無人值班變電站立體安全防護系統(tǒng)探討

—無人值班變電站立體安全防護系統(tǒng)探討本文對無人值班變電站安全防范現(xiàn)狀進行了分析，指出了存在的問題，提出了無人值班變電站安全技術(shù)防范立體防護的概念和方案。主題詞：無人值班變電站安全防護0．前言伴著國民經(jīng)濟的發(fā)展和自動化技術(shù)的應用，變電站數(shù)量成倍增多，無人值班已經(jīng)成為一種趨勢。經(jīng)過近10年的發(fā)展，國內(nèi)逐步形成了500kV變電站“集中監(jiān)控，少人值守”，220kV及以下變電站“集中監(jiān)控、無人值班”的變電運行格局，多數(shù)省份的220kV及以下變電站幾乎全部完成無人值班，運行人員逐年削減。以江蘇省電力公司為例，實施無人值班后，現(xiàn)有值班人員平均僅為1.68人/站，比傳統(tǒng)有人值班模式削減1.1萬多人，減員增效帶來的效益相當可觀。但是，在無人值班的情況下，變電站內(nèi)電力設備的安全保衛(wèi)工作成為一個難題。近年來，無人值班變電站內(nèi)電腦主機、打印機、接地線發(fā)生被盜竊破壞的案件時有發(fā)生，給電網(wǎng)安全運行造成極大威逼。1．變電站外部治安環(huán)境現(xiàn)狀20XX年4月25日，福建泉州220kV山峰變發(fā)生歹徒侵入變電站搶劫的惡性案件，嚴峻危及運行人員人身安全和變電站安全運行，甚至造成運行人員人心惶惶，不敢單人值班。20XX年9月13日，西安供電局330kV北郊變電站發(fā)生因人為盜竊破壞導致主變跳閘并損壞事故，造成4座110kV變電站失壓，影響極為惡劣。江蘇省雖未發(fā)生無人變電站惡性盜破案件，但是個別變電站內(nèi)工程銅排、接地線被盜案件還是時有發(fā)生。從變電站盜竊或破壞案件發(fā)生的頻次來看，主要有：（1）變電站內(nèi)存放的基建物資，如銅排、導線、電纜。（2）安全工器具室內(nèi)的接地線、絕緣鞋。（3）掌握室內(nèi)的電腦主機、顯示器、打印機、傳真機、電話機。（4）運行中的一次、二次電氣裝備等。（5）蓄意破壞。這類案件幾乎沒有發(fā)生，但伴著個別地方治安形勢的惡劣，不能無視蓄意破壞案件發(fā)生的可能性。2．無人值班變電站技術(shù)防范現(xiàn)狀在無人值班變電站建筑或改造初期，大多數(shù)建筑方案往往側(cè)重于一次、二次裝備的改造，往往無視了變電站安全防范設備的建筑，造成了安全防范上的漏洞。近幾年來，江蘇省實行各種措施強化無人值班變電站的安全防護。20XX年，省公安廳發(fā)布了《江蘇省電力企業(yè)變電站安全防范暫行規(guī)定》，首次對無人值班變電站的安全技術(shù)防范措施進行了規(guī)定。7年來，江蘇省電力公司系統(tǒng)各單位據(jù)此實行了系列防護措施，主要包括：（1）實體防護：變電站圍墻保證3.5M高度，外側(cè)墻面保持實體垂直立面，無可供攀登的臺延和缺口。主掌握室、開關(guān)室、大門值班室等建筑物二層以下窗戶設置金屬防護欄，窗框用鐵框加固。建筑物與室外相通的出入口安裝防盜安全門。圍墻頂部安裝防盜柵欄。（2）周界防范：圍墻安裝紅外線對射防越界報警裝置或脈沖式電子圍欄。（3）視頻監(jiān)控：安裝變電站視頻監(jiān)控系統(tǒng)，視頻信號上傳至監(jiān)控運行中心，專人實時監(jiān)控。20XX年，國家電網(wǎng)公司下發(fā)了《變電站安全技術(shù)防范系統(tǒng)配置指導看法》，也提出了無人值班變電站應實行實體防護、視頻監(jiān)控、周界入侵報警系統(tǒng)相結(jié)合的防護方案。