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供电运行安全生产管理探讨

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摘要:

对城市轨道交通供电运行安全生产管理体系建设的多个方面进行了探讨,并在城市轨道交通全线整体性供电运行防误操作管理、接触网检修接地作业、工作票和操作票管理、设备巡检、现场作业远程视频监护等方面提出了相应的建设思路。从全线考虑,整体性解决城市轨道交通供电系统的安全运行管理问题,以满足城市轨道交通供电系统安全、规范、可靠的运行要求。

关键词:

轨道交通;供电运行安全;防误操作;直流验电闭锁;接地线管理;电子化开票;视频联动监护

城市轨道交通的安全运行离不开安全、规范、可靠的供电系统,供电系统是轨道交通运输的核心,供电系统一旦产生故障或中断,不仅会造成城市轨道交通运输的瘫痪,而且还会危及乘客生命安全,给社会稳定和城市形象造成不良影响。因此,建立全线整体性供电运行防误操作管理系统,较好地解决城市轨道交通供电系统整体性的安全运行管理问题,进一步提高供电系统的安全性和可靠性有着十分重要的意义。

1现有供电运行安全生产管理体系现状

1.1现有接触网电气操作状况接触网主要的电气操作是验电和挂接地线。目前的接地线摆放缺乏技术手段进行规范管理,挂接地线前没有强制验电保障,挂接地线必须依赖专业人员,地线操作过程缺乏视频监护。现有接触网挂地线的作业流程如图1所示。据统计,近年来,全国多个地铁现场发生了挂接地线相关事故,例如:(1)2014年初,某地铁单位变电所挂接地线发生事故,使现场操作人员遭受重伤;(2)2014年初,某地铁单位在接触网挂接地线的过程中发生事故,造成现场重伤一人;(3)2013年4月12日,某供电公司职工,在某35kV变电站罗屯线456开关消缺过程中,擅自移开围栏,开启后柜门作业,造成触电,经抢救无效死亡。这些事故不仅给现场的作业人员带来严重的人身伤害,还会造成现场设备的严重损毁,给轨道交通的正常运行带来较大的负面影响。

1.2现有工作票管理状况在工作票和操作票方面,目前大多采用的是人工管理模式,工作票、操作票靠人工手写开票,导致作业准备时间长,效率低下,且未从源头上保证作业内容的安全性,现有工作票、操作票的工作流程如图2所示。此外,从城市轨道交通供电系统安全业务流程来看,涉及正常倒闸操作、检修操作、挂接地线操作,这些业务流程没有实现电子化,不能与工作票审批流程结合。随着科技的进步、技术的发展,目前已可以通过技术手段来加强轨道交通现场供电设备维护的安全性,还可以通过自动化手段提高现场设备维护的效率。例如通过智能联锁技术,可以将原来相互分散和孤立的电气设备紧密联系起来,对于不符合条件的操作进行强制闭锁,防止发生误操作。此外,当前的视频监控技术发展迅猛,各行各业已在广泛应用,这给日常工作带来巨大便利,城市轨道交通现场由于涉及到很多重要设备,日常运行及检修过程中有必要进行实时远程监视,以掌握现场的实时情况。

2供电运行安全生产管理体系建设

供电运行安全生产管理体系建设主要涵盖全线整体性的供电运行防误操作管理体系建设、工作票和操作票管理的电子化建设、安全高效的接触网检修接地作业模式建设、接地线的智能化规范化管理建设、巡检作业的电子化建设以及现场作业远程视频监护建设几个方面。系统组成如图3所示。该体系建设需要解决的核心问题是利用技术性的防误操作措施解决供电运行作业的安全性问题,利用电子化、信息化的管理手段提高供电运行中的作业效率问题。

2.1全线整体性供电运行防误操作管理体系建设目前地铁运营单位在供电运行安全管理方面大都制定了详细、完善的管理措施,但现行的规章制度基本依靠人来保障执行,缺乏有效的技术保障。所以需要从全线考虑,用技术手段解决整体性供电运行防误操作管理问题,实现包括电调监控中心(OCC)、维修中心供电部变电分部、维修中心供电部接触网分部、车辆中心维修部检修分部等多部门、多班组、多地点、多层次安全生产、协同工作及设备交叉作业的综合防误操作管理问题。

2.2工作票、操作票管理的电子化建设目前多数地铁供电系统的工作票、操作票靠手工书写,容易出现字迹潦草不清、出错重写等情况,开票效率低;工作票和操作票的审核、流程控制使用电话、传真等传统方式,操作顺序靠人为控制,安全措施难于控制。轨道交通供电运行安全生产管理体系建设还需要考虑构建电子化的操作票、工作票管理平台,能够根据作业令生成工作票及相关的工作模版,实现电子化开票、防误逻辑判断、网络流转控制及管理功能,代替手工填写纸质票的传统工作模式,提高了工作效率。

2.3安全高效的接触网检修接地作业模式建设目前大多地铁公司接触网检修接地作业中的挂地线操作和验电操作之间操作顺序仅仅在管理制度上进行了规定,并未实现严格的技术关联。由于接触网验电和接地操作频繁,又没有技术手段进行有效的控制,所以误操作事故时有发生。接触网智能验电接地装置研究思路:通过一种智能装置,融合在线验电、人工验电、接地操作等功能,并实现验电和接地之间的安全联锁,保证接触网带电状态下无法进行接地操作,确保接地操作安全。同时,简化验电、接地操作方式,仅在装置上使用便捷的操作完成就地验电和接地操作,而不采用传统的验电棒和接地棒直接对接触网进行操作,提高工作效率。具体安装示意如图4所示。

