高压开关柜作业安全风险分析与防范

2016-05-09孙庭岚

电力安全技术 2016年11期

李萍，孙庭岚，黄锟

(1.国网江西省电力公司，江西南昌 330000；2.国网江西省电力公司九江供电分公司，江西九江332000；3.国网江西省电力公司赣西供电分公司，江西新余 338025)

高压开关柜作业安全风险分析与防范

李萍1，孙庭岚2，黄锟3

高压开关柜自身结构差异性大、复杂性高，再加上作业环境苛刻、作业人员行为不规范等因素，在进行高压开关柜现场作业时容易发生人身伤亡事故。针对这些问题，对高压开关柜现场作业安全风险进行了分析和研究，为风险辨识提供了参考，为隐患排查提供了依据，同时为设备改造提供了支撑。

高压开关柜；安全风险；带电显示装置；防误

0 引言

随着我国经济社会的快速发展，关系到国计民生的电力行业也得到了长期快速的发展。高压开关柜作为电力系统最重要的设备之一，广泛分布在各变电站、配电房中。目前在运的高压开关柜具有数量庞大、品种繁多、增长迅猛的特点，其总量和增长速度呈双增趋势，高压开关柜作业中的安全风险与防范措施成为影响用电安全的重要因素。

1 高压开关柜使用概况

据统计，10 kV及以上高压开关柜的检修作业计划约占总检修计划的40 %，涵盖变电检修、试验、继保、计量、配电等多个专业，作业点多面广，安全风险系数较大。目前高压开关柜的使用中主要存在以下几个问题。

(1) 不同年份、类型、厂家的高压开关柜存在较大的差异性，其柜体结构、操作方法、标志和指示都有所不同，存在误操作、误入带电间隔的风险。同时，现场安措与带电部分隔离、封闭的不完善易造成人员触电事故。

(2) 由于开关柜的日益集成化和小型化，自身结构也越来越复杂和隐蔽，实施验电、接地等安全措施难度增加。

(3) 作业人员行为不规范，现场的风险辨识和安全交底不到位，对开关柜内部结构和接线情况不了解，各专业交叉共票作业，增加了现场安全风险管控的难度。

(4) 高压开关柜内发生人身伤亡事故的概率高，容易发生群死群伤事故，造成恶劣的社会影响。

因此，研究并制定一套行之有效的管控措施，做好高压开关柜作业现场安全风险管控是一项迫在眉睫的任务。

2 高压开关柜作业安全风险分析

根据目前广泛使用的3种系列开关柜型号(XGN，GG1A，KYN)的结构特点，结合相关事故案例，从柜体结构、附属设施和人员行为3个角度对开关柜作业安全风险进行了全面分析，发现了以下几个问题。

2.1 高压开关柜带电显示装置不规范

高压开关柜应具备功能齐全、性能良好的“五防”系统，出线侧应装设具有自检功能的带电显示装置，并与线路侧接地刀闸实行联锁；配电装置有倒送电源时，间隔网门应装有带电显示装置的强制闭锁。

如某电力公司的大部分高压开关柜虽已装设带电显示装置，但普遍未接入微机“五防”系统实现强制闭锁功能，其中少部分早期高压开关柜甚至未安装带电显示装置。由于不能实现强制闭锁，检修人员可随意打开馈线柜门，在存在倒送电源的馈线柜极易发生触电事故。

2.2 KYN型高压开关柜间接验电条件不足

对无法进行直接验电的设备、高压直流输电设备和雨雪天气时的户外设备，可以进行间接验电，即通过设备的机械指示位置、电气指示、带电显示装置、仪表及各种遥测、遥信等信号的变化来判断设备是否带电。

判断时，要求至少有2个非同样原理或非同源的指示发生对应变化，且所有这些确定的指示均已同时发生对应变化，才能确认该设备已无电。对于KYN型开关柜转线路检修操作，在推上线路侧接地刀闸前需验证线路侧无电压，此时只能采取间接验电方式，但间接验电判断依据仅有高压带电显示装置1种(其他设备变位信息只能证明设备确已断开和无电流，而不能证明线路侧无电压)，不满足至少应有2个非同样原理或非同源的指示发生对应变化的条件，判断依据不足。一旦高压带电显示装置故障，判断线路是否带电的唯一依据也失效，存在带电合接地刀闸的误操作风险。

