電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)的不安全因素及對(duì)策
〔摘 要〕 分析了電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)運(yùn)行中的4個(gè)不安全因素,提出了要大力開展人員培訓(xùn)、加大技改投入、改善設(shè)備運(yùn)行環(huán)境以及更新觀念、轉(zhuǎn)變管理模式等防范對(duì)策。
〔關(guān)鍵詞〕 電網(wǎng)調(diào)度;自動(dòng)化系統(tǒng);不安全因素
隨著電網(wǎng)的迅猛發(fā)展和電力自動(dòng)化水平的不斷提高,調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)已在全國(guó)大量應(yīng)用。尤其是近幾年來,各種電壓等級(jí)的變電站逐步采用計(jì)算機(jī)監(jiān)控,實(shí)現(xiàn)了無人或少人值班,調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)各項(xiàng)指標(biāo)逐步被納入到電力生產(chǎn)的安全考核項(xiàng)目中,對(duì)其安全可靠性提出了更高的要求。
由于調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)技術(shù)新、發(fā)展快,對(duì)遠(yuǎn)動(dòng)、調(diào)度及監(jiān)控中心的人員和管理方式提出了更新、更高的要求。然而,有些單位和部門沒有充分意識(shí)到這一點(diǎn),觀念不更新,管理不到位,對(duì)高科技存在盲目崇拜或依賴的心理,給安全生產(chǎn)帶來了隱患。近幾年來各類與遠(yuǎn)動(dòng)直接或間接相關(guān)的事故從無到有、從少到多的事實(shí)給我們敲響了警鐘。
因此,有必要對(duì)調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)運(yùn)行中的不安全因素進(jìn)行細(xì)致的分析,找出防范對(duì)策。
1 電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)運(yùn)行中的不安全因素
1.1 人為因素
人是生產(chǎn)力中最活躍的因素。要使調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)安全、高效運(yùn)行,目前亟待解決如下兩方面問題:
(1) 安全意識(shí)不夠,工作責(zé)任心不強(qiáng)。意識(shí)是行為的先導(dǎo),安全責(zé)任意識(shí)淡薄,必將給安全生產(chǎn)帶來災(zāi)難。調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)從作為輔助調(diào)度的“兩遙”(遙測(cè)、遙信)起步,到目前的調(diào)度、集控人員全面掌控電網(wǎng)運(yùn)行的“四遙”(遙測(cè)、遙信、遙控、遙調(diào))系統(tǒng),產(chǎn)生了質(zhì)的飛躍。令人擔(dān)憂的是,有些部門觀念更新慢,還存在著“重現(xiàn)場(chǎng)操作,輕運(yùn)行管理;重一次檢修,輕二次維護(hù)”的傾向。尤其是調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)主站的維護(hù),因遠(yuǎn)離變電站現(xiàn)場(chǎng),有人就認(rèn)為并無多少安全工作,不少從業(yè)人員安全意識(shí)不夠,工作責(zé)任心不強(qiáng),甚至連遠(yuǎn)動(dòng)主站數(shù)據(jù)庫的修改也存在較大的隨意性。殊不知遠(yuǎn)動(dòng)主站肩負(fù)著區(qū)域電網(wǎng)的實(shí)時(shí)監(jiān)視及所有無人值班變電站的控制操作,安全措施并不局限在某一個(gè)變電站,因此潛在的危害性更大。例如遙控操作,從數(shù)據(jù)庫填寫到人機(jī)畫面制作必須保證百分之百的正確,與現(xiàn)場(chǎng)開關(guān)精確對(duì)位,稍有疏忽,就有可能造成誤控事故,中斷電網(wǎng)的正常運(yùn)行。有些地區(qū)還有著無功優(yōu)化及電壓自動(dòng)閉環(huán)控制等應(yīng)用軟件,控制權(quán)均在遠(yuǎn)動(dòng)主站,主站系統(tǒng)程序及數(shù)據(jù)庫的定義必須保證萬無一失,沒有絲毫折扣可打,否則后果不堪設(shè)想!
