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摘要：目前电能质量备受关注，随之而来的是电能质量在线监测装置以及电压检测仪进驻变电站，使得变电站主控室不再只是继电保护的“主战场”，同样也是电测试验的“主战场”。文章分析了由于电能质量在线监测装置以及电压监测仪的进驻变电站后电测试验专业人员在二次屏柜作业的安全隐患问题以及对应的解决措施。
关键词：电能质量；电测试验；安全隐患；二次屏柜作业；继电保护；变电站 文献标识码：A
中图分类号：TM76 文章编号：1009-2374（2016）35-0085-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2016.35.041
电测试验现场工作大致可分为电能质量、电压监测以及主变油温表，其中电能质量和电压监测属于二次保护，安装在主控室二次屏柜内。以江门供电局为例，全地区150多个变电站全部覆盖了电压监测仪，监测主变以及部分重要专线；接近2/3的变电站覆盖了电能质量在线监测装置。电压监测仪，顾名思义，是一种对电压进行在线监测的仪器，能够有效记录一定时间内电压的波动情况，集合格率、合格时间、超下限率、超下限时间、超上限率、超上限时间、运行时间、最大值、最大值时间、最小值、最小值时间以及平均值等统计功能于一体的监测仪器；电能质量描述的内容是通过公用电网供给用户端的交流电能的品质。理想状态的公用电网应以恒定的频率、正弦波形和标准电压对用户供电。在三相交流系统中，还要求各相电压和电流的幅值应大小相等、相位对称且互差120°。但由于系统中发电机、变压器、输电线路和各种用电设备的非线性或不对称性以及运行操作、外来干扰和各种故障等原因，这种理想状态并不存在，因此在电网运行、电力设备和供用电环节中出现了各种问题，从而产生了电能质量的概念。目前大多数专家认为，电能质量的定义应理解为：导致用户电力设备不能正常工作的电压、电流或频率偏差，造成用电设备故障或误动作的任何电力问题都是电能质量问题。而电能质量在线监测装置就是一种能在线对上述电能质量问题进行实时监测的装置。
因此，江门局电测二次屏柜作业工作主要分为电能质量在线监测装置定检、电能质量在线监测装置网络调试、电能质量测试、电压监测仪定检。其中，电能质量在线监测装置定检以及电压监测仪定检工作必须使设备与电网完全隔离，才能对设备进行加量操作，需要对屏柜内端子排进行操作。
上述工作任务由于需要对电网进行操作，不管是对电网安全还是人员安全都会产生一定的作业安全风险，提前对这些安全风险进行分析讨论，并针对这些风险采取必要的安全措施，可以在一定程度上避免安全事故的发生，认真贯彻“一切事故都可以预防”的安全理念。
1 作业安全风险概述
1.1 由主观因素产生的风险
按照危害类别可以分为行为危害和能源危害两类：
1.1.1 变电站进行电能质量在线监测装置定检工作的作业安全风险。属于行为危害的有由于量程选择不当或操作不当而导致设备损坏、由于接线不当或导线断股而导致CT二次回路开路或PT二次回路短路；属于能源危害的有由于触碰到带电端子排或裸露测试导线等带电运行设备而导致触电。如图1所示：
1.1.2 变电站进行电能质量在线监测装置网络调试工作的作业安全风险。只有能源危害：由于触碰到带电端子排而导致触电。
1.1.3 变电站进行电能质量测试工作的作业安全风险。属于行为危害的有：由于接线不当而导致CT二次回路开路或PT二次回路短路；属于能源危害：由于触碰到带电端子排而导致触电。
