电力行业构筑防雷管理新体系
发表日期:10月23 2018 文章编辑:原创 浏览次数:979次
多年来电力行业缺少一个专业防雷管理机构,以致对电力行业防雷管理的制度构建、标准规范的制订与修订缺乏顶层设计、协调规划以及督促落实。随着国家防雷管理体制的改革和调整,国家能源局成为电力防雷主管部门,相信上述情况今后将得到改观。电力工业作为支撑国民经济和社会发展的命脉性产业,安全生产的重要性毋庸置疑。而雷电作为一大自然灾害,是影响电力安全的重要因素。在国家推行“放管服”改革的背景下,国务院印发了“39号文”,电力防雷的行政主管部门由国家气象局改为国家能源局。面对新形势、新任务,电力行业如何加强防雷管理,确保电力安全生产运维,中国防雷记者近日专访了资深电力防雷专家、中国电力设备管理协会防雷办主任、防雷专委会主任委员陈家宏。
电力防雷形势不容乐观
记者 :有资料显示,全世界每年由于雷电灾害造成的经济损失高达数百亿美元。电力系统的行业特性决定了其面临着很大的防雷压力。目前,电力行业对于雷电影响控制的总体形势如何?
陈家宏:电力防雷在国家防雷体系中占有十分重要的位置。首先是电力设施易遭雷击。国家电网公司2010~2015年的统计数据显示, 雷 击跳闸占330kV及以上交流输电线路跳闸总数的39.4%~50.8%,雷击重启占±500 kV及以上直流输电线路故障重启总数的43.5%~64.3%。而在多雷区的广东、福建等地,电网因雷击导致跳闸事故占80%。其次是电力系统在频繁的雷击故障时一旦保护失灵,就有可能酿成严重灾难。如2009年巴西电网因雷击引发大停电,殃及一半国土,影响6700万居民供电。在我国,因雷击造成配电网极其用户系统的事也时有发生。
在发电侧,每年因雷击造成的发电设备故障损失同样巨大,先后有多家电厂送出线路跳闸、油罐被击穿、开关站 LCU 瘫痪。还有与电厂连接的送出线路,更容易将外部发生的雷击所形成的线路雷击过电压引入厂区电力设施,曾经有几个电厂因雷击过电压引入造成发电机定子线棒烧毁。同时,随着智能电网、智能电厂、智能运维体系建设的加快推进,众多电力设备电子组件脆弱,不堪雷击,以致防雷工作任务加重、难度加大。
雷击导致的各类电力设备故障和事故严重影响到了电力系统的安全稳定运行和电力可靠供给保障。目前,在全球气候变化的背景之下,强对流天气频发,雷电活动增强趋势明显,电力行业防雷工作整体形势严峻,加强电力工程和运维防雷管理工作十分迫切。
记者 :业内有观点认为,电力行业这些年来防雷形势还比较平稳。您怎么看待雷电对电力行业的潜在危险?
陈家宏:这些年,我国电网持续加强防雷技术投入,超特高压电网防雷性能保持了国际领先水平。但是从整体看还是不太平衡的,必须保持清醒,雷电对安全生产的潜在重大风险始终是存在的。2011年7月23日19时30分左右,雷击温州南站沿线铁路牵引供电接触网或附近大地,雷电过电压造成控制保护以及信号系统失效,造成重大事故。电力系统是一个极其庞大而且复杂的网络,无任哪个环节都不可轻视雷电威胁。在电力防雷管理工作上,要重视预防为主观念,不出事一切都好说,一旦出事,就是大事,甚至会比两列动车相撞给国家安全和人民生命财产所带来的巨大损失严重得多,比如电厂停机、工厂停工、网络瘫痪、医院停诊等,一旦发生这样的重大雷击事故,国家追起责来,那是要抓人的。因此,认真贯彻落实好国务院“39号文”,切实规范电力防雷管理,是做好电力安全工作的重要环节。
直面电力防雷管理缺失
记者 :据了解,电力行业这些年在防雷行政管理的缺失下,电力防雷主要靠技术标准在起作用,可不可以说电力防雷管理工作可维持现状?
