實(shí)物保護(hù)供電系統(tǒng)運(yùn)行的維護(hù)與管理

□方紅光

一、引言

隨著中國(guó)核電事業(yè)的快速發(fā)展以及安全防范技術(shù)應(yīng)用的日益成熟，我國(guó)核電廠實(shí)物保護(hù)系統(tǒng)建設(shè)水平不斷提高，越來(lái)越多的實(shí)物保護(hù)系統(tǒng)設(shè)備相繼投入運(yùn)行。接下來(lái)將面臨實(shí)物保護(hù)供電系統(tǒng)越來(lái)越大的運(yùn)行、維護(hù)壓力，這就要求實(shí)物保護(hù)從業(yè)人員不斷地探索和總結(jié)實(shí)物保護(hù)系統(tǒng)運(yùn)行和維護(hù)方面的經(jīng)驗(yàn)，加大各電站間的交流，才能使整個(gè)核電行業(yè)的實(shí)物保護(hù)防護(hù)能力持續(xù)維持在較高的水平。

實(shí)物保護(hù)供電系統(tǒng)的穩(wěn)定性與可靠性是保持實(shí)物保護(hù)系統(tǒng)完整、可靠與有效運(yùn)行的重要因素。因此，研究和總結(jié)實(shí)物保護(hù)供電系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、運(yùn)行和維護(hù)方面的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，并推廣該方面的良好實(shí)踐，對(duì)提升核電行業(yè)實(shí)物保護(hù)系統(tǒng)的整體運(yùn)行水平具有重要的意義。

二、實(shí)物保護(hù)供電系統(tǒng)概述

實(shí)物保護(hù)系統(tǒng)喪失全部電源將會(huì)使核電廠失去技防手段，即使僅終端設(shè)備失電，也將會(huì)影響部分周界監(jiān)控、出入控制或電廠安全生產(chǎn)，給核材料和核設(shè)施安全造成重要影響。因此，實(shí)物保護(hù)供電系統(tǒng)要能夠?yàn)閷?shí)物保護(hù)系統(tǒng)提供24小時(shí)不間斷的穩(wěn)定電源，保障核電廠具有良好的安全防護(hù)和出入控制能力。

在設(shè)計(jì)時(shí)，核設(shè)施實(shí)物保護(hù)系統(tǒng)的供電電源通常設(shè)置為獨(dú)立的兩路電源：其中第一路為主電源，第二路電源可采用來(lái)自供電或電力系統(tǒng)的低壓電源，或者采用備用電池組。在備用電源的選擇中，可以選擇帶充放電功能蓄電池組，也可以選擇不間斷電源與柴油發(fā)電機(jī)組的組合。備用電源的選擇應(yīng)保證實(shí)物保護(hù)系統(tǒng)連續(xù)運(yùn)行8小時(shí)及以上。在主電源失效時(shí)，應(yīng)立即實(shí)施電源的自動(dòng)或手動(dòng)切換。電源切換時(shí)應(yīng)達(dá)到：不引發(fā)誤報(bào)警，不影響實(shí)物保護(hù)系統(tǒng)的正常運(yùn)行和信息儲(chǔ)存。

三、實(shí)物保護(hù)供電系統(tǒng)運(yùn)行維護(hù)

(一)電源維護(hù)管理制度。實(shí)物保護(hù)系統(tǒng)主電源的狀態(tài)在控制中心設(shè)有報(bào)警盤(pán)，現(xiàn)場(chǎng)終端設(shè)備電源的狀態(tài)報(bào)警信息可在工作站上查詢。執(zhí)勤的警衛(wèi)人員發(fā)現(xiàn)電源報(bào)警時(shí)，會(huì)立即通報(bào)給24小時(shí)待命的實(shí)物保護(hù)值班工程師，由其安排對(duì)故障進(jìn)行處理。

