基于二维码的电力行业电气防误操作智能管控系统荣获2016年度电力行业技术市场金桥项目 ...

电力行业电气操作是一项比较复杂的工作，既有一次回路的操作，也有二次回路的操作，操作项目繁多，稍有疏忽，就会造成事故，危及人身和设备安全，甚至会造成系统瓦解的重大电网事故。因此电气操作的规范性和正确性已成为确保电网安全稳定运行的重要基础之一。

先进的科技进步不断地应用于现场生产，电力行业防止电气误操作已有相当完善的制度和措施。但目前在电气操作安全上，主要技术预防手段是依靠电气回路闭锁和机械闭锁（微机五防装置）来进行防护，虽然能很大程度上避免五类恶性电气误操作事故发生，但是人为因素的不可控性仍然是电气防误操作上比较薄弱的环节。每个人的认知程度、技能水平和身心因素等都是不可控的，操作执行不规范、操作时走错位置、漏项、跳项不规范操作等现象不能从根本上杜绝，还没有有效的物理技术手段去管控，仍完全依靠制度的约束力和操作人员的主观意识去执行，因而会给电力行业电气操作带来较大的安全隐患。

各种不安全因素造成的电气误操作可以看一下下面的统计数据（来自中国电力出版社 《电气误操作事故100例及原因分析》）：

由以上统计可以看出：走错间隔占13% + 跳项、漏项占11% + 不规范操作占47%（野蛮13% +擅自更改工作范围2% +擅自解锁11% +单人或无票操作21%),这三项加起来就占到误操作事故的70% ，数据相当的惊人。由此可见，要想从根本上解决目前电气操作中存在的可能走错设备间隔（位置）、漏项操作、跳项操作以及不规范操作等弊端，是一个非常重要和迫不及待的工作。

电力行业电气操作是一项比较复杂的工作，既有一次回路的操作，也有二次回路的操作，操作项目繁多，稍有疏忽，就会造成事故，危及人身和设备安全，甚至会造成系统瓦解的重大电网事故。因此电气操作的规范性和正确性已成为确保电网安全稳定运行的重要基础之一。

先进的科技进步不断地应用于现场生产，电力行业防止电气误操作已有相当完善的制度和措施。但目前在电气操作安全上，主要技术预防手段是依靠电气回路闭锁和机械闭锁（微机五防装置）来进行防护，虽然能很大程度上避免五类恶性电气误操作事故发生，但是人为因素的不可控性仍然是电气防误操作上比较薄弱的环节。每个人的认知程度、技能水平和身心因素等都是不可控的，操作执行不规范、操作时走错位置、漏项、跳项不规范操作等现象不能从根本上杜绝，还没有有效的物理技术手段去管控，仍完全依靠制度的约束力和操作人员的主观意识去执行，因而会给电力行业电气操作带来较大的安全隐患。

各种不安全因素造成的电气误操作可以看一下下面的统计数据（来自中国电力出版社 《电气误操作事故100例及原因分析》）：

由以上统计可以看出：走错间隔占13% + 跳项、漏项占11% + 不规范操作占47%（野蛮13% +擅自更改工作范围2% +擅自解锁11% +单人或无票操作21%),这三项加起来就占到误操作事故的70% ，数据相当的惊人。由此可见，要想从根本上解决目前电气操作中存在的可能走错设备间隔（位置）、漏项操作、跳项操作以及不规范操作等弊端，是一个非常重要和迫不及待的工作。

针对这种状况，根据防误操作由“人防”变为“技防”的核心理念，通过对电气操作防误措施的研究，确定电气操作过程中的关键点，利用先进数字化信息和视频监控技术，进行了电气防误操作智能管控系统的研究与应用。

    一、先进技术

    1、纸票变为电子票，为数字信息化技术的应用奠定基础。

纸票变为以移动手持机为载体的电子票，替代传统的纸质操作票，其版式、布局与传统的纸票一样，实现与纸质票一样的操作执行功能。无纸化操作节约了墨盒和纸张，实现了低碳环保。

