变电站是电力系统中接受电能和分配电能并能变换电压的场所,它是发电厂和电能用户联系的中间环节,同时通过变压器将各级电压的电网联系起来,是保证电网安全稳定和用户的可靠供电。根据其位置的重要性有枢纽变电站、地方变电站。误操作对电网、设备及社会造成的危害影响巨大。因此变电运行工作责任重大,做好变电站的安全生产管理工作,保证电网、设备安全运行具有不可忽视的作用。变电运行值班员必须认真贯彻“安全第一、预防为主”的安全指导方针,针对变电站地理位置的重要性,认真开展变电站危险点分析与预控工作,实现对事故为事前预控,确保变电站的安全运行。
一、危险点分类和存在的问题
从电力生产实际或电力生产安全事故分析可知,电力现场存在的危险点可以分为明显的危险点和潜在的危险点两类。
明显危险点:人通过感官可以感觉到的,或者通过电力现场设立的安全设施、检测设备和检测手段预测,对人身、电网、设备的安全状态构成危险或影响正常运行的不安全因素。
潜在危险点:人员现场作业、活动范围内现场设立的安全设施、检测仪表或检测手段无法预测的,对人身、电网、设备的安全状态构成危险或影响正常运行的不安全因素。
从电力生产事故分析可知事故往往由于人员对危险点辨识不到位,已辨识的危险点没有采取可靠的控制措施,已做好的或已设立的控制措施在受到各类因素的影响而破坏,最终导致安全事故的发生。由于现场设立的安全设施、检测仪表、检测手段对部分危险点预测能力和透视能力的有限性原因,往往部分潜在危险点被忽视。
二、危险点特征研究
不管明显危险点或潜在危险点都具备以下特点。我们分析造成安全事故的危险点特征发现,危险点是带能量的。也就是说,只有带各类能量的物质或事态,在某种环境条件下把能量释放,且所释放能量的作用下,触及本能量的物质或事态的平衡状态或有序状态破坏,从而造成安全事故。若所释放能量,对触及本能量的物质或事态的平衡状态或有序状态没有影响,则不能发生安全事故。
比如:“高空坠落”事故来说,人对地带重力势能,人员在空中坠落过程中将人员带的重力势能变成动能,人员达地面后,人身所带动能对地释放,地面对人身产生反作用力,从而造成人员伤害。对于触电事故来说,带电体本来就带电能,人员接触带电体后,带电体对人体释放电能,从而造成人身伤害。对于车辆相撞的交通事故来说,高速行驶的车辆是带动能。在相撞后相互释放能量,产生冲击力,在冲击力的作用下,造成车辆损坏、甚至造成乘车人员伤害。对于火灾事故来说,火焰是带热能,火焰接触附近物质后,热能被吸收,造成该物质温度上升(也有可能发生化学反应),到达该物质燃点后造成该物质的燃烧。
从危险点物理性质和发作条件出发危险点可以以下定义:在某种条件下释放出能量,且该能量的作用下,破坏物质或事态的平衡状态或有序状态,从而造成事故的一切因素可以看成危险点。
事故中危险点释放能量后,在该能量的作用下,触及该能量的物质上造成物理性变化或化学性变化。并且事故前后该危险点所带的能量会发生变化。
三、电力现场危险点存在的原因
电力生产是电能的传输过程,参与电力生产的设备,工作过程中所带的能量分析可知,一部分设备带电能和重力势能,一部分设备带电能和机械势能、一部分设备带电能和化学能、一部分设备带动能和电能。从以上危险点定义可以看出,电力现场大部分条件已具备危险点的大部分特征。如果现场设备所带的能量,具备释放条件,则发生安全事故。所以从危险点定义角度上分析电力生产过程,我们可以说电力生产场所危险点的存在是必然的。同时危险点特征出发可以说,电力生产过程中控制危险点是控制电力生产场所中,对人身、电网、设备造成危害的,潜在能量的控制过程。现场所做的安全措施实际上是危险点控制措施。我们指定的规章制度、各类规程、技术规范、现场安全设施、保护及安全自动装置等一切围绕控制危险点而设立的或编制的。安全生产有序的进行状态是,危险点的有效控制过程,事故或异常是危险点的失控过程。
从中可以看出控制措施的失控状态或控制措施的不合理性,是导致发生安全事故的根本原因。
四、现场危险点辨识
以在设备区设备构架上安装的不带电电容性设备外壳上工作为例,分析危险点。