(2) 綜合業(yè)務(wù)素質(zhì)不夠,故障處理盲目性大。調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)科技含量高,技術(shù)更新快,對(duì)人員的綜合業(yè)務(wù)素質(zhì)要求高。因種種原因,一些單位的自動(dòng)化專業(yè)人員整體素質(zhì)較差。不少運(yùn)行人員業(yè)務(wù)技能不精,對(duì)運(yùn)行規(guī)程、設(shè)備系統(tǒng)的熟悉、掌握、理解不夠,知其然不知其所以然,死記硬背的因素過多。運(yùn)行規(guī)程所列的常規(guī)事故的處理原則、方法尚能掌握,但處理一些不常見、突發(fā)事件的設(shè)備故障、事故時(shí),頭腦不清醒,缺乏經(jīng)驗(yàn),盲目性大,不能在最短的時(shí)間內(nèi)將故障點(diǎn)隔絕,及時(shí)排除故障,甚至造成事故擴(kuò)大。還有對(duì)與本專業(yè)緊密相關(guān)的其它專業(yè)常識(shí)普遍掌握得有限,事故處理時(shí),僅根據(jù)本專業(yè)報(bào)警現(xiàn)象片面地處理,專業(yè)之間的協(xié)調(diào)能力有待于提高。
1.2 系統(tǒng)自身缺陷
(1) 產(chǎn)品設(shè)計(jì)或工程施工環(huán)節(jié)不當(dāng),埋下安全隱患。自無人值班模式推廣普及以來,大量老變電站相繼進(jìn)行無人值班改造。由于現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境千差萬別,如不認(rèn)真細(xì)致設(shè)計(jì)改造方案,精心施工,就有可能留下安全隱患,引發(fā)事故。例如:2003-10-06,某變電站遠(yuǎn)動(dòng)班人員在測(cè)控屏上進(jìn)行遙控實(shí)驗(yàn),造成該變電站110 kV母差保護(hù)動(dòng)作跳開110 kV正母上所有運(yùn)行開關(guān)的事故,正是因?yàn)樵摐y(cè)控屏上存在幾路開關(guān)共用一個(gè)遙控執(zhí)行繼電器的不合理設(shè)計(jì)造成的。
(2) 遠(yuǎn)動(dòng)無用的告警信息過多。調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)告警種類繁多,功能齊全。實(shí)際運(yùn)行當(dāng)中,每逢現(xiàn)場(chǎng)檢修、保護(hù)年檢、裝置復(fù)位、遙測(cè)波動(dòng)、遙信接點(diǎn)顫動(dòng)等,自動(dòng)化遠(yuǎn)動(dòng)裝置總是多報(bào)許多無用的告警信息,這些類似“狼來了”的信息極易淹沒真實(shí)的事故信號(hào),為安全監(jiān)控帶來隱患。
(3) 裝置老化影響系統(tǒng)運(yùn)行率和安全可靠性。自動(dòng)化遠(yuǎn)動(dòng)裝置一旦投運(yùn)就要求長(zhǎng)期保持良好的工作狀態(tài),24 h不間斷運(yùn)行。電子電路對(duì)環(huán)境溫度、濕度和衛(wèi)生條件都有嚴(yán)格的要求,但許多遠(yuǎn)動(dòng)裝置由于受運(yùn)行環(huán)境、資金狀況和檢修期限的制約,一定程度上存在著長(zhǎng)期超負(fù)荷運(yùn)行的情況,設(shè)備提前老化狀況令人擔(dān)憂。例如:2004-02-14,某35 kV變電站就發(fā)生了因RTU遙控板芯片老化故障導(dǎo)致全站停電的事故。
(4) 通道是薄弱環(huán)節(jié)。調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)最突出的優(yōu)勢(shì)就是能夠?qū)﹄娋W(wǎng)實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)方實(shí)時(shí)監(jiān)控,集中管理。不少單位在遠(yuǎn)距離連接變電站和調(diào)度端的通訊通道上,仍在使用單通道或假雙通道(兩條通道使用同種介質(zhì))的運(yùn)行模式,造成系統(tǒng)通道環(huán)節(jié)薄弱,一旦出現(xiàn)通道故障短時(shí)間內(nèi)恢復(fù)困難,使調(diào)度端無法監(jiān)控。