变电运行专业防止电气误操作防范及控制措施分析

贵州电网有限责任公司遵义供电局 陈茜

近几年，电力行业事故频发，变电事故是高频发生类型，危害程度大而且影响范围较广，不仅威胁电网运行的稳定性，而且会造成人员伤亡。电气误操作是变电运行事故的诱因之一，因此分析变电运行专业电气误操作的防范与控制措施，是防控变电运行事故的重要任务。

2.1 带负荷拉/合隔离开关

带负荷拉/合隔离开关在变电运行专业电气误操作事故中较为常见。例如在某变电站一次全部运行设备倒至母线运行操作最后一个间隔时，工作人员执行将间隔端子箱遥控合上母线侧隔离开关操作，执行操作期间发现隔离开关合闸无法到位。工作人员回到端子箱位置，尝试用遥控操作将单刀双掷隔离开关拉到分闸位置，在操作中错误地将解锁钥匙插入间隔的I段母线侧隔离开关锁孔，并拉开对应间隔隔离开关，最终导致连接设备电路中断，引发电弧，多处线路出现明火。

2.2 带接地线合断路器

带接地线合断路器事故是影响变电稳定运行的主要事故类型之一。例如操作任务为某间隔由检修转运行，在执行合断路器操作时保护动作跳闸，保护测距为0km，现场发现隔离开关线路侧耦合电容器位置前期检修工作挂设的接地线未拆除[1]。

2.3 带电挂/合接地刀闸

某变电站运行人员在运行倒母线操作过程中发现刀闸相合闸不到位，经报批后进行电动遥分再合倒闸仍无法合到位，请示后手动操作。但因手动操作分闸速度较慢，导致倒闸产生电弧且出现燃烧，燃烧物掉落引燃草地。操作人员立即执行电动遥分倒闸操作，在操作过程中错误解锁刀闸并按下刀闸分闸按钮，导致带负荷拉刀闸引发电弧，在母差保护动作后全站以及关联变电站失压，刀闸触头烧毁。

2.4 误入带电间隔

误入带电间隔是指工作人员在无监护的情况下，未执行设备间隔核对以及警示牌查看，跨越围栏开展工作，错误进入带电间隔导致触电事故。例如在某变电站变压器大修期间，三侧断路器断开解除备用，工作票要求拆除接地线并合上断路器、隔离开关，但操作人员未使用操作票，未拉开断路器、前后隔离开关，接班人员按记录交接组织验收，验收人员误入带电间隔，出现触电烧伤事故。

3.1 电气误操作中人的不安全行为

人的不安全行为是导致变电运行专业电气误操作的直接原因，包括用手代替工具操作、操作错误、忽视安全警告、使用安全装置失效、物体存放不当、冒险进入危险区域、攀爬或坐靠不安全位置、设备运转时修理检查或调整清扫不到位、不安全装束、个人防护用品用具使用不当、对易燃易爆危险品处理错误、未认真核对按钮编号等[2]。人的不安全行为多源于缺乏深层次的教育培训，技术设计存在缺陷、管理存在缺陷，职工对安全生产技术、政策规章、工作原理不了解，劳动组织不到位，作业标准与检查保养制度不明确，对现场检查指导不及时等。

3.2 电气误操作中物的不安全状态

物的不安全状态是诱发变电运行专业电气误操作的原因之一，包括设备设施工具附件存在缺陷、个人防护用品用具缺少或存在缺陷、生产施工场地环境不良、防护保险及信号装置存在缺陷等。还包括刀闸在长时间不间断运行过程中性能下降，合闸不到位，且刀闸控制箱上各刀闸解锁孔、操作按钮排列警示标识缺失等[3]。

4.1 加强设备管理

变电运行管理负责人应加大设备运行维护、技术改造力度，确保设备运行工况良好。采取有效的防误解锁控制手段，降低错误解锁操作出现概率。安装防误闭锁装置是防控电气误操作的强制性手段之一，一般需要在设备电动操作控制回路串联经闭锁回路控制的锁具，并将闭锁回路控制的锁具增设到设备手动操控部件上。同时技术人员应落实防误操作工作责任制，在站内设置专岗负责防误闭锁装置运行管理，及时更换、维修失灵的防误闭锁装置，确保防误闭锁装置可以发挥全周期、强制性防误作用。变电运行管理负责人应该引入强制性防误分/误合断路器、强制性防带电挂接地线/合接地线、强制性防带负荷拉/合隔离开关、强制性防误入带电间隔、提示性防带接地线合隔离开关/断路器等装置。因当前变电运行电气误操作问题较为复杂，传统基于电气设备机械联动设备元件操作的机械闭锁、辅助接点接入受控设备电气操作电源回路的电气联锁、基于电编码锁对电动操作设备就地操作回路的强制闭锁均无法发挥良好效果。变电运行管理负责人应协同技术人员构建计算机监控系统[4]。

计算机监控系统的站级控制层防电气误操作逻辑由主计算机、间隔层协同设置，主计算机主要负责设置强制性防误分/误合断路器、强制性防带电挂接地线/合接地线、强制性防带负荷拉/合隔离开关、强制性防误入带电间隔、提示性防带接地线合隔离开关/断路器的逻辑。即在将电编码锁与机械编码锁增设到站内全部可操作电动/手动一次电气设备、手动隔离开关/遮拦门、接地刀闸的基础上，面向全变电站设备实时数据库，以电流采集信号、电气设备状态量信号、电压采集信号以及操作员站上接地线挂拆、闭锁挂牌、检修挂牌等为判断条件，由间隔层设备实时采集电气单元设备信号，其中电气设备位置信号采集方式是分闸、合闸位置双态采集，对于电气设备以外的设备联锁则经测控装置间通信交换数据实现。在防电气误操作逻辑判断中，可以自动对装置进行检查。一旦发现装置存在软件故障，应急故障或通信信道故障即向分闸命令就地操作闭锁继电器发送指令，执行闭锁控制出口操作。在装置正常时，则向出口继电器、合闸命令出口继电器发送指令执行励磁动作，促使电气设备正常运行。变电运行管理负责人应定期调查，归总设备运行缺陷，及时维护修理，避免设备带病运行。

