鐘賽浩 曾令清 鐘嘉欣

摘 要：電廠作業(yè)現(xiàn)場因為存在著設(shè)備用電環(huán)境的復(fù)雜性及繁雜性，以及各專業(yè)檢修班組的維護作業(yè)人員工作素質(zhì)參差不齊，甚至有部分外來外包商、檢修工作人員缺乏用電安全知識，常有自帶用電設(shè)備多且安全設(shè)施不完善、私拉線路等違規(guī)違章用電，近年來國內(nèi)外各電廠因作業(yè)用電所引發(fā)承包商、外來作業(yè)工人觸電所引發(fā)安全事故人身傷亡事故時有發(fā)生，電力安全生產(chǎn)形勢嚴(yán)峻。

本文總結(jié)青溪電廠近年來實施的電氣盤柜閉鎖系統(tǒng)改造以及使用經(jīng)驗，探討這類問題的有效解決方案。

關(guān)鍵詞：電氣盤柜閉鎖系統(tǒng)；作業(yè)現(xiàn)場檢修電源；智能鑰匙

1.概況

廣東粵電青溪發(fā)電有限責(zé)任公司（以下簡稱青溪水電廠），坐落于閩粵邊境的汀江流域中段，屬于徑流河床式水電站；日調(diào)節(jié)水庫防洪水位73m，最大庫容0.56億 ，安裝有四臺額定容量為36MW的軸流轉(zhuǎn)軸式水輪發(fā)電機組，額定轉(zhuǎn)速125 r/min，飛逸轉(zhuǎn)速247 r/min。

相對絕大多數(shù)電力生產(chǎn)區(qū)域一次設(shè)備安裝有較為完善的技術(shù)措施，如開關(guān)站及出線廊道的斷路器、隔離開關(guān)、主變壓器等均安裝有電氣防誤閉鎖系統(tǒng)（電氣五防），且操作管理剛面的組織措施已經(jīng)非常完善，常見的組織措施中有《電力安全工作規(guī)程》、“操作票管理制度”、“工作票管理制度”等。而涉及到電廠運行管理范圍內(nèi)的大量設(shè)備設(shè)施如電壓互感器二次端子箱、開關(guān)站門型架構(gòu)爬梯、廠內(nèi)檢修專用的電源箱等方面，安全管理的技術(shù)措施上存在著不足，更多依賴于意識形態(tài)上的組織管理措施。存在著例如檢修人員用電安全意識低下，常常在現(xiàn)場私自拉設(shè)電源，嚴(yán)重時將造成人身傷亡事件的發(fā)生。如若能將此類盤柜門的鎖控裝置歸納到具有技術(shù)把控的技術(shù)措施范疇，將極大程度上減少此類事故的發(fā)生可能。

2.改造方案

組件一套運行人員管理的由授權(quán)主機、智能解鎖用鑰匙、運行緊急解鎖用萬能鑰匙、現(xiàn)場鎖具組成的智能化開鎖應(yīng)用系統(tǒng)，并將原所有機械鎖具進行替代。采用帶有身份識別的智能鎖具、智能鑰匙作為操作套件，在獲得權(quán)限之后可對所有智能鎖具進行開鎖，實現(xiàn)解鎖鑰匙的統(tǒng)一；智能鑰匙接收到上位機發(fā)送的開鎖指令后在操作過程中實現(xiàn)對開鎖范圍的控制，以達(dá)到對操作人員、開鎖范圍設(shè)備以及操作時間的有效管理和控制。

3.系統(tǒng)功能

3.1“一匙通”開鎖功能

該應(yīng)用平臺的智能鑰匙避免了運行人員面對普通鎖具鑰匙繁瑣性、繁雜性、雜亂無章等煩惱，使得鎖具及鑰匙的統(tǒng)一化，實現(xiàn)“一匙通”的作用，極大程度提高了工作效率。

