一种变电站新型安全围栏的研制及应用

袁洪德，顾 杨，张红梅

(国网安徽省电力公司检修公司，安徽 合肥 230000)

0 引言

DL 408—1991《电业安全工作规程》(发电厂和变电站电气部分)规定“在电气设备上工作，保证安全的技术措施之一：悬挂标示牌和装饰遮拦(围栏)。措施由运维人员或有权执行操作的人员执行。”

装饰围栏用于检修设备的作业现场，将工作区(检修设备)与非工作区(非检修设备)进行隔离，明确工作地点，防止有人员误入带电间隔和误碰带电设备。

某供电公司发生了一起触电人身死亡事故，该事故中的作业人员擅自跨越安全围栏，进入带电设备区攀爬爬梯，导致带电刀闸对人体放电后坠落死亡。从事故经过可以看出，安全围栏被作业人员跨越，未起到有效隔离作用，是导致事故发生的重要原因之一。

因此，如何提高现场装设安全围栏的可靠性，防止作业人员误入带电间隔和误碰带电设备，成为运行人员迫切需要探索和解决的任务。现提出一种变电站新型安全围栏，在确保高安全系数的同时，又兼具整齐美观等特点。

1 传统围栏的缺点

变电站现有的传统围栏有不锈钢伞状支架(配合围网)围栏、不锈钢半固定式(配合围网)围栏和绝缘材质伸缩围栏3种。这3种围栏存在的问题如表1所示。

表1 传统围栏对比分析

从表1中可知，传统的围栏在现场工作中，无法满足DL/T 1123—2009《火力发电企业生产安全设施配置》中安全设施“牢固可靠”和“高度”的要求，存在安全隐患。

尤其在变电站春秋检和大型作业期间，交叉作业多、检修设备多，现场工作人员多且身份复杂。如果装设的围栏不可靠，围栏易于跨越或者打开；“止步，高压危险！”标示牌无特定地点悬挂，只能悬挂于围栏杆上，常常会由于风吹的原因翻转或脱落，那么这一安全措施的隔离作用就将失效，可能导致工作人员误入带电间隔，造成电网事故，影响电网、设备和人身安全。

2 新型围栏的研制

新型围栏的研制包含2个方面：围栏结构和围栏材质。

2.1 围栏结构

新型围栏结构主要包括构装、支撑、连接、标示4个部分。

首先需要确定该新型围栏的构装。安全围栏从结构上分主要有网状、格栅状和梯状。由于梯状结构拥有耗材少、迎风面积小等优点，且能够满足DL/T 1123—2009《火力发电企业生产安全设施配置》的要求，故围栏构装选用梯状。

其次是围栏支撑。所谓的围栏支撑指的是围栏底座和立柱。目前变电站使用的安全围栏底座主要分为圆形旋转式横杆、矩形横杆2种。矩形横杆底座为固定式，也就是底座不能转动，这种固定式矩形底座存在转角处2围栏无法搭扣且间隙较大的情况，可靠性低。圆型旋转式横杆底座可以在转角处使2围栏间隙保持很小，适用于2围栏任何角度的连接。

再次是围栏连接。现有的安全围栏中，相邻2安全围栏之间通过卡扣或者螺丝连接。这2种连接方式虽然方便，但易被打开，无法确保围栏的可靠性，使围栏隔离效果降低。从施工脚手架搭扣获得启发，使用转向扣件连接2围栏，以确保2个围栏之间的连接牢固可靠，可保证任意2围栏在任何角度下可靠牢固连接。

最后是围栏标示。安全围栏标示牌的设置必须完整、可靠、醒目，需悬挂在安全围栏的适当地点。通常情况下，如果带电设备在安全围栏内的，需在围栏外侧悬挂“止步，高压危险！”标示牌。传统的围栏上没有固定的悬挂点，标示牌也容易掉落。还有一种是一体式标示，也即“止步，高压危险！”标示设计在围栏上，传统围栏中需配合围网使用的围栏就属于这一类。由于一体式标示可以节省大量“止步，高压危险！”标示牌，同时固定效果好，且能满足完整、可靠、醒目这3个要求，故选用一体式标示。或是任意角度连接，都能确保连接紧固牢靠。

图2 新型安全围栏最终方案分解

圆形旋转式横杆底座有一个与立柱相连的圆形套筒，将立柱插入套筒后，用紧固螺丝从套筒穿过，抵紧立柱。这样既可保证围栏底座不脱落，又可实现底座在水平地面上任意转动角度。

相邻围栏连接方面，从工地脚手架连接扣获得启发，设计转向扣件，保证相邻围栏间连接紧固且2围栏之间角度可任意改变，如图3所示。为提高围栏的连接牢固程度，采用相邻围栏2根立柱之间设置上下2个转向扣件，保证围栏不歪斜。