2.4接地线智能化、规范化管理建设目前大多地铁公司不管是变电所还是接触网,对于使用的接地线缺乏有效技术性管理手段,需要时随意使用,无法掌握地线在现场的使用情况,缺乏强制闭锁,接地线漏挂、漏拆、误挂、误拆等情况无法监管。接地线智能化、规范化管理思路:通过智能地线柜和内置的地线管理器主机、地线检测闭锁机构来实现地线的强制闭锁和规范管理。智能地线检测装置为安装在地线上的无线通信装置,能实现临时接地线所挂接的地线桩的识别,并实时与远方主机通信上传地线位置与状态。具体管理结构见图5。

2.5巡检作业电子化建设目前大多轨道交通运行管理单位虽有巡检制度,但无技术措施保障巡检制度的执行,无法监控巡检人员是否按时巡检或到位,不能及时了解巡检结果和设备的缺陷状态,对历史数据的查询、统计分析非常困难。电子化巡检作业建设思路:设计一套电子化巡检系统,规范设备巡检标准,量化设备巡检过程,保障人员巡检到位,保证设备安全;通过电子化巡检系统积累设备状态数据,建立设备评价体系,为设备检修提供依据,为辅助决策打下基础,提高设备管理工作效率。

2.6现场作业远程视频监护体系建设目前大多地铁公司在部分电气设备场所安装了摄像机,但主要功能是以环境、防盗监控为主,未实现现场电气设备操作及告警的视频联动监护功能。所以,有必要研究一种远程视频监护技术,以实现对现场电气设备操作过程的视频联动监护、告警联动监视、巡检联动监视、事故录像及回放等功能。通过操作视频联动监护功能,值班人员在监控中心对远方设备进行模拟操作或遥控操作时,可以实时了解现场设备的操作情况以及相关设备操作前后的运行状况,减少巡检人员前往现场的频度和时间,提高工作效率。

2.7系统配置及布置方案城市轨道交通供电运行安全生产管理系统方案如图6所示。该系统各级管理职责分别如下:(1)OCC控制中心:OCC电力监控机房设有安全生产管理系统服务器,安装系统软件,实现全线变电站工作票、操作票、巡检数据的集中管理与处理功能;服务器与OCC层SCADA系统通信,实现互传遥信,遥控软闭锁功能。(2)变电工区:变电工区人员在系统工作站上根据作业令进行工作票的编制、审核,提交电调批准,并根据需要生成、打印相关指导性操作文档。(3)接触网工区:接触网工区作为接触网维护人员工作所在地,设置系统工作站及视频工作站,以便检修人员能及时对需要检修操作的设备进行工作票办理及操作票的生成和电子签发,检修班组人员可以对接触网的接地点进行远方视频监视,实时跟踪和检测临时接地线在现场所挂接的位置及状态。(4)DCC检调:DCC检调负责车辆段库区隔离开关、地线的防误操作及视频图像监视,同时具备数据上传OCC安全生产管理系统服务器等功能。另外,还具备模拟预演以及操作票开票等功能。(5)变电所:变电所实现模拟预演、操作票生成及视频联动等功能。(6)接触网:接触网现场设置可视化远程验电接地柜,安装视频摄像头等设备,以便值班人员进行远程接地或监视接触网现场设备的运行情况。(7)车辆段检修库:车辆段检修库放置系统防误元件以及视频设备,对现场设备的操作进行逻辑判断,同时可以通过视频进行远程观察监控,能够对现场人员进出平台的情况进行实时安全联锁判断以及安全警示,确保人员进出平台的安全。

3新体系建设效益分析

城市轨道交通的安全运行离不开每天高质量的检修,正常的运营维护一般在0:00~4:00之间的4h内进行,目前仅检修前的停电时间需要1.5h,有效的维护检修作业时间仅剩2h左右。轨道交通供电运行安全生产管理系统的投入使用,能够将检修前的停电时间缩短到0.5h,有效的维护检修作业时间提高到3h左右,正常维护检修作业时间得到了保障,提高了检修质量,降低了设备的故障概率,行车的安全性、可靠性得到了保证。

4工程应用分析

目前国内已有多个地铁公司,如广州地铁、宁波地铁等进行了较为完整的轨道交通供电运行安全生产体系建设,搭建了一套城轨交通供电运行安全生产管理系统,实现了包括城市轨道交通供电系统整体电气设备的防误操作管理、工作票和操作票的电子开票及网络化流转、接触网直流验电闭锁、接地线管理、接触网智能验电接地、远程视频联动监护等功能,解决了城轨交通供电系统整体性的安全运行保障问题。与传统的微机防误系统相比,该系统在多个方面具有明显的优势,对比情况见表1。由表1可知,城轨交通供电设备安全生产管理系统作业安全保障最全面,流程管控最完整;该系统节省作业准备时间2h以上;且接地作业操作安全性最高;每次接触网接地操作时间与传统微机防误系统比可节约1倍以上。

5结语

轨道交通的安全运行离不开安全、规范、可靠的供电系统,目前地铁运营单位主要依靠详细、完善的各种规章制度与管理措施来保障供电系统的安全运行,缺乏有效的技术保障,另外,部分流程未实现电子化管理,效率较低。所以,为保证供电系统的安全可靠运行,有必要从全线考虑,利用技术手段整体性解决轨道交通供电运行安全问题,同时缩短作业时间、提高工作效率、规范管理。因此,从目前的轨道交通供电运行管理现状来看,运行单位迫切需要建设一套程序化、网络化、可视化的供电运行安全生产保障体系,同时应推进该体系的标准化建设工作,以实现轨道交通安全、高效率、低成本的运营目标。

参考文献:

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作者:兰慧峰 芮学宝 单位:青岛地铁建设分公司 中铁电气化勘测设计研究院有限公司

供电运行安全生产管理探讨责任编辑:杨雪    阅读:人次