有的失步變電站在調(diào)度端呈現(xiàn)的死數(shù)據(jù)與其它正常數(shù)據(jù)并無分別,在通道報(bào)警關(guān)閉的情況下,極易給調(diào)度員造成錯(cuò)覺,干擾正常調(diào)度。例如:2003-08-06,某220 kV變電站發(fā)生了燒毀35 kV開關(guān)室的設(shè)備事故,造成淮北地區(qū)電壓、無功潮流的波動(dòng),就是因事故時(shí)該變電站RTU失電,省調(diào)側(cè)顯示的遙測(cè)量均是假數(shù)據(jù),致使省調(diào)不能及時(shí)判斷事故地點(diǎn),延誤了事故處理。
1.3 環(huán)境因素
(1) 人機(jī)混雜,設(shè)備運(yùn)行環(huán)境得不到保證。作為調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)核心的遠(yuǎn)動(dòng)主站機(jī)房,其設(shè)備運(yùn)行環(huán)境要求極為嚴(yán)格,不少單位并未引起足夠重視。很多地方都存在人機(jī)混雜的情況,沒有設(shè)置操作間,人員隨意進(jìn)出機(jī)房,隨意開關(guān)空調(diào)、窗戶,設(shè)備運(yùn)行環(huán)境變化大,增加了設(shè)備故障的發(fā)生率,設(shè)備的安全可靠性也因此受到影響。
(2) 設(shè)備電源維護(hù)未受重視。調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)要求有可靠的電源供應(yīng),目前多采用UPS提供停電時(shí)的臨時(shí)電源,許多單位的UPS自投運(yùn)以來就放任自流,蓄電池長(zhǎng)期不進(jìn)行維護(hù)、保養(yǎng)。由于沒有電源維護(hù)管理的相關(guān)措施,造成即使UPS失效也無人知道的局面,給設(shè)備安全運(yùn)行帶來隱患。
(3) 接口眾多,系統(tǒng)防病毒形勢(shì)嚴(yán)峻。電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)是其它非實(shí)時(shí)系統(tǒng)的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)源,擁有大量有價(jià)值的供電網(wǎng)原始數(shù)據(jù)信息,各職能部門爭(zhēng)相與之接口。有些單位采用代理服務(wù)器雙卡或三卡內(nèi)橋式分段網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)和公司MIS聯(lián)網(wǎng),沒有實(shí)現(xiàn)物理級(jí)上的隔離,調(diào)度監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)受到病毒及黑客的威脅。
1.4 管理因素
(1) 新裝備、新模式下出現(xiàn)的管理上的漏洞。無人值班模式的應(yīng)用,不可避免地帶來了管理方式上的變化。例如:在無人值班變電站進(jìn)行的不少影響遠(yuǎn)方實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的檢修工作,許可人在現(xiàn)場(chǎng),與調(diào)度、集控和遠(yuǎn)動(dòng)人員互不溝通;又如:在部分單位,調(diào)度員角色錯(cuò)位,出現(xiàn)調(diào)度員在調(diào)度端計(jì)算機(jī)上直接遙控,充當(dāng)操作人員角色的現(xiàn)象。這些都給安全調(diào)度、監(jiān)控帶來隱患,其根源均在于管理不到位,存在著漏洞。
(2) 以技術(shù)裝備來代替現(xiàn)場(chǎng)管理。不少單位不注重安全基礎(chǔ)工作,不注重現(xiàn)場(chǎng)管理,自恃設(shè)備性能優(yōu)良,數(shù)據(jù)長(zhǎng)期不做備份,缺乏反事故措施,以技術(shù)裝備來代替現(xiàn)場(chǎng)管理,掩蓋安全隱患。