每周電廠實(shí)物保護(hù)人員對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行巡檢，重點(diǎn)檢查系統(tǒng)狀態(tài)、終端設(shè)備功能和系統(tǒng)報(bào)警情況，判斷是否存在設(shè)備電源異?；蚬收?，并對(duì)發(fā)現(xiàn)的異?；蚬收线M(jìn)行記錄、跟蹤處理。每半年對(duì)出入控制設(shè)備終端電源安排一次定期試驗(yàn)，試驗(yàn)內(nèi)容主要包括：失壓報(bào)警和電池可用性試驗(yàn)。在定期試驗(yàn)完成后，由系統(tǒng)工程師對(duì)定期試驗(yàn)的結(jié)果進(jìn)行分析，判斷現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備電源模塊是否運(yùn)行正常，是否需要預(yù)防性維修、糾正性維修或進(jìn)行必要系統(tǒng)改進(jìn)，并有效跟蹤相關(guān)行動(dòng)的落實(shí)。電廠實(shí)物保護(hù)工程師會(huì)將發(fā)現(xiàn)電源異常和故障的情況及處理情況編入到系統(tǒng)日?qǐng)?bào)中，及時(shí)發(fā)給實(shí)物保護(hù)人員。通過(guò)這種形式提高技術(shù)人員、管理人員的關(guān)注，增強(qiáng)電源異常和故障的跟蹤處理力度，實(shí)現(xiàn)閉環(huán)管理。每年根據(jù)實(shí)物保護(hù)系統(tǒng)運(yùn)行管理程序，對(duì)實(shí)物保護(hù)系統(tǒng)電源運(yùn)行維護(hù)的相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，總結(jié)評(píng)估其可靠性。

(二)備用電池管理。實(shí)物保護(hù)系統(tǒng)一般使用主電源加備用電池的模式。備用電池通常采用容量大、成本低的鉛酸蓄電池，蓄電池在正常運(yùn)行后，需要定期進(jìn)行充、放電試驗(yàn)來(lái)檢驗(yàn)電池容量、性能等參數(shù)，以滿足負(fù)載用電設(shè)備的運(yùn)行需要。鉛酸蓄電池定期進(jìn)行充放電試驗(yàn)，可以工作10年左右。而現(xiàn)在，許多蓄電池在生產(chǎn)和使用過(guò)程中，還是采用一些簡(jiǎn)單的充放電設(shè)備進(jìn)行充放電試驗(yàn)，不僅易造成充電量不足，也會(huì)使電池發(fā)揮不到最大的電力效應(yīng)。為避免因電池不滿足放電要求，而導(dǎo)致出入口自由通行或無(wú)法通行，影響電廠安全和生產(chǎn)活動(dòng)。會(huì)采取如下風(fēng)險(xiǎn)控制措施：一是查詢倉(cāng)庫(kù)中蓄電池備件數(shù)量，根據(jù)歷年定期試驗(yàn)情況，準(zhǔn)備相應(yīng)數(shù)量的備件，確保定期試驗(yàn)中出現(xiàn)不滿足放電要求的電池可以及時(shí)進(jìn)行更換；二是試驗(yàn)前通知保衛(wèi)控制中心警衛(wèi)人員；三是參與試驗(yàn)人數(shù)不少于3人，包括實(shí)物保護(hù)工程師、控制中心警衛(wèi)人員、現(xiàn)場(chǎng)協(xié)助人員等；四是保障有效的通訊手段；五是避開(kāi)人員通行高峰期；六是對(duì)多通道，分多批次進(jìn)行，留有通道正常通行；七是對(duì)單通道，現(xiàn)場(chǎng)設(shè)協(xié)助人員，以備出現(xiàn)異常時(shí)及時(shí)控制；八是在試驗(yàn)期間，系統(tǒng)出現(xiàn)異常情況，為了避免風(fēng)險(xiǎn)必須立即停止試驗(yàn)，經(jīng)系統(tǒng)工程師組織分析評(píng)估后，才能決定是否采取相應(yīng)措施、中斷或繼續(xù)試驗(yàn)。

四、實(shí)物保護(hù)供電系統(tǒng)防雷防潮管理

(一)防雷管理。實(shí)物保護(hù)的避雷系統(tǒng)在電廠初期建造時(shí)就已完善，如避雷針、接地網(wǎng)等，實(shí)物保護(hù)供電系統(tǒng)受雷電擊中的可能性很小。但是，由于設(shè)備分布廣、供電線路長(zhǎng)，其受感應(yīng)電涌襲擊的風(fēng)險(xiǎn)很大。

