依托現(xiàn)代技術(shù)構(gòu)建新型電氣安全管理系統(tǒng)
針對(duì)我國煙草行業(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。
隨著我國經(jīng)濟(jì)建設(shè)的迅速發(fā)展，各類電器在人們的生產(chǎn)、生活中起著越來越重要的作用。隨之而來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)合國家標(biāo)準(zhǔn)化委員會(huì)、 中國家電研究院和中國家電行業(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 了 用電環(huán)境抽樣調(diào)查。在 2386 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，我國的用電死亡人數(shù)是發(fā)達(dá)國家的 20～30 倍;我國電氣火災(zāi)，占整個(gè)火災(zāi)比例已超過30% ，而發(fā)達(dá)國家為 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，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)或者開機(jī)時(shí)過載等 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、過載、過壓欠壓、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) 在用電管理過程中，由于現(xiàn)有的電氣安全裝備無法早期發(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)，小的安全問題經(jīng)過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，也從未親眼見到過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關(guān)及空氣開關(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，開始產(chǎn)生麻痹、僥幸等心理，造成電氣安全事故越來越多發(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。
?、?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)的過程，早期關(guān)注隱患，可以預(yù)防惡性事故發(fā)生; ?、陔姎獍踩鹿拾l(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)存在諸多問題。比如：漏電、空氣開關(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)普遍的問題：所有過程不能與技術(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)下的安全用電問題國家領(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’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)納入國民教育范疇”。
國外先進(jìn)國家的用電量是中國的若干倍， 電氣安全事故保持相當(dāng)?shù)偷乃剑?根本原因就是這些國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，來實(shí)現(xiàn)安全管理運(yùn)營。 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)有問題，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)庫技術(shù)等)、物聯(lián)網(wǎng)(有線/ 無 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、過載、過欠壓、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)備過流、漏電及過沖擊等)，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)錄入問題。并且通過建立基于預(yù)先危險(xiǎn)分析、事件樹分析法(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程中的準(zhǔn)確度問題。
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)人的管理問題，和諧社會(huì)的建設(shè)和國內(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，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 屬于首創(chuàng)，且目前在國外也未發(fā)現(xiàn)有用類似理念和技術(shù)解決電氣安全問題的產(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，為我國國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展做出積極的貢獻(xiàn)。