(3) 技術(shù)管理不到位,運(yùn)行規(guī)程編寫得不完善,內(nèi)容過于簡(jiǎn)單。有的單位使用的規(guī)程仍是上世紀(jì)80年代編寫的舊規(guī)程,許多設(shè)備的變動(dòng)、改造等情況,沒有及時(shí)編進(jìn)規(guī)程中。
2 不安全因素的防范對(duì)策
2.1 以人為本,更新觀念,大力開展人員培訓(xùn)
安全管理歸根結(jié)底是對(duì)人的管理,面對(duì)新形勢(shì),首先管理層要更新觀念,提高素質(zhì),建立一支思想開闊、能管善管的安全管理隊(duì)伍,以滿足新形勢(shì)下安全管理工作的要求。破除墨守陳規(guī)、不思進(jìn)取的保守思想,以避免思想上對(duì)安全認(rèn)識(shí)不到位、疏于管理、放任自流、制度措施落實(shí)不力的現(xiàn)象發(fā)生。
其次是在職工身上下功夫,加強(qiáng)綜合業(yè)務(wù)技能培訓(xùn),提升職工整體素質(zhì),以增強(qiáng)對(duì)系統(tǒng)故障判斷的識(shí)別能力及應(yīng)對(duì)突發(fā)事件的應(yīng)變能力。
提高職工素質(zhì)是安全管理之本,筆者認(rèn)為調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)要培養(yǎng)高素質(zhì)的職工隊(duì)伍,就要在培訓(xùn)方面突出3個(gè)重點(diǎn):
(1) 要狠抓基礎(chǔ)培訓(xùn)、全員培訓(xùn)?;緲I(yè)務(wù)知識(shí)和技能是維護(hù)自動(dòng)化設(shè)備所必須具備的能力,在安全生產(chǎn)上起著至關(guān)重要的作用。通過運(yùn)用現(xiàn)有設(shè)備,開展多種形式的、全員的培訓(xùn),把理論與實(shí)際操作、正常與非正常、現(xiàn)場(chǎng)與課堂結(jié)合起來,健全培訓(xùn)及考核制度,努力培養(yǎng)出一支技能熟練、責(zé)任心強(qiáng)的職工隊(duì)伍;
(2) 要狠抓綜合業(yè)務(wù)的培訓(xùn),特別是要加強(qiáng)與自動(dòng)化專業(yè)相關(guān)的保護(hù)、調(diào)度、通訊等專業(yè)的基礎(chǔ)知識(shí)及技能的學(xué)習(xí),了解各專業(yè)的相互依賴關(guān)系,拓寬知識(shí)面,提高本專業(yè)及不同專業(yè)之間的協(xié)調(diào)能力;
(3) 要強(qiáng)調(diào)培訓(xùn)的針對(duì)性、實(shí)用性,突出學(xué)、用結(jié)合,杜絕重理論、輕實(shí)踐的現(xiàn)象,著力提高職工的實(shí)戰(zhàn)技能,使其學(xué)以致用。業(yè)務(wù)技能和綜合素質(zhì)得到明顯提高后,就能在實(shí)際工作中隨機(jī)應(yīng)變,迅速適應(yīng)科技發(fā)展的要求,當(dāng)好安全生產(chǎn)的保護(hù)神。
2.2 加大技改投入,減少設(shè)備自身缺陷
對(duì)自動(dòng)化運(yùn)行設(shè)備日常檢查和管理工作中發(fā)現(xiàn)的共性問題,應(yīng)迅速制定防范措施。同時(shí),通過技術(shù)改造減少設(shè)備自身缺陷,使新技術(shù)在生產(chǎn)應(yīng)用中逐漸成熟起來。
對(duì)遠(yuǎn)動(dòng)裝置,首先應(yīng)在設(shè)備采購環(huán)節(jié)上把好質(zhì)量關(guān),選用設(shè)計(jì)周密合理的產(chǎn)品和方案;其次要把好施工關(guān);最后在投運(yùn)之前還要把好竣工驗(yàn)收關(guān)。運(yùn)行期間盡量改善設(shè)備環(huán)境,堅(jiān)持設(shè)備巡檢制度。對(duì)服務(wù)器等重要設(shè)備采取冗余技術(shù),數(shù)據(jù)備份、備品備件等均應(yīng)有相應(yīng)的制度并貫徹實(shí)施。對(duì)在運(yùn)行中暴露出來的諸如裝置老化問題等要及時(shí)采取措施,對(duì)影響系統(tǒng)安全可靠性的設(shè)備要堅(jiān)決停運(yùn)或更換,杜絕因設(shè)備自身缺陷造成的事故發(fā)生。
