劉嚴(yán)鴻
(江蘇師范大學(xué)科文學(xué)院)
影響自動化繼電保護(hù)安全管理工作的原因主要包括以下四個方面[1]: (1)硬件問題。硬件因素在自動化繼電保護(hù)系統(tǒng)中占據(jù)重要地位,如果硬件出現(xiàn)故障,如保護(hù)裝置失效、二次回路斷線、通信線路中斷等,將直接影響到繼電保護(hù)系統(tǒng)的正常運(yùn)行。(2)軟件問題?,F(xiàn)代電氣自動化系統(tǒng)采用了復(fù)雜的軟件控制系統(tǒng),如果軟件出現(xiàn)問題,如軟件編碼錯誤、參數(shù)設(shè)置不當(dāng)、軟件與繼電保護(hù)需求不匹配等,可能會引發(fā)系統(tǒng)的安全問題,嚴(yán)重時可能導(dǎo)致整個系統(tǒng)癱瘓。(3)設(shè)備老化。電氣自動化系統(tǒng)繼電保護(hù)設(shè)備在使用過程中會逐漸老化,可能會出現(xiàn)機(jī)械磨損、電子元器件老化、接觸不良等問題。這些問題可能會導(dǎo)致保護(hù)設(shè)備的性能下降,嚴(yán)重時甚至可能導(dǎo)致設(shè)備故障或者誤動作,極大地影響了繼電保護(hù)系統(tǒng)的安全性。(4)人為因素。繼電保護(hù)系統(tǒng)的安全性也容易受到人為因素的影響。如果工作人員的專業(yè)水平不足,或者工作態(tài)度不積極和管理不合理,可能會對繼電保護(hù)系統(tǒng)產(chǎn)生不良影響。
近年來,隨著我國電網(wǎng)事業(yè)的持續(xù)發(fā)展,電網(wǎng)規(guī)模逐漸擴(kuò)大,這使得繼電保護(hù)工作變得越來越復(fù)雜和繁重。在這種背景下,任何一個環(huán)節(jié)的微小失誤都可能引發(fā)嚴(yán)重的安全隱患,這無疑對電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性和安全性提出了更高的挑戰(zhàn)。根據(jù)《廣東電網(wǎng)公司事故匯編2006~2008》統(tǒng)計(jì),繼電保護(hù)的事故數(shù)占14.2%,各事故數(shù)據(jù)見表及圖[2]。
圖 供電企業(yè)各類生產(chǎn)事故占比圖
表 2006~2008年廣東電網(wǎng)事故
由圖表可看出,繼電保護(hù)事故不容忽視,繼電保護(hù)對于電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行具有重要的意義,同時繼電保護(hù)現(xiàn)場作業(yè)的風(fēng)險控制也是非常重要的。因此,在實(shí)際工作中,需要加強(qiáng)繼電保護(hù)的技術(shù)研究和管理,提高操作人員的技能水平,加強(qiáng)設(shè)備的維護(hù)和檢修工作,以確保電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行[3]。同時,也需要注重對繼電保護(hù)現(xiàn)場作業(yè)的風(fēng)險進(jìn)行有效地分析和預(yù)控,減少安全事故的發(fā)生率。
(1)設(shè)備老化問題。隨著設(shè)備運(yùn)行時間的增加,設(shè)備中的電子元器件、機(jī)械部件等會出現(xiàn)老化、磨損等現(xiàn)象,這些問題會導(dǎo)致設(shè)備的性能下降,如靈敏度降低、誤動或拒動等,從而影響繼電保護(hù)裝置的安全性和穩(wěn)定性。繼電器由于長期運(yùn)行和暴露在空氣中受到水分和氧氣的作用,容易老化。此外,繼電器的設(shè)計(jì)和制造工藝、操作和維護(hù)方式等也會影響其老化速度。繼電器老化會導(dǎo)致其動作不靈敏或失靈,影響電力系統(tǒng)的正常運(yùn)行[4]。例如,在發(fā)生故障時,老化繼電器可能會反應(yīng)不及時或無法切斷故障電流,產(chǎn)生繼電器的拒動問題,導(dǎo)致事故擴(kuò)大。