陈家宏:技术标准在电力防雷工作中发挥了技术支撑作用,但这些技术标准代替不了防雷管理制度规范。事实上,电力行业在防雷管理的不少环节都存在安全隐患问题,成为电力安全生产的重要威胁。
大家知道,过去电力行业防雷的行政管理长期归口于气象部门,由于电力行业防雷专业性强,不同于一般行业领域和社会公众防雷,气象部门开展防雷管理工作多是从不同行业共性问题出发,较少与电力行业防雷管理进行专业衔接。由于气象部门管理面大,管理线拉得过长,电力防雷技术力量不足,以致对电力行业防雷管理介入有限,造成了电力防雷管理工作的缺失。
一是电力防雷的法律规范尚不健全。电力工程的设计、施工、竣工验收、设备检测等各个环节均缺乏防雷管理行政法规,以致无法有效监督电力工程防雷工作各环节中标准的执行,安全隐患始终存在。
二是电力行业防雷专职管理平台机构缺失。被调研企业普遍反映两个问题。一是多年来电力行业缺少一个专业防雷管理机构,以致对电力行业防雷管理的制度构建、标准规范的制订与修订缺乏顶层设计、协调规划以及督促落实。二是由于电力行业目前没有建立防雷信息共享机制,行业内部一些成熟技术和管理经验以及雷电事故信息不能互通共享,影响整个行业防雷水平的总体提升。
三是电力工程防雷设计、施工资质管理有待加强。气象部门主管防雷管理时,电力工程建设防雷许可机制不健全,大部分电力设计、施工企业未办理有效的防雷许可资质。如今电力工程防雷许可被建设资质所涵盖,而住建部对电力工程防雷无专门规范要求,在这种情况下,电力工程防雷规范出现监管真空。比如一些工程不按要求安装防雷装置,未对防雷装置进行定期检测,不及时整改防雷安全隐患。
四是电力防雷装置检测资质管理不顺。国家防雷管理体制调整后,目前防雷装置检测资质仍然放在气象部门。由于电力防雷装置的检测专业性强,完全由气象行业检测机构来检测,存在技术难度,这势必影响防雷装置的检测效果。
五是电力防雷技术标准效力有待强化。
首先,虽然目前电力行业防雷已有一批技术标准,但标准滞后于新技术应用的问题突出。一些防雷技术标准沿用老的技术路线制定,而技术进步日新月异,标准跟不上技术的变化,影响了标准的效力。
其二,目前电力防雷标准仅有技术标准,没有电力行业的防雷管理标准规范,而技术标准代替不了管理标准,且管理标准是保证技术标准得以严格执行的重要手段。
其三,由于电力工程规划设计环节缺乏防雷专项标准,气象与电力防雷标准存在交叉不统一,设计与运维单位未遵循统一标准,一定程度上导致标准流于形式。
其四,由于气象部门主管防雷但并未深度介入电力防雷,以致技术标准的执行缺乏监督,导致标准不能落实到位。
其五,近年来清洁新能源等一些新兴电力专业建设工程投入建设,而原来的标准没有关涉这些领域,导致标准不能影响这些领域。
记者 :由于之前缺少一个专业的行业防雷管理机构,导致在电力防雷管理方面存在不少盲区,推进电力防雷管理迈上新台阶,构建电力防雷管理平台机构可谓迫在眉睫。那么,您觉得哪些问题是目前迫切需要解决的?
