靈州±800 kV換流站作業(yè)場所職業(yè)衛(wèi)生危害因子檢測與評價

韓利，馬莉，錢勇，張慶霞，吳楊，肖清明，方濟中

(國網(wǎng)寧夏電力有限公司電力科學(xué)研究院， 寧夏 銀川 750011)

0 引 言

《職業(yè)衛(wèi)生防治法》中規(guī)定：用人單位應(yīng)當(dāng)按照國務(wù)院安全生產(chǎn)監(jiān)督管理部門規(guī)定，定期對工作場所進行職業(yè)衛(wèi)生危害因素檢測與評價。隨著電力系統(tǒng)的不斷發(fā)展，變電站數(shù)量劇增，各電壓等級變電站職業(yè)衛(wèi)生引起普遍關(guān)注。文獻[1]中對高海拔地區(qū)不同電壓等級的變電站工頻電磁場、噪聲以及SF63種職業(yè)衛(wèi)生危害因素進行分析與評價，對比低海拔地區(qū)，高海拔地區(qū)的職業(yè)衛(wèi)生危害因素更容易發(fā)生超標。文獻[2]中以寧夏某750 kV變電站為例，對站內(nèi)化學(xué)有毒物質(zhì)硫酸、SF6進行分級評價，均為0級，屬于相對無害作業(yè)。文獻[3-4]分別對某300 kV和500 kV變電站職業(yè)衛(wèi)生危害因素進行檢測與評價，以工頻電場、噪聲為主的職業(yè)衛(wèi)生危害因素未出現(xiàn)超標情況，但站內(nèi)相應(yīng)防控措施不完善，應(yīng)重點治理。文獻[5]對17座不同電壓等級的變電站的電磁環(huán)境進行檢測與評價，部分220 kV變電站作業(yè)場所工頻電場強度超標。文獻[6]分析了重慶地區(qū)500 kV變電站工頻電磁場的分布和特點，依據(jù)檢測結(jié)果，對站內(nèi)安全生產(chǎn)及新站布局提出建議。以上文獻針對不同電壓等級變電站只檢測了個別職業(yè)衛(wèi)生危害因子，未進行全面檢測。本文以靈州±800 kV換流站為例，對各職業(yè)衛(wèi)生危害因子分布情況進行全面分析，為站內(nèi)安全生產(chǎn)提供參考。

1 職業(yè)衛(wèi)生危害因子識別與分析

1.1 工程分析

靈州換流站是寧夏首座特高壓直流輸電工程，額定直流輸送功率8 GW，額定電壓±800 kV，額定電流5 kA。換流站內(nèi)共有4個電壓等級：直流±750 kV，交流330 kV，66 kV以及10 kV。直流側(cè)每極采用2個12脈動換流器串聯(lián)接線，直流場每極安裝2組雙調(diào)諧直流濾波器組；換流變壓器容量(24+4)×412.3 MVA；交流750 kV出線12回，交流330 kV出線8回；750 kV容性無功補償總?cè)萘? 720 Mvar，分為4大組16小組；750 kV聯(lián)絡(luò)變壓器2組，單組容量為2 100 MVA。

1.2 危害因素識別與分析

根據(jù)工藝、設(shè)備及原輔材料分析，站內(nèi)各生產(chǎn)區(qū)域存在的主要職業(yè)衛(wèi)生危害因子產(chǎn)生環(huán)節(jié)以及崗位接觸情況見表1。

