電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)的不安全因素及對策.doc

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電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)的不安全因素及對策 〔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策?！碴P(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)已在全國大量應(yīng)用。尤其是近幾年來，各種電壓等級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到這一點(diǎn)，觀念不更新，管理不到位，對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)安全意識不夠，工作責(zé)任心不強(qiáng)。意識是行為的先導(dǎo)，安全責(zé)任意識淡薄，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、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、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，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)場開關(guān)精確對位，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。還有對與本專業(yè)緊密相關(guān)的其它專業(yè)常識普遍掌握得有限，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)班人員在測控屏上進(jìn)行遙控實(shí)驗(yàn)，造成該變電站110kV母差保護(hù)動(dòng)作跳開110kV正母上所有運(yùn)行開關(guān)的事故，正是因?yàn)樵摐y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)場檢修、保護(hù)年檢、裝置復(fù)位、遙測波動(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，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)就要求長期保持良好的工作狀態(tài)，24h不間斷運(yùn)行。電子電路對環(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35kV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220kV變電站發(fā)生了燒毀35kV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，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)場管理。不少單位不注重安全基礎(chǔ)工作，不注重現(xiàn)場管理，自恃設(shè)備性能優(yōu)良，數(shù)據(jù)長期不做備份，缺乏反事故措施，以技術(shù)裝備來代替現(xiàn)場管理，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)底是對人的管理，面對新形勢，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，以避免思想上對安全認(rèn)識不到位、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)對系統(tǒng)故障判斷的識別能力及應(yīng)對突發(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UPS要定期測試、記錄，有條件的地方可定期對蓄電池進(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)對現(xiàn)場作業(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，從而杜絕以技術(shù)裝備來代替現(xiàn)場管理的現(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)今我國電力供應(yīng)緊張的形勢下，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。 第 8 頁 共 8 頁