陈家宏:我们很欣慰地看到,国家能源局接手电力防雷主管行政职能后,为构建电力防雷管理体系,加强和改进电力行业防雷管理工作已做了大量顶层设计工作。目前正在征求防雷监管办法意见,这是解决防雷管理缺失的一个重要制度设计。
我觉得,新的行政管理部门要尽快完善电力防雷管理法律法规,规范执法程序。为使全国电力防雷管理工作做到有法可依,需尽快制定《电力行业防雷减灾管理暂行办法》、《电力行业专业建设工程防雷装置设计、施工管理办法》、《电力行业专业建设工程防雷装置竣工验收管理办法》、《电力行业专业建设工程防雷装置检测管理办法》、《电力行业防雷工程专业资质管理办法》、《电力行业防雷工程专业资质认定细则》等专项法规,对这些法规的编制、修订上要早计划、早立项。
同时,明确执法程序,加大法律监督,建立执法责任制,确保法律规定执行到位。按照“谁审批、谁负责、谁监管”的原则,形成联合部门各司其职、齐抓共管、综合治理的电力行业防雷安全监管工作格局。
这里需要提出的一个问题是,电力防雷主管部门由国家气象局变为国家能源局后,目前防雷装置检测资质仍然放在气象部门。由于电力防雷装置的检测专业性强,完全由气象行业检测机构来检测,存在技术难度,这势必影响防雷装置的检测效果。电力防雷装置检测资质管理机制不顺,也是必须由政府部门协调解决的事情。
其次,必须确保各类技术标准落实到位。经对现行防雷标准进行梳理,现有效的国家技术标准有23项,电力行业技术标准39项。这些标准在电力防雷实践中,发挥了一定的作用,但效力弱化。所以,迫切需要对电力行业防雷技术标准进行完善,对各阶段防雷标准统一规范。在新的行业防雷管理机构承接电力防雷管理工作后,应组织力量对现有的电力防雷技术标准进行一次彻底汇总梳理,并对原有相关电力防雷技术标准进行修订完善,及时跟上现有技术发展水平,对尚未建立电力防雷技术标准的新兴电力工程进行相应的编制工作,逐步统一设计与运行单位遵循的标准,以保证电力防雷标准供给侧和需求侧无缝对接。
创新技术筑牢防雷堤坝 记者 :防御雷电,保证电力安全,需要电力专业技术平台作支撑。目前,电力行业防雷的技术准备如何? 陈家宏 :应该说,防雷技术的不断创新和推广,有力地提升了部分电力企业的防雷水平。在雷电监测预警方面,国网公司防雷处于国内外领先水平。依托国网雷电监测预警中心(国网电力科学研究院武汉南瑞有限责任公司防雷输电技术中心、中国电力设备管理协会防雷专业委员会主任委员单位),国网公司建立了唯一覆盖全国、技术水平全球领先的广域雷电监测网。截止2018年6月,该系统已建设877个基站,43个子站,与美国雷电监测网 (NLDN) 相比,系统探测效率由70% 提升至80%,误差范围由250~500米缩小至100~500米,技术水平处于国际领先。实践证明,该系统在电力设计施工、生产运行、运维检修中发挥了重要作用。 但总体上看,发展不均衡,电网侧防雷技术水平和工作成效要优于发电侧,且电网侧内部输电侧防雷工作开展情况又要优于配电侧。 记者 :防雷管理不平衡状况,势必造成不同企业安全保障水平参差不齐,在个别企业会埋藏安全隐患。那么,如何改变这种不平衡的状况,促进整个行业防雷水平的提高? 陈家宏:这就需要鼓励技术的推广应用,为技术推广应用创造条件。比如,适应当今信息化、网络化管理要求,建议构建全国电力行业防雷安全数据互通共享与管理平台和雷电监测预警信息系统,打造规范、透明、便捷、高效的电力行业防雷管理工作服务平台。实现防雷过程管控监督、雷电灾害评估等都能在网上操作,使电力行业所有防雷设计审查、验收竣工许可、检测资质的办理流程、进度和结果都能在各种终端 APP 上自动办理和查询,并让电力防雷管理机构可通过这个网信平台的后台管理,随时查看、掌握全国电力行业防雷许可业务办理情况以及电力防雷许可过程跟踪监督情况,切实保证电力防雷许可管理工作规范、透明、简便、高效。 打造电力防雷专业技术力量 记者 :无论是加强管理,还是研发技术,都离不开人才,离不开专业队伍建设,请问电力防雷方面,具备这方面的条件吗? 陈家宏 :电力防雷专业人员不能满足现实需要,这是一个重要问题。电力行业防雷工作专业性要求高,不同于一般行业和社会公众防雷工作,之前气象部门开展防雷管理工作多从不同行业共性问题出发,缺乏对电力行业防雷管理的专业衔接,导致从事防雷装置检测、技术服务和成果推广工作的电力专业技术人员不足。 