表1 職業(yè)衛(wèi)生危害因子識別

2 檢測內(nèi)容

2.1 檢測范圍

檢測范圍為靈州±800 kV換流站作業(yè)場所，依據(jù)相關(guān)標準對作業(yè)場所職業(yè)衛(wèi)生危害因子濃強度進行檢測，并計算作業(yè)人員接觸有害因素的時間加權(quán)平均濃度/強度。按照文獻[7]中的規(guī)定，工頻電場在12個750 kV出線和主變出線間隔中選擇5個，8個330 kV出線間隔中選擇4個。出線間隔區(qū)域噪聲相對穩(wěn)定且相差不大，以區(qū)域為單位均勻布點進行了噪聲檢測，變壓器及室內(nèi)各設(shè)備單獨進行檢測。涉及SF6的設(shè)備為SF6斷路器，按照原則在750 kV 區(qū)選擇2臺，330 kV 區(qū)選擇1臺，變電站門口選擇1個點進行檢測。

2.2 檢測儀器

本次采樣及檢測儀器主要設(shè)備如表2所示。

表2 檢測儀器主要設(shè)備

3 檢測結(jié)果與評價

3.1 工時記錄

換流站操作人員分為運維班和檢修班。運維班共有3個班組輪崗，每班7人，其中班長1人、技術(shù)員1人、值班員5人。每個班工作2天(48 h)后休息4天。檢修班有3個班組：一次檢修，二次檢修，調(diào)相機班。每班5人，分別為2組輪崗，工作3天后休息3天。

運維班例行巡檢每天2次，每次1 h。全面巡檢每半個月1次，每次3 h。特殊巡檢每1個月1次，每次1 h。噪聲重點區(qū)域調(diào)相機室的巡視時間約15 min。

檢修人員換流站內(nèi)主要接觸職業(yè)衛(wèi)生危害因素崗位為直流檢修和直流運維人員，但檢修人員由于作業(yè)時間不固定，無法確定危害因素接觸時間，因此以下職業(yè)衛(wèi)生危害因素全部按照直流運維人員接觸時間計算。

3.2 工頻電場檢測

工頻電場的檢測與評價標準依據(jù)文獻[7]。標準規(guī)定8 h工作場所工頻電場職業(yè)接觸限值為5 kV/m，根據(jù)接觸時間計算直流運維人員接觸工頻電場的時間加權(quán)平均值：

(1)

式中：E—現(xiàn)場測量的工頻電場強度；

T—接觸工頻電場的時間

T0—取8 h。

以相應(yīng)區(qū)域工頻電場最大的檢測點數(shù)據(jù)作為該區(qū)域的代表數(shù)據(jù)，檢測結(jié)果見表3。依據(jù)式(1)計算直流運維人員接觸工頻電場時間加權(quán)平均值為3 735.6 V/m，未超過限值5 kV/m，符合國家標準規(guī)定。

表3 工頻電場定點檢測結(jié)果

續(xù)表3

3.3 噪聲檢測

按照文獻[8]中的規(guī)定，每周工作5天，每天工作8 h，噪聲職業(yè)接觸限值為85 dB(A)；8 h等效聲級計算公式如下：

(2)

式中：LEX,8h—1天實際工作時間內(nèi)接觸噪聲強度規(guī)格化到8 h的等效聲級，dB(A)；

Te—實際工作日的工作時間;

T0—標準工作日的工作時間(8 h)；

LAeq,Te—實際工作日的等效聲級，計算公式如下：

(3)

式中：LAeq,Ti—時間段Ti內(nèi)等效聲級，采用積分聲級計測量；

T—這些時間段的總時間;

n—總時間段的個數(shù)。

噪聲定點檢測結(jié)果見表4，根據(jù)式(2)計算直流運維人員8 h等效聲級為82.5 dB(A)，未超過標準限值85 dB(A)，符合標準規(guī)定。換流閥廳、換流閥廳水冷區(qū)、換流閥廳油冷區(qū)、換流閥廳平臺噪聲檢測值超過標準限值，檢修人員工作時，應(yīng)做好防護工作。

表4 噪聲定點檢測結(jié)果

3.4 SF6檢測

SF6的檢測與評價標準參照文獻[9]，通常采用時間加權(quán)平均容許濃度(C-TWA)以及超限倍數(shù)評價SF6是否超標?？諝庵蠸F68 h時間加權(quán)平均容許濃度(C-TWA)計算公式如下：