2.3 KYN开关柜无法看到开关机械指示位置

部分KYN开关柜因开关实际位置被面板挡住，造成运维人员无法看到开关机械指示位置，在开关实际未断开的情况下，存在带负荷拉合一次隔离触头的风险。

2.4 误拆母线室等带电部位封板

目前高压开关柜都已安装了防误闭锁装置，但对于开关柜前上封板、后封板、侧面封板均未纳入闭锁范畴，也未对其采取其他有效措施，存在严重安全风险。检修人员可随意打开封板，易误碰开关柜内母线及主变母线桥等带电部位，从而造成人身伤亡事故。

2.5 手车柜门未锁

当KYN型开关柜手车拉出至检修位置后，开关柜前门手车柜门如未及时关闭并上锁，检修人员可随意进入开关柜体，存在触电的安全风险。

3 防范措施与建议

3.1 加强高压开关柜带电显示装置改造

(1) 针对KYN型开关柜无法直接验电的安全风险，装设带感应式传感器的带电显示装置或等电位带电显示器(柜体带观察窗)，实现2个非同样原理或非同源的验电功能。带感应式传感器的带电显示装置装置如图1所示，等电位带电显示器如图2所示。

(2) 线路侧接地刀闸与开关柜线路侧带电显示装置实现电磁闭锁，KYN型开关柜线路侧如带电，强制闭锁接地刀闸，使其无法操作。

(3) 实现强制验电闭锁功能，KYN型高压开关柜应在综合状态显示装置面板处装设电气闭锁，并接入综合状态显示装置的闭锁输出端口，与现有微机“五防”系统配套实现强制闭锁。

图1 带感应式传感器的带电显示装置

图2 等电位带电显示器

3.2 加强作业现场各项安全措施管控

(1) 针对KYN柜验电条件不足的安全隐患，运维人员应密切关注带电显示装置前后状态变化，日常巡视中重点检查，确保其功能正常。至少应有2个非同样原理或非同源的指示发生对应变化，且所有指示均已同时发生对应变化时，才能确认该设备已操作到位。

(2) 高压开关柜内手车开关拉出后，隔离带电部位的挡板封闭后禁止开启，并设置“止步，高压危险！”的警示牌。同时，在KYN柜手车开关拉出后，锁住柜门或封闭档板的传动杆，装设围栏，严防检修人员随意进入开关柜体。

(3) 加强现场风险辨识和辅助安全措施设置。对于严禁开启的柜门需要设置醒目的标志牌、红布幔、安全围栏等辅助安全措施，同时加强视觉识别系统的建设，如张贴“母线未停电，禁止开启”醒目标示，严防检修人员误入高压开关柜母线室等带电部位。

3.3 加强开关柜防误装置改造

(1) 后部上柜门可开启且打开后就可直接触及带电部位的高压开关柜，应加装“五防”挂锁。

(2) 对开关柜柜门加装简易锁扣，在不破坏柜体结构情况下，组合“五防”挂锁对开关柜后、侧门进行强制闭锁管理。

(3) 建立健全防误装置相关的技术标准、运行规程、巡视制度、验收规范，加强防误装置日常巡视和维护，将其与主设备同等对待。

3.4 采用自带验电功能的接地小车

对于无法直接验电和接地的开关柜，可使用验电和接地小车进行验电和接地。近年来，虽然验电和接地小车已得到广泛配置，但由于验电小车仅能实现打开挡板的功能，运维人员仍需手握验电笔进行直接验电，而验电笔本身金属部分有一定长度，可能造成验电笔接近或碰触挡板金属部分造成接地短路；接地小车未纳入“五防”管理程序，容易造成遗漏，可能造成近区金属性短路，对主变冲击较大，因此也存在一定的风险，使用率一直不高。建议接地小车应采用自带验电功能的方式，彻底解决间接验电依据不足的问题，同时要求将接地小车纳入“五防”管理程序后方可使用。