熊橙梁　楊奇　馬昕　彭浩明

[摘要] 針對(duì)我國(guó)煙草行業(yè)當(dāng)前電氣安全所面臨的嚴(yán)峻形勢(shì)，深入研究和分析其原因，提出了具有創(chuàng)新價(jià)值的早期預(yù)警+柔性引導(dǎo)+立體管理的全新理念，并基于物聯(lián)網(wǎng)和智能化技術(shù)建立相應(yīng)的電氣安全預(yù)警評(píng)價(jià)管理系統(tǒng)，以此拉近樓宇低壓配電網(wǎng)絡(luò)和電氣安全管理人員之間的距離，達(dá)到從根本上降低電氣安全事故發(fā)生率的作用。項(xiàng)目已在長(zhǎng)沙市煙草系統(tǒng)全面實(shí)施，完全達(dá)到預(yù)期的設(shè)計(jì)效果。

[關(guān)鍵詞] 電氣安全； 早期預(yù)警； 柔性引導(dǎo)； 立體管理

[中圖分類號(hào)] F272.7 [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼] A [文章編號(hào)] 1673 - 0194（2013）06- 0063- 03

1 背 景

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)建設(shè)的迅速發(fā)展，各類電器在人們的生產(chǎn)、生活中起著越來(lái)越重要的作用。隨之而來(lái)的則是用電量的急劇上升和用電環(huán)境的日趨復(fù)雜，電氣安全事故隱患隨之增多，用電安全的狀況極為嚴(yán)峻。煙草行業(yè)也不例外，且因其行業(yè)特點(diǎn)，電氣安全要求更高。

近年中消協(xié)聯(lián)合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)化委員會(huì)、中國(guó)家電研究院和中國(guó)家電行業(yè)協(xié)會(huì)對(duì)包括華東地區(qū)在內(nèi)的20多個(gè)城市展開(kāi)了用電環(huán)境抽樣調(diào)查。在2 386個(gè)被調(diào)查的對(duì)象中，用電環(huán)境安全合格的僅為576個(gè)，其余1 810個(gè)都存在不同程度的安全隱患，比例高達(dá)75.9%。另一方面，有統(tǒng)計(jì)資料表明，我國(guó)的用電死亡人數(shù)是發(fā)達(dá)國(guó)家的20～30倍；我國(guó)電氣火災(zāi)，占整個(gè)火災(zāi)比例已超過(guò)30% ，而發(fā)達(dá)國(guó)家為2%。

2 事故的成因

安全原理指出：在某種情況下，事故是否發(fā)生以及可能造成的后果具有極大的偶然性，但都有深刻的原因。這些原因包括直接原因和間接原因。事故是社會(huì)因素、管理因素和生產(chǎn)中的危險(xiǎn)因素被偶然事件觸發(fā)造成的后果，這便是綜合論事故模式的基本觀點(diǎn)。樓宇低壓配電網(wǎng)絡(luò)的安全體系中，物質(zhì)的（顯性的）以及人為的（隱性的）原因構(gòu)成了安全評(píng)價(jià)中的危險(xiǎn)因素的兩個(gè)重要方面。

2.1 顯性因素

電氣設(shè)備、電氣線路和突發(fā)事件是影響電氣安全主要的顯性因素。

（1） 電氣線路：電氣線路在長(zhǎng)期使用的過(guò)程中，因線路老化、負(fù)荷增長(zhǎng)等因素，造成負(fù)荷能力下降、漏電增加以及接觸不良等狀況，形成電氣安全隱患。

（2） 電氣設(shè)備：電氣設(shè)備種類繁多，且往往臨時(shí)采購(gòu)，性能難以嚴(yán)格保障。另一方面，電氣設(shè)備的安全性能將隨時(shí)間逐漸下降，造成漏電超標(biāo)、負(fù)荷超標(biāo)或者開(kāi)機(jī)時(shí)過(guò)載等狀況，形成電氣安全隱患。

（3） 突發(fā)因素：由各種意外原因（如鼠患、蟻患等）引發(fā)的諸如短路、過(guò)載、過(guò)壓欠壓、缺相、雷擊、靜電是引起電氣安全事故的外部突發(fā)因素。