(4)

式中：Ci—空氣中有害物質(zhì)的濃度，mg/m3；

Ti—勞動者在相應(yīng)的有害物質(zhì)的濃度下的工作時間，h。

在加權(quán)平均容許濃度的情況下，任何一次短時間(15 min)接觸的濃度不應(yīng)超過C-TWA倍數(shù)值為

(5)

式中：C15min—空氣中短時間有害物質(zhì)的濃度，mg/m3。

情況 2 v4不染1,那么它只能染2,則可用上述的方法將窮點v3,v7由顏色3改染為顏色1, 并用3來染v。

以750 kV交流濾波器斷路器、750 kV GIS設(shè)備區(qū)及330 kV GIS設(shè)備區(qū)作為檢測點，分別檢測3次，單次檢測濃度均小于1 082 mg/m3；根據(jù)式(4)、(5)計算C-TWA以及超限倍數(shù)，C-TWA值為406 mg/m3，小于標準規(guī)定限值6 000 mg/m3，超限倍數(shù)0.07，未超過最大允許超限倍數(shù)1.5。三處檢測點均未超標，符合標準規(guī)定，工作人員可正常接觸。

3.5 鉛和硫酸檢測

鉛及其無機化合物與硫酸的檢測與評價標準分別為文獻[10]和文獻[11]。鉛及其無機化合物的評價指標與SF6相同，分別為時間加權(quán)平均容許濃度(C-TWA)以及超限倍數(shù)。將750 kV 1號繼電器蓄電池室、750 kV 2號繼電器蓄電池室、極I高端閥組蓄電池室、極Ⅰ低端閥組蓄電池室、極Ⅱ低端閥組蓄電池室、極Ⅱ低端閥組蓄電池室作為檢測點，分別檢測3次，鉛及其無機化合物各場所單次檢測濃度均小于0.01 mg/m3。根據(jù)式(4)、式(5)計算C-TWA以及超限倍數(shù)：C-TWA為0.001 mg/m3，小于標準規(guī)定限值0.05 mg/m3；超限倍數(shù)0.02，未超過最大允許超限倍數(shù)3；硫酸各場所單次檢測濃度均小于0.36 mg/m3，計算C-TWA為0.045 mg/m3，小于標準規(guī)定限值1 mg/m3。鉛及其無機化合物以及硫酸在作業(yè)場所的濃度均未超標，符合標準規(guī)定，處于正常接觸水平。

4 結(jié)論與建議

對換流站內(nèi)各職業(yè)衛(wèi)生危害因子進行評價，結(jié)論如下：

1)運維人員在靈州換流站接觸工頻電場的時間加權(quán)平均值低于標準限值5 kV/m。SF6、硫酸、鉛及其無機化合物檢測結(jié)果均低于限值，接觸水平符合要求。噪聲檢測結(jié)果低于限值85 dB(A)。

2)檢修人員作業(yè)時間不固定，無法確切計算危害因子接觸情況。根據(jù)現(xiàn)場檢測結(jié)果，在換流閥、水泵等強噪聲設(shè)備處長時間檢修作業(yè)，接觸的噪聲強度可能會超出標準限值。

根據(jù)檢測結(jié)果，為保證換流站作業(yè)人員職業(yè)健康，提出以下建議：

2)對SF6斷路器設(shè)備進行定期檢查，當(dāng)SF6氣體壓力降低到臨界值需要補充氣體時，應(yīng)由專業(yè)人員進行操作，做好事故情況下的相關(guān)預(yù)案和演練，同時為作業(yè)人員配備防毒面具和正壓式呼吸器等裝備。

3)定期對職工進行體檢，并建立職工健康檔案。定期對個人使用的職業(yè)衛(wèi)生防護用品進行更換、維護和檢修，并做好記錄。