī)發(fā)送的開(kāi)鎖指令后在操作過(guò)程中實(shí)現(xiàn)對(duì)開(kāi)鎖范圍的控制，以達(dá)到對(duì)操作人員、開(kāi)鎖范圍設(shè)備以及操作時(shí)間的有效管理和控制。

3.系統(tǒng)功能

3.1“一匙通”開(kāi)鎖功能

該應(yīng)用平臺(tái)的智能鑰匙避免了運(yùn)行人員面對(duì)普通鎖具鑰匙繁瑣性、繁雜性、雜亂無(wú)章等煩惱，使得鎖具及鑰匙的統(tǒng)一化，實(shí)現(xiàn)“一匙通”的作用，極大程度提高了工作效率。

3.2開(kāi)鎖管理功能

系統(tǒng)首先錄入青溪水電廠生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)各類柜門、通道門鎖具信息，并且加裝智能化鎖具對(duì)其完全閉鎖，作業(yè)人員手持該智能鑰匙僅可打開(kāi)對(duì)應(yīng)已授權(quán)設(shè)備的鎖具，從而對(duì)現(xiàn)場(chǎng)高電壓等級(jí)電氣設(shè)備場(chǎng)所開(kāi)鎖操作的統(tǒng)一授權(quán)及管理。防止了擅自打開(kāi)運(yùn)行中設(shè)備柜門、無(wú)觸碰二次帶電設(shè)備、防止私自接取檢修電源等安全隱患，消除了技術(shù)措施方面的管理缺陷。

3.3快速授權(quán)功能

在使用密碼登陸系統(tǒng)后，具備操作資格的的工作票許可人通過(guò)“授權(quán)”功能添加工作內(nèi)容，輸入對(duì)應(yīng)作業(yè)負(fù)責(zé)人以及作業(yè)內(nèi)容，并將常用開(kāi)鎖授權(quán)對(duì)應(yīng)指定的作業(yè)設(shè)備鎖具名稱內(nèi)容發(fā)送至智能鑰匙，完成授權(quán)操作。此權(quán)限僅可向中控室值班的工作票許可人開(kāi)放。

3.4任務(wù)時(shí)效權(quán)限管理功能

系統(tǒng)可根據(jù)要求，設(shè)置任務(wù)時(shí)效。當(dāng)執(zhí)行的任務(wù)超過(guò)操作許可時(shí)間——也是工作票許可時(shí)間范圍后，智能鑰匙能夠自動(dòng)終止開(kāi)鎖權(quán)限，而此時(shí)作業(yè)人員若需繼續(xù)開(kāi)展工作，只能在辦理工作票延期手續(xù)時(shí)申請(qǐng)重新辦理智能鑰匙開(kāi)鎖業(yè)務(wù)。

3.5任務(wù)授權(quán)功能

在使用密碼登陸系統(tǒng)后，具備操作資格的的工作票許可人通過(guò)“任務(wù)授權(quán)”功能添加工作內(nèi)容，由一次系統(tǒng)圖或現(xiàn)場(chǎng)布置圖等圈定、或設(shè)備分類樹(shù)狀勾選形成指令授權(quán)，通過(guò)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)或紅外、數(shù)據(jù)線路發(fā)送至指定智能鑰匙，完成授權(quán)操作。此操作可對(duì)外來(lái)作業(yè)隊(duì)伍或檢修維護(hù)班組授權(quán)。

3.6“零操作”授權(quán)功能

智能鑰匙無(wú)操作任務(wù)情況下，需授權(quán)的人僅將工作牌放在上位機(jī)系統(tǒng)的讀碼器上，“嘀”的一聲響之后，即可激活該用戶的常用操作任務(wù)。

3.7多任務(wù)管理功能

該閉鎖平臺(tái)可完成多項(xiàng)任務(wù)同時(shí)進(jìn)行授權(quán)的功能，可以多個(gè)檢修隊(duì)伍、作業(yè)單位、維護(hù)班組同時(shí)執(zhí)行開(kāi)鎖操作（在鑰匙滿足夠量的情況下），且開(kāi)鎖過(guò)程中無(wú)需顧忌各工作彼此間的關(guān)聯(lián)。在檢修任務(wù)繁忙情況下、足以滿足多個(gè)開(kāi)鎖任務(wù)任務(wù)同時(shí)操作的需要。

3.8操作記錄自動(dòng)匯報(bào)

開(kāi)鎖任務(wù)完成后，僅將智能鑰匙歸置于傳送座或插上專用數(shù)據(jù)線路，就可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)匯報(bào)操作完成情況，將鑰匙芯片內(nèi)所儲(chǔ)存的工作任務(wù)清零，并將現(xiàn)場(chǎng)鎖具信息反饋給主機(jī)。

3.9“黑匣子功能”和數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)功能

平臺(tái)主機(jī)可自動(dòng)保存智能鑰匙所反饋的每項(xiàng)開(kāi)鎖操作信息（包含未執(zhí)行項(xiàng)，經(jīng)越權(quán)完成等信息），所有內(nèi)容及系統(tǒng)信息均硬態(tài)保存、黑匣子記憶，在失電、損毀等情況下能達(dá)到不損失、不遺漏，盡可作為可讀和外置打印，并提供給事故后分析的憑證。