2.2 隱性（人為）因素

深入研究各類電氣安全事故就會(huì)發(fā)現(xiàn)，幾乎所有電氣安全事故的背后總能從以下幾個(gè)方面找到人為因素的痕跡：

（1） 在人們的日常用電過(guò)程中，存在種種不良用電習(xí)慣，例如：不及時(shí)關(guān)閉電源；擅自使用大功率電氣設(shè)備，如烤火爐、電熱水器或大功率照明燈具等；甚至私拉亂接、屏蔽安全裝備等現(xiàn)象也時(shí)有發(fā)生。

（2） 在用電管理過(guò)程中，由于現(xiàn)有的電氣安全裝備無(wú)法早期發(fā)現(xiàn)隱患，并及時(shí)、直觀地向管理人員呈現(xiàn)，因此存在處置不及時(shí)，小的安全問(wèn)題經(jīng)過(guò)日積月累逐漸演變成安全事故。

（3） 由于電氣安全事故屬于低概率事件，人們總認(rèn)為現(xiàn)有安全措施已經(jīng)做夠，也從未親眼見(jiàn)到過(guò)重大電氣安全事故的發(fā)生，且現(xiàn)有電氣安全已有漏電開(kāi)關(guān)及空氣開(kāi)關(guān)等，還有定期的巡檢等措施，逐漸認(rèn)為這些措施已經(jīng)將安全裝進(jìn)了保險(xiǎn)箱，開(kāi)始產(chǎn)生麻痹、僥幸等心理，造成電氣安全事故越來(lái)越多發(fā)和嚴(yán)重，其案例比比皆是，觸目驚心。

2.3 事故的規(guī)律

事實(shí)上，電氣安全事故的發(fā)生有其自身固有的規(guī)律。① 電氣安全事故由初期的隱患到最終爆發(fā)存在一個(gè)漸進(jìn)的過(guò)程，早期關(guān)注隱患，可以預(yù)防惡性事故發(fā)生； ② 電氣安全事故發(fā)生的時(shí)間不可預(yù)測(cè)，往往發(fā)生在隨機(jī)的瞬間，巡檢不能保證及時(shí)告警，需進(jìn)行常態(tài)化監(jiān)測(cè)； ③ 電氣安全事故往往發(fā)生在不經(jīng)意的部位，越是認(rèn)為安全的場(chǎng)所事故越是容易發(fā)生，應(yīng)對(duì)各類樓堂管所進(jìn)行全面監(jiān)測(cè)，不留死角。

2.4 現(xiàn)存的問(wèn)題

2.4.1 硬件裝備

現(xiàn)有的電氣安全硬件系統(tǒng)存在諸多問(wèn)題。比如：漏電、空氣開(kāi)關(guān)只能監(jiān)測(cè)固定門限、不能聯(lián)網(wǎng)遠(yuǎn)傳相關(guān)數(shù)據(jù)，不利于管理；電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)的門限可調(diào)，但如何調(diào)又無(wú)法確定標(biāo)準(zhǔn)，監(jiān)測(cè)參數(shù)少，且有閑置之嫌。

現(xiàn)有措施的片面性無(wú)法適應(yīng)現(xiàn)在的用電安全需要，除此之外，技術(shù)系統(tǒng)與“人”之間存在距離，孤立的設(shè)備/系統(tǒng)由于表現(xiàn)不直觀、反饋不及時(shí)，不能與用電的主體——人緊密結(jié)合，也是安全事故得不到根本遏制的重要因素。

2.4.2 管理方法

從管理的角度看，目前各企事業(yè)單位所普遍采用的電氣安全管理方法有安全檢查表法、預(yù)先危險(xiǎn)分析、事件樹(shù)分析法（FTA）、故障類型及影響分析法（FMEA）、模糊綜合安全評(píng)價(jià)法。

但這些方法存在一個(gè)普遍的問(wèn)題：所有過(guò)程不能與技術(shù)系統(tǒng)融合，全部需要人工操作，數(shù)據(jù)錄入、事件分析、權(quán)重評(píng)估等工作量巨大且主觀因素影響嚴(yán)重，造成效率低下，可操作性差，容易流于形式，難以落實(shí)到具體的管理行為中。