3.2開鎖管理功能

系統(tǒng)首先錄入青溪水電廠生產(chǎn)現(xiàn)場各類柜門、通道門鎖具信息，并且加裝智能化鎖具對其完全閉鎖，作業(yè)人員手持該智能鑰匙僅可打開對應(yīng)已授權(quán)設(shè)備的鎖具，從而對現(xiàn)場高電壓等級電氣設(shè)備場所開鎖操作的統(tǒng)一授權(quán)及管理。防止了擅自打開運行中設(shè)備柜門、無觸碰二次帶電設(shè)備、防止私自接取檢修電源等安全隱患，消除了技術(shù)措施方面的管理缺陷。

3.3快速授權(quán)功能

在使用密碼登陸系統(tǒng)后，具備操作資格的的工作票許可人通過“授權(quán)”功能添加工作內(nèi)容，輸入對應(yīng)作業(yè)負(fù)責(zé)人以及作業(yè)內(nèi)容，并將常用開鎖授權(quán)對應(yīng)指定的作業(yè)設(shè)備鎖具名稱內(nèi)容發(fā)送至智能鑰匙，完成授權(quán)操作。此權(quán)限僅可向中控室值班的工作票許可人開放。

3.4任務(wù)時效權(quán)限管理功能

系統(tǒng)可根據(jù)要求，設(shè)置任務(wù)時效。當(dāng)執(zhí)行的任務(wù)超過操作許可時間——也是工作票許可時間范圍后，智能鑰匙能夠自動終止開鎖權(quán)限，而此時作業(yè)人員若需繼續(xù)開展工作，只能在辦理工作票延期手續(xù)時申請重新辦理智能鑰匙開鎖業(yè)務(wù)。

3.5任務(wù)授權(quán)功能

在使用密碼登陸系統(tǒng)后，具備操作資格的的工作票許可人通過“任務(wù)授權(quán)”功能添加工作內(nèi)容，由一次系統(tǒng)圖或現(xiàn)場布置圖等圈定、或設(shè)備分類樹狀勾選形成指令授權(quán)，通過無線網(wǎng)絡(luò)或紅外、數(shù)據(jù)線路發(fā)送至指定智能鑰匙，完成授權(quán)操作。此操作可對外來作業(yè)隊伍或檢修維護班組授權(quán)。

3.6“零操作”授權(quán)功能

智能鑰匙無操作任務(wù)情況下，需授權(quán)的人僅將工作牌放在上位機系統(tǒng)的讀碼器上，“嘀”的一聲響之后，即可激活該用戶的常用操作任務(wù)。

3.7多任務(wù)管理功能

該閉鎖平臺可完成多項任務(wù)同時進行授權(quán)的功能，可以多個檢修隊伍、作業(yè)單位、維護班組同時執(zhí)行開鎖操作（在鑰匙滿足夠量的情況下），且開鎖過程中無需顧忌各工作彼此間的關(guān)聯(lián)。在檢修任務(wù)繁忙情況下、足以滿足多個開鎖任務(wù)任務(wù)同時操作的需要。

3.8操作記錄自動匯報

開鎖任務(wù)完成后，僅將智能鑰匙歸置于傳送座或插上專用數(shù)據(jù)線路，就可以實現(xiàn)自動匯報操作完成情況，將鑰匙芯片內(nèi)所儲存的工作任務(wù)清零，并將現(xiàn)場鎖具信息反饋給主機。

3.9“黑匣子功能”和數(shù)據(jù)統(tǒng)計功能

平臺主機可自動保存智能鑰匙所反饋的每項開鎖操作信息（包含未執(zhí)行項，經(jīng)越權(quán)完成等信息），所有內(nèi)容及系統(tǒng)信息均硬態(tài)保存、黑匣子記憶，在失電、損毀等情況下能達(dá)到不損失、不遺漏，盡可作為可讀和外置打印，并提供給事故后分析的憑證。