(2)設(shè)備本身的問題。主要是指按鍵失靈、插件損壞、顯示屏無法正常顯示等。造成這些現(xiàn)象的原因可能包括機(jī)械設(shè)備運(yùn)行時間過長而導(dǎo)致接觸不良,設(shè)備內(nèi)部的連接線損壞而導(dǎo)致按鍵失靈等[5]。此外,一些設(shè)備可能存在設(shè)計(jì)和制造上的缺陷,這些缺陷在使用過程中會逐漸暴露出來,如設(shè)備無法正確識別故障、設(shè)備操作不靈敏等,這些問題可能會引發(fā)繼電保護(hù)裝置的誤動作或故障,從而影響電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性和安全性。
安全管理人員業(yè)務(wù)能力薄弱是指他們在繼電保護(hù)安全管理方面缺乏足夠的專業(yè)知識和技能,經(jīng)驗(yàn)不足,對繼電保護(hù)裝置的各種故障及工作原理了解不夠深入,無法準(zhǔn)確快速地判斷故障位置和原因,從而無法有效地進(jìn)行故障排除和安全管理。電力繼電保護(hù)安全管理人員需要具備專業(yè)的知識和技能,包括電力系統(tǒng)運(yùn)行、繼電保護(hù)裝置的原理和操作、故障診斷和處理等方面[6]。然而,在一些電力企業(yè)中,安全管理人員可能缺乏必要的專業(yè)知識和技能,如對設(shè)備的操作和維護(hù)不熟練、對繼電保護(hù)裝置的故障診斷和處理能力不足等,這些問題會影響電力繼電保護(hù)裝置的安全性和穩(wěn)定性。
電力繼電保護(hù)安全管理的不到位問題主要表現(xiàn)在以下幾個方面[7-8]:
(1)缺乏完善的安全管理制度和操作規(guī)程:一些企業(yè)沒有制定完善的安全管理制度和操作規(guī)程,存在缺乏有效監(jiān)督和考核機(jī)制的問題,或者制定的制度和規(guī)程不夠科學(xué)、合理,導(dǎo)致安全管理人員在工作中無法可依、無章可循,增加了安全風(fēng)險,并且難以及時發(fā)現(xiàn)和糾正制度執(zhí)行過程中的問題,從而給電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行帶來更大風(fēng)險。
(2)對安全管理制度和操作規(guī)程的執(zhí)行不嚴(yán)格:即使制定了科學(xué)、合理的安全管理制度和操作規(guī)程,一些企業(yè)也存在著執(zhí)行不嚴(yán)格的情況,如對設(shè)備的巡視和維護(hù)不到位、對設(shè)備的操作不規(guī)范等,這些問題會影響電力繼電保護(hù)裝置的安全性和穩(wěn)定性。
(3)缺乏有效的監(jiān)測和預(yù)警機(jī)制:一些企業(yè)沒有建立有效的監(jiān)測和預(yù)警機(jī)制,無法及時發(fā)現(xiàn)和解決電力繼電保護(hù)裝置存在的故障和隱患,從而可能導(dǎo)致事故的發(fā)生。
(4)對事故的應(yīng)急處理能力不足:一些企業(yè)在事故發(fā)生時缺乏有效的應(yīng)急處理能力,如應(yīng)急預(yù)案不完善、應(yīng)急設(shè)備不齊全等,這些問題會影響事故處理的及時性和有效性。
(1)定期維護(hù)和檢修:需要制定一套針對特定設(shè)備的檢查和測試計(jì)劃。例如,外觀檢查可能包括觀察設(shè)備的外觀是否有損壞或異常,接線檢查是查看設(shè)備的電線和連接是否都正常,連接器檢查則是查看各個連接器是否松動等。在測試方面,可能需要進(jìn)行功能測試、時間測試、特性測試等,以確保設(shè)備的各項(xiàng)功能都能正常運(yùn)行。為了確保電力繼電保護(hù)設(shè)備的正常運(yùn)行,需要進(jìn)行定期的維護(hù)和檢修。這種維護(hù)和檢修應(yīng)該是全面的,包括對設(shè)備的機(jī)械部分、電氣部分以及電子控制部分進(jìn)行詳細(xì)的檢查和測試。