3.變電站安全技術(shù)防范存在的問題經(jīng)過幾年的運行，無人值班變電站安全防范技術(shù)措施存在的主要問題有：3.1紅外對射周界報警裝置誤報警率高。由于前期電子圍欄的安裝存在安全上的爭議，變電站周界入侵報警大多采納紅外對射周界報警裝置。該裝置靈敏度高，一旦有樹葉飄過或小動物走過，極易觸發(fā)紅外對射探測器，而發(fā)生誤報警。加之紅外探測器經(jīng)日曬雨淋，對維護的要求高，一旦疏于維護，極易損壞。南京供電公司曾將該裝置與公安機關(guān)110報警聯(lián)網(wǎng)，由于誤報警較多，最終只好停止聯(lián)網(wǎng)。常州供電公司將紅外對射周界報警信號不上傳110，施行就地實時報警，以恫嚇、震懾、制止不法分子作案。3.2脈沖式電子圍欄效果較好，但慎于運用。雖然高壓電子脈沖電擊不傷人，但是攀爬圍墻者一旦觸電極易從圍墻上摔下來，倘若摔傷摔死，供電公司脫離不了干系。因此，在國網(wǎng)公司《變電站安全技術(shù)防范系統(tǒng)配置指導看法》中，僅規(guī)定了500kV變電站必需安裝脈沖式電子圍欄，220kV及以下變電站安裝紅外對射周界入侵報警裝置，必要時才安裝電子圍欄。從國內(nèi)運行經(jīng)驗來看，脈沖式電子圍欄安裝時，會在合金線上安裝“高壓危險，禁止攀爬”等警示牌，有的在變電站圍墻外每隔10米掛有警示標志，已經(jīng)盡了危險告知的義務，目前還沒有發(fā)生因攀爬變電站圍墻被電擊而去告供電公司的案例。從電子圍欄的運用實例來看，已經(jīng)在好多公共場所大量運用，譬如世博會場所圍墻，安裝的就是電子圍欄。因此，江蘇省電力公司要求220kV及以上變電站必需安裝電子圍欄，地處偏遠地區(qū)或治安形勢嚴峻的110kV及以下變電站可以安裝電子圍欄。另外，從我們運行的經(jīng)驗來看，脈沖式電子圍欄也有防護盲區(qū)，有的偷盜者實行如下幾種方式突破周界防線：（1）從圍墻上打洞進入變電站。（2）通過絕緣工具謹慎的越過圍墻，不觸發(fā)電子圍欄。（3）用測試的方法觸發(fā)電子圍欄報警，長時間內(nèi)連續(xù)幾次，若無人出警則直接進入變電站。3.3由于變電站數(shù)量多，監(jiān)控中心受到人員限制和監(jiān)控后臺的限制，變電站視頻監(jiān)控系統(tǒng)僅起到案件記錄的作用，幾乎不行能完成專人實時監(jiān)控每一關(guān)鍵畫面，僅在必要時調(diào)閱實時畫面。4.無人值班變電站立體防護方案4.1無人值班變電站技術(shù)防護措施經(jīng)過近幾年的摸索、運用，逐步形成了如下防護措施。（1）實體防護：變電站圍墻保證3.5米高度，外側(cè)墻面保持實體垂直立面，無可供攀登的臺延和缺口。主掌握室、開關(guān)室、大門值班室等建筑物二層以下窗戶設置金屬防護欄，窗框用鐵框加固。建筑物與室外相通的出入口、安全工器具室、掌握室安裝防盜門。圍墻頂部安裝防盜柵欄。（2）視頻監(jiān)控：同運行監(jiān)控所用的視頻監(jiān)控系統(tǒng)合用，要求在變電站大門、主控樓門、圍墻等處必需安裝攝像頭，圖像最少保存10天，重點強化案件畫面記錄和必要時（如報警觸發(fā)時）查看的作用。另外，為了協(xié)作視頻監(jiān)控系統(tǒng)的有效作用，增加了入侵報警啟動攝像頭功能。（3）周界入侵防護：圍墻采納脈沖式電子圍欄，大門口采納兩對紅外對射探測器，上下各一對。完成周界垂直立面上的安全防護。