4.電廠設(shè)備區(qū)域運行安全管理

4.1閉鎖區(qū)域管理

對于全廠除已具備完善微機五防閉鎖高壓一次帶電設(shè)備外，運行部門根據(jù)誤操作、誤觸碰高壓帶電設(shè)備、風(fēng)險性較大的關(guān)鍵設(shè)備采用全涵蓋的方式閉鎖，對設(shè)備實行最大程度的技術(shù)措施管理，包括：（1）在機組機旁動力盤、機旁220v電源盤、機端檢修電源箱、機端二次PT等設(shè)備使用智能連桿鎖（或不帶連桿）鎖芯的方式實現(xiàn)閉鎖；（2）對于各檢修區(qū)域動力電源箱、電壓互感器二次端子箱、低壓設(shè)備開關(guān)刀閘操作箱等使用智能把手鎖實現(xiàn)閉鎖；（3）對于戶外的開關(guān)站門型構(gòu)架爬梯、壩頂水工建構(gòu)筑物爬梯等使用掛鎖實現(xiàn)閉鎖；（4）對于出線廊道、主變廠大門、開關(guān)站巡檢門及大壩通道門等重要區(qū)域通道使用掛鎖實現(xiàn)閉鎖。

4.1運行授權(quán)管理

以具有信息存儲功能的智能鑰匙為開鎖媒介，不再需要攜帶大量鑰匙至現(xiàn)場。運行許可人員通過在管理主機上的智能軟件中預(yù)先通過新建工作任務(wù)及工作負(fù)責(zé)人選定，許可其工作開始及結(jié)束時間，許可其可開鎖設(shè)備柜門或可打開通道門鎖，方便地實現(xiàn)用戶管理、檢修作業(yè)區(qū)域化管理，操作記錄儲存等功能。執(zhí)行操作時由系統(tǒng)軟件將新建工作任務(wù)及許可內(nèi)容發(fā)送至智能鑰匙，發(fā)送方式可由藍(lán)牙或有線傳輸，由檢修人員持已授權(quán)智能鑰匙到現(xiàn)場打開所許可的指定盤柜箱鎖具。經(jīng)過上位機授權(quán)后只需攜帶單個智能鑰匙即可完成指定設(shè)備的開鎖操作。

在作業(yè)許可時間范圍內(nèi)，智能鑰匙可打開指定設(shè)備柜門，但當(dāng)作業(yè)時間已過，智能鑰匙內(nèi)所儲存作業(yè)任務(wù)將歸檔，作業(yè)人員無法再打開設(shè)備柜門。此外，也有效避免了無資質(zhì)人員進入電力生產(chǎn)現(xiàn)場高壓場所，阻止了外圍無關(guān)人員進入到精密設(shè)備敏感區(qū)域。

基于運行人員對全廠設(shè)備巡視及設(shè)備故障、安全事故等緊急情況下，配用兩把緊急鑰匙于中控室并嚴(yán)格管理。緊急鑰匙對全廠所有實施電氣盤柜閉鎖系統(tǒng)的設(shè)備、通道鎖可實現(xiàn)萬能開鎖功能，滿足了運行工作崗位對于緊急狀態(tài)下設(shè)備操作的特殊性需求。

5.結(jié)語

電氣盤柜閉鎖系統(tǒng)在青溪水電廠已經(jīng)高效率使用較長時期，其采用全范圍覆蓋方式閉鎖全廠低壓系統(tǒng)，極大程度解決了設(shè)備現(xiàn)場用電管理方面的技術(shù)問題。通過穩(wěn)固可靠、高效智能的鎖具提高設(shè)備閉鎖的安全性、可靠性和耐用性，采用對智能“一匙通”鑰匙靈活的授權(quán)方式，大大提高了鎖具的操作效率。

綜上所述，電氣盤柜閉鎖系統(tǒng)完全適合青溪水電廠現(xiàn)場生產(chǎn)設(shè)施的運行技術(shù)安全管理，有效地解決了因檢修作業(yè)缺乏技術(shù)措施的安全漏洞。通過采用閉鎖系統(tǒng)，以技術(shù)措施對現(xiàn)場設(shè)備嚴(yán)加管控，為今后國內(nèi)電力生產(chǎn)安全管理提供了強有力的保障。

作者簡介：

鐘賽浩（1992-），男，廣東省梅州市，大學(xué)本科，研究方向為水電廠安全運行。