3 解決方案

3.1 發(fā)展趨勢(shì)

面對(duì)新形勢(shì)下的安全用電問(wèn)題國(guó)家領(lǐng)導(dǎo)人在各種場(chǎng)合多次強(qiáng)調(diào)指出：“處理重大事故要做到預(yù)防重于救災(zāi)，堅(jiān)持‘四個(gè)不放過(guò)原則遏制和處理重特大事故，并要求各地建立完善災(zāi)害預(yù)防機(jī)制，強(qiáng)調(diào)要將災(zāi)害預(yù)防等科技知識(shí)納入國(guó)民教育范疇” 。

國(guó)外先進(jìn)國(guó)家的用電量是中國(guó)的若干倍，電氣安全事故保持相當(dāng)?shù)偷乃?，根本原因就是這些國(guó)家安裝了類似電氣安全管理系統(tǒng)，如：日本1978年強(qiáng)制推行電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)，其電氣火災(zāi)占總火災(zāi)的比例從20世紀(jì)80年代的30%下降到了目前的2%左右。

3.2 優(yōu)秀的管理

全球有許多知名的企業(yè)都建立了符合自己行業(yè)特征的安全管理體系，來(lái)實(shí)現(xiàn)安全管理運(yùn)營(yíng)。其中比較成熟的公司有杜邦公司，其安全管理分為風(fēng)險(xiǎn)控制（工藝風(fēng)險(xiǎn)）與文化建設(shè)（行為安全）兩個(gè)大方面（如圖1所示）。

這些先進(jìn)管理方法的根本在于制訂、推進(jìn)并最終形成企業(yè)安全文化。只有深入骨髓的安全文化，才能將安全管理體系與“人”融為一體，進(jìn)而從根本上提高設(shè)施、環(huán)境、資源和人員等各個(gè)方面的安全管理水平。

3.3 全新的理念

在這樣的思路指導(dǎo)下，針對(duì)現(xiàn)有問(wèn)題，湖南林澤科技發(fā)展有限公司充分利用自身團(tuán)隊(duì)在現(xiàn)代通信技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)（神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、模式識(shí)別、數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)等）、物聯(lián)網(wǎng)（有線/無(wú)線）和泛在終端技術(shù)、現(xiàn)代傳感與數(shù)據(jù)處理技術(shù)等方面的技術(shù)積累，在國(guó)內(nèi)外首倡“早期預(yù)警+柔性引導(dǎo)+立體管理”的電氣安全管理新理念，并通過(guò)實(shí)時(shí)化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化的電氣安全預(yù)警評(píng)價(jià)管理系統(tǒng)，構(gòu)建全天候、全過(guò)程、全方位的電氣安全綜合管理新模式，實(shí)現(xiàn)技術(shù)系統(tǒng)與“人”之間的有機(jī)融合，達(dá)到從根本上遏制電氣安全事故的目的。

3.3.1 早期預(yù)警

所謂早期預(yù)警就是24小時(shí)不間斷地監(jiān)測(cè)樓宇低壓配電系統(tǒng)中各類電氣安全元素，包括各節(jié)點(diǎn)的漏電流、電流、電壓、相位、煙塵等參數(shù)，并基于智能化的數(shù)學(xué)模型，分析各類隱患，監(jiān)測(cè)電氣系統(tǒng)中的突發(fā)事件（如短路、過(guò)載、過(guò)欠壓、缺相等），電氣線路的安全狀況（如線路老化、漏電、接觸不良等），電氣設(shè)備的安全性能（如設(shè)備過(guò)流、漏電及過(guò)沖擊等），檢查用戶是否使用非法電氣設(shè)備、是否按時(shí)關(guān)閉電氣設(shè)備等，對(duì)電氣安全事故進(jìn)行預(yù)防。

