开关柜防误操作安全管控方案应用

罗萍

（国家电网兰州供电公司，甘肃 兰州 730000）

近年来，发生在高压开关柜上的恶性事故时有发生，如河北某供电公司“3·23”人身事故、云南某供电局10.17人身触电身亡事故、某油田“4.19”触电亡人事故（如图1），某电厂“5.1”电气误操作人身伤亡事故，都是由于开关柜误操作造成的触电事故。通过事故过程的研究分析，其中有大部分事故诱发的直接原因往往是由于工作负责人监护不到位、作业人员安全意识不足，严重违章擅自扩大工作范围、违章进入或穿越危险源等导致。而对事故的规避及安措往往停留在人工的危险点辨识与控制，这对工作负责人及作业人员在安规、制度、技术能力等要求极高，稍有疏忽就会无法履行安全职责及安全作业。因此，在技术上对现场作业的危险点分析及强制管控十分必要。

图1 开关柜误操作事故现场照片

1 设计目标

开关柜防误操作管控旨在于将设备安全操作、规避危险源的思想融入到安全生产操作中，在运行、检修、试验、测量等作业工作流程环节实现对作业的危险点警示预告、强制闭锁管控，对工作票、操作票的执行实现全过程的防误判断和语音提示，将作业中的监护、事故预警、危险点分析及危险源强制闭锁和授权通过技术措施对安全生产进行辅助控制，高效提高作业班组的安全防范意识，保障正确、安全作业。

2 实践依据

开关柜防误操作管控方案主要由现场作业安全管控防误软件、智能钥匙和风险管控锁具及相应安装附件组成（如图2）。在设备本体终端通过结合其机构特性（例如对断路器隔离挡板、母线桥小室盖板等）对可能存在作业风险或带电隔离体进行强制性闭锁，其闭锁方式通过设计多款闭锁附件及锁具进行，风险管控锁具采用RFID身份认证。在主控端建立一套现场作业安全管控防误软件管理平台，实现软件平台和设备终端的授权指令和操作信息交互通过智能钥匙完成。

图2 管控方案设备组成

现场作业安全管控防误软件通过将危险点、带电点、隔离点的设备数据及图元绘制在图形上。有工作任务时通过软件模拟、布置安措，在软件平台通过内置逻辑专家库，根据当前设备的运行情况，对相关联设备智能分析作业风险点，将作业范围内允许操作的锁具授权指令下发至智能钥匙，作业人员根据强制性的符合作业安全工作范围的授权点进行开锁操作，超出范围、违章进入危险点则禁止开锁、禁止操作。管控方案工作流程如图3。开关柜现场闭锁点示意图如图4。

图3 管控方案工作流程

图4 开关柜现场闭锁点示意图

3 关键技术及应用成效

3.1 危险点信息数据库

建立变电站危险点信息标准数据库，具备统一维护、查询、统计等功能。在作业安全管控系统中将涉及的危险点、危险源的设备图元符号相关联，实现全局化集中式管理。设备危险点信息如表1。

3.2 “事前控制”

在作业安全管控系统上模拟开票时实现危险点、工作安全点信息提示功能，并在模拟步骤对话栏中将危险点图元与作业点进行安全逻辑判断，以提示作业人员认真检索该设备的危险点，充分做好危险点分析预控，同时对危险点进行强制锁定，不向智能钥匙发解锁指令，达到“事前控制”的目的。

表1

3.3 “事中控制”

当现场作业时智能钥匙经过强制确认危险点信息后才能进行下一步操作，达到“事中控制”的目的。

3.4 语音警示

如现场作业时遇违章操作，智能钥匙均能以清晰明确的语音、文字给出操作提示、错误类型提示、危险点信息语音告警提示，指导运行人员正确作业，提示运行人员注意操作时的危险点信息。

3.5 仿真培训

可做仿真系统，模拟设备的操作情况，提示危险点内容，方便对设备危险点信息的学习，可供运行、检修人员培训；在操作前也可查看设备的危险点信息。

3.6 完善的权限管理

系统可实现管理、维护、操作等用户的分级权限管理。可以通过角色和用户定义每个操作人员在使用本系统时所具有的权限，能够具体到可以执行操作，包括增加、修改、删除角色以及维护角色(岗位)的模块操作权限。

4 结语

目前该套方案已成熟应用在电网公司，通过本系统的使用，消除高压开关柜因监管不到位而造成的恶性事故隐患，有效减少电气误操作事故的发生，降低企业的综合管理成本，切实提高管理水平。