遠(yuǎn)動(dòng)無用的告警信息過多的問題,可根據(jù)不同情況進(jìn)行改進(jìn)。如:通過改進(jìn)遠(yuǎn)動(dòng)主站程序,實(shí)現(xiàn)報(bào)警方式組合設(shè)置;增設(shè)檢修狀態(tài)屏蔽報(bào)警功能;利用數(shù)字濾波技術(shù),對(duì)接點(diǎn)進(jìn)行防顫處理等。
遠(yuǎn)動(dòng)通道應(yīng)采用不同介質(zhì)的雙通道結(jié)構(gòu),實(shí)現(xiàn)主輔通道自動(dòng)切換及通道異常報(bào)警功能。同時(shí),改進(jìn)調(diào)度端失步廠站顯示方式,如:顏色變灰或在畫面醒目處打上失步標(biāo)志,將其與其它正常變電站區(qū)分開來,防止調(diào)度員產(chǎn)生錯(cuò)覺,影響正常調(diào)度。
2.3 加強(qiáng)運(yùn)行管理,改善設(shè)備運(yùn)行環(huán)境
調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)運(yùn)行的好壞,很大程度上取決于運(yùn)行管理。筆者認(rèn)為,自動(dòng)化系統(tǒng)主站由于是各種信息集中的地方,因而也是實(shí)施運(yùn)行管理的最佳切入點(diǎn)。通過完善運(yùn)行值班等一系列規(guī)章制度,密切監(jiān)視自動(dòng)化系統(tǒng)的運(yùn)行狀況、機(jī)房溫濕度變化、設(shè)備健康狀況等,并登記在運(yùn)行日志里。
對(duì)調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)的核心——遠(yuǎn)動(dòng)機(jī)房,除保證溫濕度及衛(wèi)生條件外,還應(yīng)改變?nèi)藱C(jī)混雜的狀況,設(shè)置操作間,將設(shè)備與工作人員隔開,以保證機(jī)房的運(yùn)行環(huán)境及運(yùn)行設(shè)備的安全穩(wěn)定性。
對(duì)UPS要定期測(cè)試、記錄,有條件的地方可定期對(duì)蓄電池進(jìn)行保養(yǎng)。當(dāng)蓄電池?fù)p壞時(shí),要及時(shí)采取措施。
調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)不要輕易對(duì)外提供接口,也不要不經(jīng)殺毒就輕易拷入外來程序。系統(tǒng)與MIS之間宜采用經(jīng)國(guó)家安全部門認(rèn)證的物理隔離裝置。
2.4 管理上實(shí)現(xiàn)人為控制向制度控制轉(zhuǎn)變
搞好安全工作,單靠科技、素質(zhì)、熱情和良心是不夠的,還必須要有一套完整的、行之有效的監(jiān)督機(jī)制和管理考核制度。加強(qiáng)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)過程的檢查和監(jiān)督,發(fā)現(xiàn)并及時(shí)處理動(dòng)態(tài)過程中的安全隱患,消除形式主義,封堵新模式下出現(xiàn)的管理上的漏洞,明確調(diào)度、遠(yuǎn)動(dòng)、集控人員各自的職責(zé),實(shí)現(xiàn)由人為控制向制度控制的轉(zhuǎn)變。
通過建章立制,明確安全責(zé)任,做到有章可循。管理制度化,使人人都有“制度就是高壓線”的意識(shí),從而杜絕以技術(shù)裝備來代替現(xiàn)場(chǎng)管理的現(xiàn)象。
總之,電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)已成為電力生產(chǎn)的重要組成部分,但若疏于管理,就會(huì)埋下隱患,引發(fā)事故,尤其在當(dāng)今我國(guó)電力供應(yīng)緊張的形勢(shì)下,保障電網(wǎng)安全監(jiān)控顯得尤為重要。這就要求我們做好安全基礎(chǔ)工作,及時(shí)發(fā)現(xiàn)安全隱患,采取防范措施,保障電力生產(chǎn)供應(yīng)的安全。
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