基于技術(shù)系統(tǒng)全天候的自動(dòng)化監(jiān)測(cè)，很好地解決了安全檢查表法大量數(shù)據(jù)自動(dòng)錄入問(wèn)題。并且通過(guò)建立基于預(yù)先危險(xiǎn)分析、事件樹(shù)分析法（FTA）、故障類型及影響分析的數(shù)學(xué)模型，解決了電氣安全事件分析過(guò)程中的準(zhǔn)確度問(wèn)題。

3.3.2 柔性引導(dǎo)

影響電氣安全的根本因素是人，任何電氣安全管理的方法如果不考慮人的因素都是不徹底的。而人的因素又是最抽象和最復(fù)雜的管理元素，傳統(tǒng)的剛性管理并不能徹底解決針對(duì)人的管理問(wèn)題，和諧社會(huì)的建設(shè)和國(guó)內(nèi)外先進(jìn)的經(jīng)驗(yàn)告訴我們，剛性的管理必須結(jié)合柔性的關(guān)懷才能取得接近預(yù)期的效果。

為此，系統(tǒng)以“自錄入的用電安全模糊綜合評(píng)價(jià)模型”為基礎(chǔ)，按照綠藍(lán)黃橙紅5個(gè)級(jí)別，分別評(píng)定電氣線路各分支、各重點(diǎn)電氣設(shè)備以及用電和管理人員的電氣安全等級(jí)，并且，以此為基礎(chǔ)，進(jìn)一步綜合評(píng)價(jià)房間、樓層、樓棟甚至整個(gè)區(qū)域的電氣安全等級(jí)（見(jiàn)圖2），以此實(shí)現(xiàn)直觀和柔性的引導(dǎo)，督促用電人員和管理人員改善行為習(xí)慣，實(shí)現(xiàn)技術(shù)系統(tǒng)與影響電氣安全的根本要素——“人”之間的有機(jī)結(jié)合，達(dá)到從根本上改善電氣安全狀況的目的。

3.3.3 立體管理

電氣安全狀況的預(yù)測(cè)和分析結(jié)果，通過(guò)泛在智能終端，如手提計(jì)算機(jī)、臺(tái)式計(jì)算機(jī)、智能手機(jī)、PDA等，結(jié)合相關(guān)專家知識(shí)庫(kù)，第一時(shí)間向相關(guān)人員發(fā)起警示，警示信息包括事件類型、位置、危害程度以及建議處置方案等。相關(guān)人員必須立即采取相應(yīng)措施處理突發(fā)事件和安全隱患，并及時(shí)向系統(tǒng)登記處置結(jié)果，否則系統(tǒng)將發(fā)起向上級(jí)管理人員的二次警示。相關(guān)管理人員也可以通過(guò)這些泛在終端及物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)，在任何時(shí)間、任何地點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)對(duì)任何目標(biāo)（如節(jié)點(diǎn)）的立體化管理。

4 目的及意義

電氣安全早期預(yù)警、柔性引導(dǎo)、立體管理的理念，在全國(guó)屬于首創(chuàng)，且目前在國(guó)外也未發(fā)現(xiàn)有用類似理念和技術(shù)解決電氣安全問(wèn)題的產(chǎn)品或報(bào)道。項(xiàng)目的技術(shù)系統(tǒng)和管理理念已在長(zhǎng)沙市煙草系統(tǒng)全面實(shí)施，系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中發(fā)現(xiàn)了諸多電氣安全隱患，有效地促進(jìn)了長(zhǎng)沙市煙草系統(tǒng)的電氣安全管理水平的提高，完全達(dá)到了項(xiàng)目預(yù)期的設(shè)計(jì)效果。項(xiàng)目的高新技術(shù)特征，符合中煙集團(tuán)的創(chuàng)新理念和要求，可以讓先進(jìn)的科學(xué)成果更好地服務(wù)于湖南中煙的整體建設(shè)。同時(shí)也符合國(guó)家安全生產(chǎn)領(lǐng)域整體發(fā)展方向，有利于從根本上改善我國(guó)煙草行業(yè)電氣安全事故的發(fā)生率，使廣大人民群眾的生命財(cái)產(chǎn)獲得更多的保障，對(duì)國(guó)家安全生產(chǎn)起到積極作用，有利于社會(huì)和諧穩(wěn)定，為我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展做出積極的貢獻(xiàn)。

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