1.1.4 变电站进行电压监测仪定检工作的作业安全风险。由于电压监测仪属于新增设备，所以变电站保护屏内并没有专属的接线端子，按照目前江门地区变电站的普遍做法是从主变测控屏端子排上AC相或AB相引出导线接入电压监测仪以监测主变电压变化情况，因而变电站进行电压监测仪定检工作的主要风险在于在拆除电压监测仪接入导线并用绝缘胶布隔离操作时，由于操作不当而导致接入导线短路或接地，引起PT二次回路短路或接地，同时触碰两根导线而导致触电。
1.2 由客观因素产生的风险
变电站主控室环境对作业产生的安全风险。环境影响主要分为作业空间狭小以及灯光不足两种。主控室屏柜与屏柜之间的通道不足1米，在有设备的情况下无法满足两人以上同时观看作业过程；主控室仅天花板安装有照明设备，99%以上的屏柜内没有安装照明设备，并不能完全照亮屏柜内的每个角落，如图2所示：
2 处置措施
第一，防止CT二次回路开路的措施是专人监护，短接CT二次绕组时，必须使用专用短接片或短接线进行正确短接，短路应妥善可靠，严禁用导线缠绕。严禁在CT二次绕组与短路端子之间的回路和导线上进行任何工作。工作必须认真、谨慎，不得将回路的永久接地点断开。
第二，防止PT二次回路短路的措施是专人监护，在PT二次回路上工作时，站在绝缘垫上并使用绝缘工具和绝缘手套；拆除的PT二次线，用绝缘胶布密封外露的导体部分。
第三，针对触电的安全措施有：（1）设专人监护并呼唱；（2）穿工作服、戴安全帽、穿绝缘鞋；（3）接线前检查所有测试导线，用绝缘胶布密封外露的导体部分。操作前加强沟通与协调，详细了解现场是否有其他工作以及明确各方的工作内容。
第四，针对环境因素的安全措施，设计一套基于物联网的视频监控系统的辅助装置。
3 视频监控系统
视频监控系统分为两个部分，分别是头戴式监控设备，如图3所示，是由远射灯模块、IP摄像机模块和供电模块组成。该设备将用于近程监控条件，即作业人员带上该监控设备进行工作时，工作负责人可以通过平板电脑观看实时操作过程，有效避免由于操作不当引起的安全风险。此外，该监控设备还可以把工作人员看到的数据传输到监控台上，这样便可以集中处理各维护信号，也避免了工作人员疏漏的情况。
另一部分是固定式监控设备，如图4所示，该监控设备可以对远程的电气设备进行实时监控，由于部分远距离变电站的电能质量测试工作需要长时间测试，需要工作人员不定时前往变电站查看，造成人力资源的浪费，通过利用了IP摄像机远程监控的优势来弥补这一不足，使得工作人员可以在远端随时查看测试设备的工作状况。固定式监控设备由IP摄像机、伸缩枪（远程控制触碰带断电保护的触摸屏）、开关电源、随身WiFi四部分组成。
该辅助巡视装置主要是由图像采集发送端和图像显示控制端两模块组合的无线传输系统，图像采集发送端与图像显示控制端采用单片机控制、摄像头采集、液晶显示、稳压电源、无线模块收发、步进电机摆动、按键触屏操作以及SD卡。图像采集发送端和图像显示控制端在STM32单片机核心控制下相互通讯，图像采集发送端把图像采集发送到图像显示控制端显示，可根据采集需求在图像显示控制端按键及触屏操作选择摄像头采集的模式及采集的方位，进而实现功能满足应用的需求。
4 结语
“一切事故都可以预防”是南方电网公司的安全生产理念。本文对电测专业现场作业的安全风险以及相应的、有效的措施进行梳理，并简单介绍了江门供电局电测试验班最新采用的辅助设备，确保电测试验二次屏柜作业的安全、有序进行。通过照明灯与摄像头的配合，既弥补了光线不足这一因素对作业造成的不安全因素，同时也通过影像记录形式记录整个作业过程，不仅可以在现场实时监控，随时发现操作过程中的错误并及时制止，而且还可以当作案例在事后进行讨论，增强工作人员安全意识，提高技能水平。另外，通过摄像头也可以记录一些优秀的、规范的操作案例，在新入岗或转岗人员的培训中起到直观的视频教学作用。
参考文献
[1] 程浩忠.电能质量概论（第二版）[M].北京：中国电力出版社，2013.