(2)設(shè)備更新:電力繼電保護(hù)設(shè)備是保障電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行的重要設(shè)備,其運(yùn)行狀況直接影響到整個電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性。然而,由于設(shè)備本身的老化、磨損以及技術(shù)的不斷更新,對繼電保護(hù)設(shè)備進(jìn)行及時的更新和升級是十分必要的。在更新設(shè)備時,必須要確保新設(shè)備與現(xiàn)有設(shè)備的兼容性,避免因設(shè)備更新引起新的安全隱患。在更新的過程中,應(yīng)該注意選擇性能穩(wěn)定、可靠性高的設(shè)備,以確保電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行。
提高電力繼電保護(hù)安全管理人員的業(yè)務(wù)能力可以通過開展培訓(xùn)來實(shí)現(xiàn)。以下是一些關(guān)于培訓(xùn)內(nèi)容的建議[9-10]:
(1)繼電保護(hù)的基礎(chǔ)知識:培訓(xùn)應(yīng)首先涵蓋繼電保護(hù)的基礎(chǔ)知識,包括基本原理、保護(hù)裝置的組成和功能,以及電力系統(tǒng)的運(yùn)行知識。這些基礎(chǔ)知識是理解繼電保護(hù)系統(tǒng)如何運(yùn)作的關(guān)鍵,也是進(jìn)行有效安全管理的必要條件。
(2)實(shí)踐操作和模擬訓(xùn)練:組織專業(yè)培訓(xùn)課程,指導(dǎo)安全管理人員進(jìn)行實(shí)踐操作,包括電力繼電保護(hù)裝置的安裝、調(diào)試、維護(hù)等。通過實(shí)際操作,使他們更深入地了解裝置的特性和操作方法,提高技能水平。對于繼電保護(hù)系統(tǒng)的實(shí)際操作,培訓(xùn)應(yīng)著重于模擬訓(xùn)練,使受訓(xùn)者能夠在模擬的故障情況下進(jìn)行實(shí)際操作,熟悉繼電保護(hù)裝置的操作流程和注意事項(xiàng)。這不僅可以提高受訓(xùn)者的實(shí)際操作能力,也可以降低在實(shí)際系統(tǒng)上操作的風(fēng)險。
(3)故障處理和應(yīng)急響應(yīng):培訓(xùn)還應(yīng)包括故障處理和應(yīng)急響應(yīng)的實(shí)踐訓(xùn)練,使受訓(xùn)者了解如何處理繼電保護(hù)裝置的故障,以及如何進(jìn)行應(yīng)急響應(yīng)和處置突發(fā)情況。對于常見的故障類型和處理方法,應(yīng)進(jìn)行詳細(xì)的講解和模擬訓(xùn)練。
(4)專題學(xué)習(xí)和研討:通過組織繼電保護(hù)領(lǐng)域的專家和學(xué)者進(jìn)行專題授課和交流,可以給受訓(xùn)者帶來更多的最新技術(shù)和經(jīng)驗(yàn)。這不僅可以增加受訓(xùn)者的知識儲備,也可以幫助他們了解繼電保護(hù)領(lǐng)域的最新動態(tài)和發(fā)展趨勢。
(5)培訓(xùn)考核機(jī)制:為了確保培訓(xùn)的效果,應(yīng)建立一套培訓(xùn)考核機(jī)制。通過定期的測試和模擬演練,可以評估受訓(xùn)者是否掌握了繼電保護(hù)的基礎(chǔ)知識和操作技能,對參加培訓(xùn)的安全管理人員進(jìn)行評估,了解他們的技能水平和知識掌握程度。根據(jù)評估結(jié)果,針對不足之處進(jìn)行改進(jìn)和加強(qiáng)培訓(xùn)。同時,鼓勵安全管理人員進(jìn)行經(jīng)驗(yàn)總結(jié),分享操作技巧和經(jīng)驗(yàn),促進(jìn)共同進(jìn)步以及提高他們在實(shí)際故障處理和應(yīng)急響應(yīng)中的能力。這些評估結(jié)果不僅可以作為受訓(xùn)者個人績效的參考,也可以為進(jìn)一步培訓(xùn)提供反饋。
(1)壓板管理
繼電保護(hù)及安全自動裝置的壓板運(yùn)行方式由調(diào)度所具體管理。在壓板操作時,調(diào)度所對壓板運(yùn)行方式安排的正確性負(fù)責(zé),基建或檢修單位對壓板名稱所對應(yīng)功能的正確性負(fù)責(zé),變電運(yùn)行工區(qū)對壓板投、退結(jié)果的正確性負(fù)責(zé)。為方便運(yùn)行管理,繼電保護(hù)技術(shù)監(jiān)督小組負(fù)責(zé)繼電保護(hù)及安全自動裝置壓板的日常管理工作。繼電保護(hù)專業(yè)、變電運(yùn)行專業(yè)人員應(yīng)熟悉本規(guī)定。