图3 转向扣件

2.2 围栏材质

变电站安全围栏常用的材质有不锈钢、木质和绝缘材质。从安全和搬运便捷方面考虑，选用环氧树脂这一绝缘性能高、机械强度高、轻便的材料。

通过前述分析，新型安全围栏的最终设计方案如图2所示。

3 方案实施

新型围栏最核心的部分就在于围栏底座和连接器之间的配合，即无论2围栏直线连接、直角连接

围栏标示方面，按《国家电网公司安全设施标准》要求，决定在安全围栏横杆上喷刷“止步，高压危险！”标示，标示颜色选用白底红字，其他部分喷上红白相间的绝缘漆，起到视觉的警示效果。

通过对比分析，决定新型围栏主体全采用环氧树脂材料。该材料具有高绝缘、高强度、轻便的特点，能满足变电站现场工作安措布置要求。

最后联系厂家开模，批量生产安全围栏。带有“止步，高压危险！”标示的成品如图4所示。

通过上下2个转向扣件相连，结合旋转底座，使得无论2围栏是直线连接、直角连接或是任意角度连接，围栏底座均能并拢，连接紧固，且2围栏间隙小于50 mm，如图5所示。

图4 新型安全围栏成品

图5 新型安全围栏连接情况

4 效果检查

将研制出新型移动式安全围栏应用于某500 kV变电站设备秋检过程中，以检验新型安全围栏的可靠、牢固程度。某设备检修工作现场布置的安全措施情况如图6所示。

图6 设备检修工作现场安全围栏和标示牌布置情况

首先，选取现场一次设备检修需布置安全围栏的工作共12次，检查新型围栏的可靠牢固程度。应用该新型安全围栏后，未出现过任何一次传统围栏常见的缺陷，表明该新型安全围栏的可靠、牢固程度极高。

其次，在该变电站扩建工程中，现场需装设安全围栏将扩建设备间隔同运行设备间隔隔开。为检查新型围栏的可靠、牢固程度，在作业现场同时装设玻璃钢管式伸缩围栏和新型安全围栏。某日，变电站室外风力达到5级，玻璃钢管式伸缩围栏出现大面积倾倒，然而装设的新型安全围栏依然“屹立不倒”，如图7所示。这充分说明了该新型安全围栏的牢固可靠程度。

图7 5级风力下玻璃钢管式伸缩围栏与新型安全围栏对比

5 结束语

该新型移动式安全围栏具有装设迅速、稳定性高、抗破坏能力强的特点，能切实起到隔离工作区与非工作区的作用。

使用新型移动式安全围栏能提高现场作业安全管控水平，提升安全效益。切实提高工作现场安全围栏这一安全装置的可靠性，不仅保障了作业人员的人身安全，同时也确保电网和设备安全运行。

使用新型移动式安全围栏能确保供电可靠性，提升社会效益。通过提高安全围栏的可靠程度，确保安全措施有效，保障了电网的正常运行，提升了社会效益。

使用新型移动式安全围栏能减少安全管控成本，提升管理效益。在变电站现场检修工作繁杂，交叉作业多、人员复杂的情况下，运维人员不得不加强现场巡视，保障现场安全措施有效。现场装设的这种新型安全围栏节省了一定的运维人力，管理效益得到提升。

参考文献:

1 于春辉，吴 昊，李 强，等.一种新型智能化电力施工安全围栏设计[J].山东电力技术，2016，43(9)：70-73.

2 吴 灏，赵峻峰，张 博，等.一种自动报警式安全围栏在电力设备高压试验中的应用[J].河北电力技术，2015，34(6)：36-38.

3 刘会斌，闫万春，兰 鹏，等.基部固定式可伸缩安全围栏的研制[J].电力安全技术，2009，11(10)：68.

4 石 翊.围栏弥补安全缺失[J].信息系统工程，2007，20(10)： 68-69.

5 张广科，蒋丙尧，云继秋.围栏在电力安全生产中的应用[J].农村电气化，1997，19(3)：23.

6 张 松，何海平，张俊东，等.窗帘型可伸缩式围栏的研制及应用[J].电工技术，2016，37(8)：81.

7 田向阳.工业防护围栏在安全中的作用[J].化工劳动保护，1999，17(11)：420-421.

8 刘红松.变电站防护电子围栏的技术探讨[J].中国电力企业管理，2011，29(8)： 118-119.

9 杨春明，吉 瑞.变电站安全措施标准化布防的研究及现场应用[J].电力安全技术，2013，15(10)：23-27.

10 魏占朝，董彦军，张成立.实施变电站现场安全措施标准化[J].电力安全技术，2005，7(12)：41-43.

11 能源部安全环保司.DL 408—1991电业安全工作规程(发电厂和变电站电气部分)[S].北京：中国电力出版社，1991.

12 国家电力监管委员会安全局.DL/T 1123—2009火力发电企业生产安全设施配置[S].北京：中国电力出版社，2009.