作者简介：朱跃胜（1989-），男，广东饶平人，广东电网有限责任公司江门供电局助理工程师，研究方向：电力。
（责任编辑：蒋建华）
关键词：电能质量；电测试验；安全隐患；二次屏柜作业；继电保护；变电站 文献标识码：A
中图分类号：TM76 文章编号：1009-2374（2016）35-0085-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2016.35.041
电测试验现场工作大致可分为电能质量、电压监测以及主变油温表，其中电能质量和电压监测属于二次保护，安装在主控室二次屏柜内。以江门供电局为例，全地区150多个变电站全部覆盖了电压监测仪，监测主变以及部分重要专线；接近2/3的变电站覆盖了电能质量在线监测装置。电压监测仪，顾名思义，是一种对电压进行在线监测的仪器，能够有效记录一定时间内电压的波动情况，集合格率、合格时间、超下限率、超下限时间、超上限率、超上限时间、运行时间、最大值、最大值时间、最小值、最小值时间以及平均值等统计功能于一体的监测仪器；电能质量描述的内容是通过公用电网供给用户端的交流电能的品质。理想状态的公用电网应以恒定的频率、正弦波形和标准电压对用户供电。在三相交流系统中，还要求各相电压和电流的幅值应大小相等、相位对称且互差120°。但由于系统中发电机、变压器、输电线路和各种用电设备的非线性或不对称性以及运行操作、外来干扰和各种故障等原因，这种理想状态并不存在，因此在电网运行、电力设备和供用电环节中出现了各种问题，从而产生了电能质量的概念。目前大多数专家认为，电能质量的定义应理解为：导致用户电力设备不能正常工作的电压、电流或频率偏差，造成用电设备故障或误动作的任何电力问题都是电能质量问题。而电能质量在线监测装置就是一种能在线对上述电能质量问题进行实时监测的装置。
因此，江门局电测二次屏柜作业工作主要分为电能质量在线监测装置定检、电能质量在线监测装置网络调试、电能质量测试、电压监测仪定检。其中，电能质量在线监测装置定检以及电压监测仪定检工作必须使设备与电网完全隔离，才能对设备进行加量操作，需要对屏柜内端子排进行操作。
上述工作任务由于需要对电网进行操作，不管是对电网安全还是人员安全都会产生一定的作业安全风险，提前对这些安全风险进行分析讨论，并针对这些风险采取必要的安全措施，可以在一定程度上避免安全事故的发生，认真贯彻“一切事故都可以预防”的安全理念。
1 作业安全风险概述
1.1 由主观因素产生的风险
按照危害类别可以分为行为危害和能源危害两类：
1.1.1 变电站进行电能质量在线监测装置定检工作的作业安全风险。属于行为危害的有由于量程选择不当或操作不当而导致设备损坏、由于接线不当或导线断股而导致CT二次回路开路或PT二次回路短路；属于能源危害的有由于触碰到带电端子排或裸露测试导线等带电运行设备而导致触电。如图1所示：
1.1.2 变电站进行电能质量在线监测装置网络调试工作的作业安全风险。只有能源危害：由于触碰到带电端子排而导致触电。
1.1.3 变电站进行电能质量测试工作的作业安全风险。属于行为危害的有：由于接线不当而导致CT二次回路开路或PT二次回路短路；属于能源危害：由于触碰到带电端子排而导致触电。
1.1.4 变电站进行电压监测仪定检工作的作业安全风险。由于电压监测仪属于新增设备，所以变电站保护屏内并没有专属的接线端子，按照目前江门地区变电站的普遍做法是从主变测控屏端子排上AC相或AB相引出导线接入电压监测仪以监测主变电压变化情况，因而变电站进行电压监测仪定检工作的主要风险在于在拆除电压监测仪接入导线并用绝缘胶布隔离操作时，由于操作不当而导致接入导线短路或接地，引起PT二次回路短路或接地，同时触碰两根导线而导致触电。