各相關(guān)單位和個人應(yīng)按照壓板方式單進(jìn)行操作,并保證壓板的實(shí)際投、退情況與壓板方式單一致。壓板方式單應(yīng)一式兩份下發(fā)實(shí)施并存查,其中車間存查一份,班組一份;保護(hù)定值計(jì)算一式兩份,其中技術(shù)員存查一份,保護(hù)設(shè)備所在班組存查一份。同時,應(yīng)統(tǒng)一編號,上面應(yīng)注明生效日期、原作廢定值單編號及作廢日期,被保護(hù)設(shè)備的名稱應(yīng)實(shí)行雙重編號。
(2)設(shè)備管理
電力繼電保護(hù)裝置的操作需要遵循一定的規(guī)范和流程,否則可能會導(dǎo)致誤操作或設(shè)備故障。在安全管理制度中,應(yīng)該明確規(guī)定各種操作規(guī)程和注意事項(xiàng),要求工作人員嚴(yán)格遵守并執(zhí)行,從而確保操作的正確性和安全性。例如,對于新安裝或改造的保護(hù)裝置要進(jìn)行整組傳動試驗(yàn),以驗(yàn)證壓板方式單的正確性。同時,對于0.4kV電氣系統(tǒng)及設(shè)備的保護(hù)定值(各低壓變電所的低壓進(jìn)線及母聯(lián)開關(guān)除外),應(yīng)由電氣車間安排技術(shù)人員對原設(shè)計(jì)保護(hù)定值進(jìn)行計(jì)算復(fù)核,對發(fā)生系統(tǒng)變化的電氣設(shè)備或新增設(shè)備的保護(hù)定值進(jìn)行計(jì)算,經(jīng)車間副主任審核、車間主任審定后,由保護(hù)設(shè)備所在班組的分管技術(shù)人員負(fù)責(zé)將定值輸入到保護(hù)裝置內(nèi),并組織進(jìn)行模擬電流跳閘試驗(yàn),確保保護(hù)二次回路完好、保護(hù)動作可靠。
(3)監(jiān)測和預(yù)警
加強(qiáng)電力自動化繼電保護(hù)安全管理對策中的監(jiān)測和預(yù)警,主要是指通過技術(shù)手段和設(shè)備對電力自動化系統(tǒng)中的繼電保護(hù)裝置進(jìn)行實(shí)時監(jiān)測和預(yù)警,以保障其安全、穩(wěn)定、可靠地運(yùn)行,進(jìn)一步提高電力系統(tǒng)的安全性和穩(wěn)定性。實(shí)時監(jiān)測繼電保護(hù)裝置的運(yùn)行狀態(tài),通過在線監(jiān)測設(shè)備對繼電保護(hù)裝置的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時監(jiān)測,包括電流、電壓、頻率、溫度等參數(shù),以及裝置的開關(guān)、信號等狀態(tài),確保裝置的正常運(yùn)行。及時發(fā)現(xiàn)異常情況并預(yù)警,一旦發(fā)現(xiàn)繼電保護(hù)裝置的異常情況,立即啟動預(yù)警機(jī)制,通過聲光電等方式發(fā)出預(yù)警信號,通知相關(guān)人員及時處理,避免事故的發(fā)生。預(yù)警信息的及時處理,一旦收到預(yù)警信號,相關(guān)人員需要及時采取相應(yīng)的處理措施,包括檢查設(shè)備狀態(tài)、調(diào)整運(yùn)行參數(shù)、進(jìn)行維修等,盡快恢復(fù)繼電保護(hù)裝置的正常運(yùn)行。
綜上所述,電力繼電保護(hù)安全管理是一項(xiàng)重要的工作,需要采取有效的措施進(jìn)行應(yīng)對。通過加強(qiáng)設(shè)備維護(hù)和更新、提高安全管理人員的業(yè)務(wù)能力、加強(qiáng)安全管理等措施的實(shí)施,可以提高電力繼電保護(hù)安全管理的水平,保障電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行。同時,還需要加強(qiáng)對于新技術(shù)和新方法的研究和應(yīng)用,以提高電力繼電保護(hù)安全管理的效率和水平。