核電廠應(yīng)專門(mén)成立防雷協(xié)調(diào)小組，建立例會(huì)和報(bào)告制度，負(fù)責(zé)防雷缺陷的跟蹤和相關(guān)項(xiàng)目的跟進(jìn)及推動(dòng)。在防雷協(xié)調(diào)小組中，實(shí)物保護(hù)系統(tǒng)與其它弱電系統(tǒng)區(qū)別開(kāi)來(lái)，作為獨(dú)立專業(yè)開(kāi)展工作，包括邀請(qǐng)專業(yè)防雷公司檢測(cè)實(shí)物保護(hù)系統(tǒng)的室外電源箱體接地可靠性和評(píng)估現(xiàn)有防雷器的選型，完善出入口控制系統(tǒng)、供電系統(tǒng)、周界入侵探測(cè)系統(tǒng)、視頻監(jiān)控系統(tǒng)、保安通訊系統(tǒng)的防雷措施，使實(shí)物保護(hù)系統(tǒng)設(shè)備免受不必要的雷電侵害，才能保障實(shí)物保護(hù)系統(tǒng)的長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行；分析雷電對(duì)實(shí)物保護(hù)系統(tǒng)入侵方式，然后因地制宜、分門(mén)別類地對(duì)實(shí)物保護(hù)系統(tǒng)采取防雷措施，才能保障實(shí)物保護(hù)系統(tǒng)在核電廠發(fā)揮縱深防御、均衡保護(hù)的作用。

(二)防潮管理。實(shí)物保護(hù)系統(tǒng)自身的特點(diǎn)決定了現(xiàn)場(chǎng)不可避免地會(huì)設(shè)置不少的設(shè)備電源箱，對(duì)室外電源箱體和設(shè)備的防護(hù)等級(jí)安裝時(shí)都會(huì)要求滿足IP65，但是隨著密封材料老化或出現(xiàn)損傷，其防護(hù)等級(jí)會(huì)逐漸降低。在雨季，密封不嚴(yán)的箱體和設(shè)備容易滲水引起電源跳閘。此外，晝夜溫差大時(shí)密封較好的箱體內(nèi)部結(jié)露也會(huì)引發(fā)電源跳閘。

為及時(shí)發(fā)現(xiàn)上述隱患，通常采取兩種管理方式：第一，日常的定期巡視，主要檢查電源箱和設(shè)備外觀的完整性，發(fā)現(xiàn)是否有破損或封閉不嚴(yán)的情況；第二，雨季前的防潮專項(xiàng)檢查，主要檢查箱體的密封性、老化程度、有無(wú)結(jié)露、有無(wú)發(fā)霉、加熱器是否投運(yùn)等。

另外，供電系統(tǒng)本身也可采取一定措施，減少下游設(shè)備因潮濕對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的影響。如室外設(shè)備供電開(kāi)關(guān)應(yīng)加獨(dú)立的漏電保護(hù)器，且越向下漏電保護(hù)器的靈敏度越大，將單個(gè)設(shè)備受潮故障的影響控制在其供電開(kāi)關(guān)這一層級(jí)，不至于越級(jí)跳閘影響其它設(shè)備供電。

五、結(jié)語(yǔ)

實(shí)物保護(hù)供電系統(tǒng)的穩(wěn)定性、可靠性是整個(gè)實(shí)物保護(hù)系統(tǒng)有效運(yùn)行的前提條件和重要保障。通過(guò)對(duì)實(shí)物保護(hù)供電系統(tǒng)的運(yùn)行維護(hù)實(shí)踐和防雷防潮管理，可更好地降低設(shè)備運(yùn)行過(guò)程中意外失電的風(fēng)險(xiǎn)，提高實(shí)物保護(hù)系統(tǒng)的完整性和有效性。

在供電系統(tǒng)日常運(yùn)行維護(hù)過(guò)程中，需要完善日常維護(hù)管理制度，及時(shí)發(fā)現(xiàn)和跟蹤處理電源系統(tǒng)的異常和隱患；增強(qiáng)電源設(shè)備型號(hào)適用性分析，不斷優(yōu)化和改進(jìn)實(shí)物保護(hù)終端設(shè)備電源；根據(jù)實(shí)物保護(hù)系統(tǒng)電源分布特點(diǎn)，做好防雷防潮管理工作，持續(xù)提升電源系統(tǒng)的穩(wěn)定性。