4.2 加强人员培训

变电运行管理负责人应从设备系统操作基本原则、岗位规程制度、施工处理等方面，定期组织员工开展现场针对性技能培训。在提升操作人员专业知识水平和作业技能的同时，增强职工责任意识与职业道德感。加强变电运行安全教育，确保操作人员严格执行规章程序制度，避免在操作票不合格时操作或者在监护人员未下令时操作，在操作过程中存在疑问时操作等。

4.3 加强现场安全管理

变电运行管理负责人应制定更加完善的安全管理制度，定期对现场操作人员安全意识及业务素质进行评价，将评价结果作为操作人员绩效薪资的制定依据。督促现场操作人员执行操作前危险点分析，预先防控，弥补安全管理缺口，提高电气误操作防范效果。同时变电运行管理负责人应强化电气误操作事故危险点的监督管理，如在现场倒闸操作过程中，责令现场操作人员在停电前进入现场，在送电结束后撤离，明确现场第二监护人员的职责，实时分析倒闸操作危险点，将危险点分析结果记录到表内，为典型倒闸操作重点危险因素列表编制提供依据。变电运行管理负责人应组织安全人员、专职技术人员、运行副职协同审核基层操作票，在统计评价页记录现场操作票填写、统计、分析等环节的审核结果，为变电运行操作问题整改提供依据[5]。

5.1 带负荷拉/合隔离开关控制措施

在全部隔离开关就地机构箱电机电源全部断开时，需要操作对应隔离开关，需投入相应隔离开关电机电源。只有在电源支持下，电气误操作才可以完成拉隔离开关操作。因此，为控制带负荷拉/合隔离开关误操作，可以借助变电站新建或改造扩建契机，将一个隔离开关控制回路增设到端子箱内，以便在隔离开关切换时强制断开触头与主触头回路。或者采用特殊的齿轮结构（类似西门子隔离开关辅助触头）代替传统辅助触头转动轴和主触头传动轴同步结构。在辅助触头动作、主触头不动作时，延时常闭触头闭合，延时常开触头不动作。而在辅助触头不动作、主触头动作时，全部辅助触头均不动作，由主触头完成分闸。此时，若隔离开关倒母控制回路内常开节点操作错误，也不会出现上述事故，且可以解决辅助触头位置、隔离开关位置不相符问题，发挥电气闭锁回路作用，控制电气误操作。

5.2 带接地线合断路器控制措施

为控制带接地线合断路器事故，操作人员应熟悉主接线图，明确电源方向以及接地线挂在电源侧的位置。同时挂接地线操作人员应根据《国家电网公司电力安全工作规程（变电部分）》（Q/GDW 1799.1）第7.4.13 条、第5.3.4.3 条规定，记录装接地线与拆接地线过程，将记录内容在交接班时清晰阐述。若操作过程中出现与操作票存在偏差的改动，则需要根据主接线情况进行操作票的重新填写，提示后续操作人员在设备检修合闸送电前对送电范围接地刀闸拉开、接地线拆除状况进行检查，并将检查结果填入操作票内，从根本上防控带接地线合断路器事故。

5.3 带电挂/合接地刀闸控制措施

在带电挂/合接地刀闸过程中，操作人员应根据安全规范以及操作票内容，认真核对设备名称与编号，并检查是否具备挂/合接地刀闸（或装接临时接地线）条件。在确定开关已断开、刀闸已拉开且与带电部分隔离后，操作人员可以进行验电放电，及时发现带电回路及带电原因，明晰正常带电、感应带电差异。随后将电气联锁增设到主变开关与接地刀闸之间，在主变高压侧不停电的情况下柜内接地刀闸无法合上，从根本上规避带电合接地刀闸（或装接临时接地线）操作。需要注意的是，在隔离开关拉开后，若一侧带电而另一侧不带电，则应合不带电的接地刀闸，并在合刀闸之前手动运行传动机构，确定已停电接地刀闸位置后用力合刀闸。

5.4 误入带电间隔控制措施

为控制误入带电间隔事故，在应用计算机防电气误操作系统的基础上，可以引入条形码管理，将电力设备编码，即面向全部变电运行设备，逐一编制条形码，将条形码粘贴到变电运行设备明显位置，并将相关变电运行设备操作信息录入微电脑。在操作人员抵达设备区前，需要用扫描器扫描读取设备信息，扫描后经微电脑了解设备运行参数，验证发出指令是否准确[6]。并输入下一步操作信息，在集中控制计算机内分析进入位置准确与否。若进入位置无误，则无提示，若进入位置有误，则发出预警提示。通过将信息扫描前移至设备操作前，可以避免操作人员误入设备带电间隔。

综上所述，带负荷拉/合隔离开关、带接地线合断路器、带电挂/合接地刀闸、误入带电间隔是变电运行专业电气误操作事故主要类型，覆盖了电网故障、设备损坏、人员伤亡等多个层面，社会影响较为恶劣。相关事故与人的不安全行为、物的不安全状态具有较大关系。根据电气误操作事故原因，变电运行专业管控者应加强人员管理，制定完善的操作管理体系，规避误操作诱因，确保变电安全、稳定运行。

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