1.2 由客观因素产生的风险
变电站主控室环境对作业产生的安全风险。环境影响主要分为作业空间狭小以及灯光不足两种。主控室屏柜与屏柜之间的通道不足1米，在有设备的情况下无法满足两人以上同时观看作业过程；主控室仅天花板安装有照明设备，99%以上的屏柜内没有安装照明设备，并不能完全照亮屏柜内的每个角落，如图2所示：
2 处置措施
第一，防止CT二次回路开路的措施是专人监护，短接CT二次绕组时，必须使用专用短接片或短接线进行正确短接，短路应妥善可靠，严禁用导线缠绕。严禁在CT二次绕组与短路端子之间的回路和导线上进行任何工作。工作必须认真、谨慎，不得将回路的永久接地点断开。
第二，防止PT二次回路短路的措施是专人监护，在PT二次回路上工作时，站在绝缘垫上并使用绝缘工具和绝缘手套；拆除的PT二次线，用绝缘胶布密封外露的导体部分。
第三，针对触电的安全措施有：（1）设专人监护并呼唱；（2）穿工作服、戴安全帽、穿绝缘鞋；（3）接线前检查所有测试导线，用绝缘胶布密封外露的导体部分。操作前加强沟通与协调，详细了解现场是否有其他工作以及明确各方的工作内容。
第四，针对环境因素的安全措施，设计一套基于物联网的视频监控系统的辅助装置。
3 视频监控系统
视频监控系统分为两个部分，分别是头戴式监控设备，如图3所示，是由远射灯模块、IP摄像机模块和供电模块组成。该设备将用于近程监控条件，即作业人员带上该监控设备进行工作时，工作负责人可以通过平板电脑观看实时操作过程，有效避免由于操作不当引起的安全风险。此外，该监控设备还可以把工作人员看到的数据传输到监控台上，这样便可以集中处理各维护信号，也避免了工作人员疏漏的情况。
另一部分是固定式监控设备，如图4所示，该监控设备可以对远程的电气设备进行实时监控，由于部分远距离变电站的电能质量测试工作需要长时间测试，需要工作人员不定时前往变电站查看，造成人力资源的浪费，通过利用了IP摄像机远程监控的优势来弥补这一不足，使得工作人员可以在远端随时查看测试设备的工作状况。固定式监控设备由IP摄像机、伸缩枪（远程控制触碰带断电保护的触摸屏）、开关电源、随身WiFi四部分组成。
该辅助巡视装置主要是由图像采集发送端和图像显示控制端两模块组合的无线传输系统，图像采集发送端与图像显示控制端采用单片机控制、摄像头采集、液晶显示、稳压电源、无线模块收发、步进电机摆动、按键触屏操作以及SD卡。图像采集发送端和图像显示控制端在STM32单片机核心控制下相互通讯，图像采集发送端把图像采集发送到图像显示控制端显示，可根据采集需求在图像显示控制端按键及触屏操作选择摄像头采集的模式及采集的方位，进而实现功能满足应用的需求。
4 结语
“一切事故都可以预防”是南方电网公司的安全生产理念。本文对电测专业现场作业的安全风险以及相应的、有效的措施进行梳理，并简单介绍了江门供电局电测试验班最新采用的辅助设备，确保电测试验二次屏柜作业的安全、有序进行。通过照明灯与摄像头的配合，既弥补了光线不足这一因素对作业造成的不安全因素，同时也通过影像记录形式记录整个作业过程，不仅可以在现场实时监控，随时发现操作过程中的错误并及时制止，而且还可以当作案例在事后进行讨论，增强工作人员安全意识，提高技能水平。另外，通过摄像头也可以记录一些优秀的、规范的操作案例，在新入岗或转岗人员的培训中起到直观的视频教学作用。
参考文献
[1] 程浩忠.电能质量概论（第二版）[M].北京：中国电力出版社，2013.
作者简介：朱跃胜（1989-），男，广东饶平人，广东电网有限责任公司江门供电局助理工程师，研究方向：电力。
（责任编辑：蒋建华）