這樣具有肯定的威懾力，且不易誤報警。另外，對于具有磚混結(jié)構(gòu)的老式圍墻的重要變電站，安裝墻體振動防盜報警裝置。報警后啟動聲光報警器、攝像頭、照明燈等。（4）空間入侵防護：采納室內(nèi)入侵報警裝置，在建筑物門口、窗戶、走廊、電纜夾層、掌握室、工器具室等處設置紅外微波雙鑒探測器，完成空間區(qū)域的安全防護。每個雙鑒探測器能夠探測到11米X11米X2.5米空間區(qū)域內(nèi)人或動物。為了保證裝備穩(wěn)定性、牢靠性和抗電磁波干擾的要求，探測器一般選用有線裝備。4.2無人值班變電站立體安全防護體系由于變電站是無人值班，遠離監(jiān)控運行中心，周界入侵報警裝置和空間入侵防護裝置告警信號必需上傳到指定接警地點才起作用。目前，有兩種方案供選擇：（1）將周界入侵和空間入侵告警信號通過內(nèi)網(wǎng)與供電公司監(jiān)控運行中心聯(lián)網(wǎng)。一旦報警，監(jiān)控中心通知操作隊、搶修班趕往現(xiàn)場處置；必要時，通知公安機關(guān)110出警。（2）將周界入侵和空間入侵告警信號通過電話線與公安機關(guān)110服務平臺聯(lián)網(wǎng)。一旦報警，110指揮中心同時通知供電公司監(jiān)控中心和110巡邏隊。110巡邏隊會在5～30分鐘內(nèi)趕到現(xiàn)場；同時，供電公司監(jiān)控中心會通知操作隊，操作隊將盡快趕到現(xiàn)場。通過以上方案，將技術(shù)防護與公安服務、操作隊有機結(jié)合，組成了無人值班變電站完好的立體安全防護體系。在這一立體防護體系中，報警和出警、技防與人防有效結(jié)合起來。江蘇省大多采納方案二。報警與出警見圖1無人值班變電站110防盜報警系統(tǒng)表示圖。4.3無人值班變電站立體安全防護工作方案（1）500kV少人值班變電站：實體防護＋視頻監(jiān)控系統(tǒng)＋脈沖電子圍欄＋室內(nèi)入侵防盜報警裝置＋110告警聯(lián)動。鑒于是少人值班變電站，僅將告警信號與喇叭、聲光、燈光、攝像機聯(lián)動，設置手動110告警按鈕。必要時，由運行人員人工向公安110報警。（2）220kV無人值班變電站：實體防護＋視頻監(jiān)控系統(tǒng)＋脈沖電子圍欄＋室內(nèi)入侵防盜報警裝置＋110告警聯(lián)動。（3）110kV及以下無人值班變電站：實體防護＋視頻監(jiān)控系統(tǒng)＋室內(nèi)入侵防盜報警裝置＋110告警聯(lián)動。對重要110kV變電站、地處偏遠的室外變電站或四周治安環(huán)境較差的變電站可加裝脈沖式電子圍欄，以強化警示威懾作用。5．結(jié)束語目前，江蘇省電力公司與110聯(lián)網(wǎng)的無人值班變電站有560座，其余將在兩年內(nèi)完成立體防護改造工作。其中蘇州、常州、無錫已經(jīng)全部完成改造聯(lián)網(wǎng)工作。從20XX年至如今，蘇州供電公司所屬變電站，凡安裝防盜報警系統(tǒng)并與城市公共安全服務平臺聯(lián)網(wǎng)的，未發(fā)生一起盜竊大事。無錫供電公司所屬變電站，自安裝系統(tǒng)至今也未發(fā)生過一起盜竊大事，從前沒有入侵報警系統(tǒng)時則發(fā)生多起變電站失竊大事。例如，無錫供電公司110kV楊家變20XX年2月5日曾經(jīng)發(fā)生過偷盜大事，之后在該變電站內(nèi)安裝了一套入侵防盜報警系統(tǒng)，聯(lián)動聲光報警功能，并接入保安服務公司的報警