4.電廠設(shè)備區(qū)域運(yùn)行安全管理

4.1閉鎖區(qū)域管理

對(duì)于全廠除已具備完善微機(jī)五防閉鎖高壓一次帶電設(shè)備外，運(yùn)行部門根據(jù)誤操作、誤觸碰高壓帶電設(shè)備、風(fēng)險(xiǎn)性較大的關(guān)鍵設(shè)備采用全涵蓋的方式閉鎖，對(duì)設(shè)備實(shí)行最大程度的技術(shù)措施管理，包括：（1）在機(jī)組機(jī)旁動(dòng)力盤、機(jī)旁220v電源盤、機(jī)端檢修電源箱、機(jī)端二次PT等設(shè)備使用智能連桿鎖（或不帶連桿）鎖芯的方式實(shí)現(xiàn)閉鎖；（2）對(duì)于各檢修區(qū)域動(dòng)力電源箱、電壓互感器二次端子箱、低壓設(shè)備開(kāi)關(guān)刀閘操作箱等使用智能把手鎖實(shí)現(xiàn)閉鎖；（3）對(duì)于戶外的開(kāi)關(guān)站門型構(gòu)架爬梯、壩頂水工建構(gòu)筑物爬梯等使用掛鎖實(shí)現(xiàn)閉鎖；（4）對(duì)于出線廊道、主變廠大門、開(kāi)關(guān)站巡檢門及大壩通道門等重要區(qū)域通道使用掛鎖實(shí)現(xiàn)閉鎖。

4.1運(yùn)行授權(quán)管理

以具有信息存儲(chǔ)功能的智能鑰匙為開(kāi)鎖媒介，不再需要攜帶大量鑰匙至現(xiàn)場(chǎng)。運(yùn)行許可人員通過(guò)在管理主機(jī)上的智能軟件中預(yù)先通過(guò)新建工作任務(wù)及工作負(fù)責(zé)人選定，許可其工作開(kāi)始及結(jié)束時(shí)間，許可其可開(kāi)鎖設(shè)備柜門或可打開(kāi)通道門鎖，方便地實(shí)現(xiàn)用戶管理、檢修作業(yè)區(qū)域化管理，操作記錄儲(chǔ)存等功能。執(zhí)行操作時(shí)由系統(tǒng)軟件將新建工作任務(wù)及許可內(nèi)容發(fā)送至智能鑰匙，發(fā)送方式可由藍(lán)牙或有線傳輸，由檢修人員持已授權(quán)智能鑰匙到現(xiàn)場(chǎng)打開(kāi)所許可的指定盤柜箱鎖具。經(jīng)過(guò)上位機(jī)授權(quán)后只需攜帶單個(gè)智能鑰匙即可完成指定設(shè)備的開(kāi)鎖操作。

在作業(yè)許可時(shí)間范圍內(nèi)，智能鑰匙可打開(kāi)指定設(shè)備柜門，但當(dāng)作業(yè)時(shí)間已過(guò)，智能鑰匙內(nèi)所儲(chǔ)存作業(yè)任務(wù)將歸檔，作業(yè)人員無(wú)法再打開(kāi)設(shè)備柜門。此外，也有效避免了無(wú)資質(zhì)人員進(jìn)入電力生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)高壓場(chǎng)所，阻止了外圍無(wú)關(guān)人員進(jìn)入到精密設(shè)備敏感區(qū)域。

基于運(yùn)行人員對(duì)全廠設(shè)備巡視及設(shè)備故障、安全事故等緊急情況下，配用兩把緊急鑰匙于中控室并嚴(yán)格管理。緊急鑰匙對(duì)全廠所有實(shí)施電氣盤柜閉鎖系統(tǒng)的設(shè)備、通道鎖可實(shí)現(xiàn)萬(wàn)能開(kāi)鎖功能，滿足了運(yùn)行工作崗位對(duì)于緊急狀態(tài)下設(shè)備操作的特殊性需求。

5.結(jié)語(yǔ)

電氣盤柜閉鎖系統(tǒng)在青溪水電廠已經(jīng)高效率使用較長(zhǎng)時(shí)期，其采用全范圍覆蓋方式閉鎖全廠低壓系統(tǒng)，極大程度解決了設(shè)備現(xiàn)場(chǎng)用電管理方面的技術(shù)問(wèn)題。通過(guò)穩(wěn)固可靠、高效智能的鎖具提高設(shè)備閉鎖的安全性、可靠性和耐用性，采用對(duì)智能“一匙通”鑰匙靈活的授權(quán)方式，大大提高了鎖具的操作效率。

綜上所述，電氣盤柜閉鎖系統(tǒng)完全適合青溪水電廠現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)設(shè)施的運(yùn)行技術(shù)安全管理，有效地解決了因檢修作業(yè)缺乏技術(shù)措施的安全漏洞。通過(guò)采用閉鎖系統(tǒng)，以技術(shù)措施對(duì)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備嚴(yán)加管控，為今后國(guó)內(nèi)電力生產(chǎn)安全管理提供了強(qiáng)有力的保障。

作者簡(jiǎn)介：

鐘賽浩（1992-），男，廣東省梅州市，大學(xué)本科，研究方向?yàn)樗姀S安全運(yùn)行。