分析:(1)由于设备安装在构架上,离地面较高较高,人员在设备构架上工作时对地带重力势能,同时所使用的工具和其他器具都带重力势能,同时人员在作业过程中,人员和工器具都会移动,所以人员和工器具带动能。(2)该设备是电容性设备,有可能储存电能(静电荷)。(3)该设备安装在设备区,所以附近设备带电能。(4)该设备电气回路已断开,但电气回路接通状态下,该设备带电能。(5)该设备的电气回路和附近带电体电气回路之间存在电磁感应,所以该设备及该设备的电气回路一定程度上带电能(感应电压)。
以上分析可以看出,本项工作中的危险点是人员本身、人员使用的工器具、电容性设备、该设备附近安装的其他带电设备、本设备与系统连接的电气回路。只有有效的控制以上危险点可以保证该设备上所进行的工作安全。
五、危险点的现场控制措施和事故趋向
现场危险点控制措施应该符合现场危险点所带的能量特征。在现场工作前认真分析和分类现场作业环境中存在的危险点和危险点所带的能量特征,从而采取最合理的控制措施,可以避免各类安全事故的发生。同时通过分析危险点所带的能量特征和大小来可以初步的判断事故发生趋向。下面给出危险点所带的能量特征而常用的控制措施。
一般对于带电能的危险点可采取隔离、屏蔽、电能传输路径改向、断开、对地放电,远离带电体等措施。对于带重力势能的危险点可以采取加固、绑定等措施。对于带热能的危险点可以采取、降温、隔离、远离、停止产生热能的能源来源等措施。对于带动能的危险点可以采取缓冲、减速、加强摩擦、远离、隔离等措施。对于带机械势能的危险点可以采取隔离、远离、能量释放、缓冲等措施。对于带毒性的危险点可采取隔离、远离、降低浓度、降低毒性物质成分或使用化学方法将毒性消除等方法。对于带化学能的危险点可以采取、分离方法降低能量、隔离、远离等方法。一般电力现场的大部分危险点带一种以上能量特征,所以按照危险点特征,采取综合的控制措施。
下面针对以上述列子分析的危险点,结合目前电力生产实际制定合理的控制措施并分析事故发生趋向。
(1)人员:由于在设备构架上对地带重力势能,工作性质是高空作业,所以人员在高空作业过程中必须采取人员固定和绑定措施。比如:系好安全带、作业设备附近安装工作台、人员在构架上选择保持平稳的合理位置等。对于地面作业的人员应采取远离措施,但实际工作中我们发现,上大部分情况下地面作业人员不采取远离措施。
(2)人员实用的工器具:人员在作业过程中所使用的工器具随人员的手一起运动,该危险点在高空所带的能量为重力势能和动能。应采取和人员手背固定和绑定措施。实际上作业人员从对工器具未采取固定措施或绑定措施。
(3)电容性设备:该危险点带电能,且已停用的设备。所以必须采取对地放电措施。
(4)该设备附近安装的的带电设备:该危险点带电能,但是运行中的设备,所以必须采取和停电设备的隔离措施。
(5)电容性设备与系统连接的电气回路:该危险点带电能、且通过电磁感应时时对附近设备吸取电能,且已退出运行的设备,所以必须采取临时的接地法时时对地放电,且保证工作结束前对地不分离。实际上我们发现有时工作需要该接地体和大地分离。
分析以上控制措施中可以发现,工作过程中人员实用的工器具所带的重力势能和动能未采取控制措施,同时在地面作业人员对该危险点未采取远离措施。可以看出这类工作当中,高空作业人员实用的工器具从高空掉到地面过程中,发生伤害人员的事故概率非常大。
人员在设备构架上作业时带重力势能,人员虽然采取了固定和绑定措施,但作业过程中采取的固定措施和绑定措施受人员活动影响,有一定概率该控制措施破坏。所以可以推断该类作业中人员高空坠落概率一定程度上存在。
人员在设备构架上工作过程中有可能接触该设备电器回路,在对电气回路所连接的接地体分离大地时,该设备电器回路从附近设备通过电磁感应吸收电能,造成人员被感应电压触点事故。
以上分析可知此类工作中的安全事故的发生趋向是,感应电压伤人、人员高空坠落、高空作业工具伤人。所以此类工作中应重点关注事故发生趋向,重点监护高空作业人员、高空作业工具的安全状态,重点维护感应电压控制措施应可以避免事故的发生。(国网天津城东供电分公司 刘魏 刘玄 侯艳红)
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