    2、利用二维码技术生成唯一性的二维码设备信息，并植入到关键的操作项目中去，防止走错设备位置、间隔。

通过对电气操作过程进行分析研究，确认核对设备位置和设备状态等关键步骤和关键点，为每个设备以及其上的操作部位（例如开关柜接地刀闸）生成具有唯一性的二维码信息，并植入到在操作的相应项目中去，只有扫描二维码信息正确后方可操作，避免走错位置和操作到位， 确保操作的安全性和正确性。

    3、利用严谨的逻辑闭锁实现操作项目执行一条弹出下一条，避免漏项、跳项操作。

利用严谨的电子闭锁技术实现操作项目逐条显示，操作一条弹出下一条，所有项目操作不完不允许终结操作票，有效避免漏项、跳项和连续打钩操作，防止误操作。

视频监控的普及应用也为电气操作安全管控打开了思路，将视频监控与操作任务绑定，通过此功能，实现全程自动跟踪监控和影音同步对讲，实现过程监督。可有效规范人员遵章操作，确保规章制度的切实执行，从而极大提高了电气操作的安全系数；同时在这种长期的严谨、认真环境下工作，也利于操作人员养成良好的的工作态度和习惯。同步监控和对讲的实现，还能在发现有问题时，远程立即终止操作，技术管理人员也可远程协助重大操作，即安全又便捷。

    5、执行完的操作票变为有声音、有图像的多媒体文件保存，实现操作过程痕迹化管理。

操作完成后，将原来传统的纸质操作票变为有声音、有图像的多媒体文件保存，生成了集原始操作票信息、语音信息、视频信息与一体的多媒体操作票，便于日后审阅、学习培训和追溯，实现操作过程痕迹化管理。

    6、自动生成操作信息，提高工作效率；并可利用网络共享操作信息，实现生产数据互联互通，自动对接地刀闸、接地线的操作过程及目前状态进行记录，生成报表，可有效控制危险源。

   7、利用监控镜头的追踪功能，可实现开关室实时监控报警，当有人进入开关室时远程自动弹出监控画面，进行实时跟踪监控，避免人员无票私自作业，确保开关室安全。

二、实施效果及社会经济效益

生命安全是最重要的，是无法用金钱去衡量的，因误操作引起的电气事故轻则损坏设备，重则危及人身生命安全。该项目已经推广应该用到十里泉、章丘等5家电厂，自实施以来仅邹县发电厂就实现了一万余次电气操作0误操作，有效减少因电气误操作造成的人身伤害和设备损坏，确保了电厂及电网安全。该项目是一种较大的操作行为管控的变革，运用电子信息技术规范电气操作，是操作方式的一次变革，开创了电气操作执行过程智能化的先河，在电气操作安全上实现了本质性进步。

将纸质操作票变为电子操作票，低碳环保，仅邹县发电厂保守估计每年约节约A4纸张2.3～2.5万余张。   

附：由于走错位置或漏项等不规范操作造成的电气误操作而带来的人身和设备损坏案例：

（1）2014年2月21日下午，哈尔滨热电有限责任公司两名运行人员在进行#7机组电动给水泵电机（6kV动力）测绝缘工作中，不按规章操作，走错间隔误触带电部位引发三相弧光短路，当即造成1人死亡，1人受伤（经医治无效，于2月23日死亡），#7高厂变因低压侧短路造成冲击。

（2）2009年8月3日4:38，邹县发电厂运行人员执行定期工作测量#7机B定子水冷泵绝缘时，走错位置将运行的#7机A定子水冷泵停电，造成发电机定子断水保护动作跳机。热态开停机燃油、煤、水、电费用折算约50万元。

（3）2000年10月21日10:39，邹县发电厂运行人员在执行＃3机电泵低油压试验时，走错位置误将正在运行中的开关拉出柜外，造成厂变烧损，直接经济损失100余万元。

三、创新点

1、通过对电气防误操作的研究，利用先进数字信息和智能逻辑控制技术，进行了电气防误操作智能管控系统的研究与应用，利用先进的物理技术手段可有效避免电气误操作事故的发生，安全防护效果明显，社会经济效益显著。

2、提出了一种防误操作智能流程，将二维码防误、逻辑闭锁防误、实时声音、图像监控防误三重防误功能应用到电气操作过程，实现了电气操作智能管控。

3、在电气操作控制流程研究和防误操作控制策略等方面创新性显著，达到国内领先水平，可应用到全国电力行业并由此应用到相近的工业生产行业中。