所以,必须建立电力行业防雷管理专业团队。可以充分发挥发电企业科研单位与电力企业各级电科院的专业技术人员作用,加强对专业骨干力量的培养,不定期组织专业系统的培训,建立防雷设计审核、施工验收、装置检测的专业支撑团队。同时加大宣传,形成舆论,提高防雷的认知度,加快防雷减灾知识的普及,引起全社会共鸣。 重视二次系统防雷管理 记者 :电力防雷,除了制度建设、管理体系构建、标准完善等宏观层面的问题,肯定也有一些微观层面的具体问题。有些问题可能很重,但并不一定得到了相应的重视,属于工作盲区。以您的观察,有没有这样的问题? 陈家宏:最近我在特别关注到一个问题,即电力二次系统防雷管理的问题。目前,国内二次系统按照国家及行业标准技术要求配备了各种防雷保护设备,大幅减少了雷击损坏二次设备事件的发生,有效的保证了电网的可靠运行。但是,由于管理标准不统一,调度主站系统、变电站自动化系统、保护、交直流电源等设备配套的防雷器由系统集成商统一采购,品牌、型号众多,结构、样式多样,产品质量参差不齐,实际的应用过程中引发了一系列新的隐患问题: 防雷设备结构标准差异大。在运的的防雷产品多为民用产品或者多行业通用产品,须进行复杂的拆接线才能开展检 测,工作效率极低、作业风险极高 ;多数不具备状态监测功能,难以及时发现防雷设备不正常状态 ;大部分防雷设备不可在线插拔,导致现场难以按标准要求开展防雷器定期检测工作。 直流防雷设备结构存缺陷。传统配置的直流电源防雷设备存在的泄漏电流会对站内绝缘监测系统造成误报警情况;同时,防雷器漏电流持续增大可能造成短路起火事故。 后备保护装置配置不规范。防雷设备没有配备专用后备保护装置,一般的空开在较大雷电流冲击情况下容易发生误跳闸,跳闸后导致后端防雷器还未失效就失去保护作用 ;同时防雷设备老化短路后,存在配置不合理导致的不跳闸、不动作脱离电网的情况,导致火灾事故 频发,存 在极大的安全风险。 防雷设备安装工艺不规范。对线材的线径、颜色、接地线长度没有按照规范配置,导致对后期的维护工作造成困难。现有二次接地系统室外部分多数采用普通镀锌材料,存在锈蚀严重、接触不可靠的安全隐患。室内虽多采用铜排做为接地连接排,但亦存在截面积不够、接地点接触不可靠、接地工艺不规范等隐患。 防雷设备状态监测手段不足。运行的防雷设备很多不具备遥信输出功能,二次系统无法对防雷器状态进行实时监测,导致已失效的二次防雷设备挂网运行、防雷设备已脱开被保护设备等安全隐患不能及时发现、排除。 定期检测困难。按照行业标准要求,对安装的防雷设备需要进行定期的检测,变电站二次安装的防雷设备没有实现在线检测,动作或者损坏及性能状态的监测必须靠人工巡视或者经验判断,不能及时知晓,无法及时定位查找,防雷设备的检修、维护带来了工作量巨大,难以有效实施。 雷电数据智能分析应用缺乏。现阶段对侵入二次电源系统的雷电过电压、过电流数据缺少监测手段,导致系统是否有雷电侵入不可知,系统发生故障后没有实际的分析数据作为支撑,很多问题找不到关键问题点。同时得不到准确的数据和判断,防雷器参数选择和安装布局将没有准确的依据。 这一问题,是之前没有过多重视的薄弱环节,应该引起所有企业的关注。 行业协会配合防雷责无旁贷 记者 :为推进电力防雷事业达到新水平,您觉得行业协会可发挥什么样的平台支撑作用? 陈家宏:中国电力设备管理协会作为电力行业设备管理专业协会,在做好电力防雷工作上资源丰富又责无旁贷。协会应在国家能源局安监司领导下和各大电力央企支持配合下,发挥协会在电力防雷领域的专业优势,积极配合国家能源局安监司做好电力防雷管理工作,使国家能源局接管电力防雷主管职能后,让电力行业防雷管理工作比之前管理的更专业、更到位。 《国务院关于优化建设工程防雷许可的决定》(39号文)提出:简政放权、放管结合、优化服务。为整合优化电力行业防雷资源,切实做 好电力防雷管理工作,国家电力防雷管理可考虑采用以下管理模式: 一 是国家能源局直接承担防雷管理工作(电力防雷资质管理、汇总电力行业防雷信息数据及整理分析、向国家防雷归口部门报送相关电力防雷情况等),由行业协会支撑配合; 二是国家能源局简政放权, 采用委托代管模式, 将电力防雷下放行业专业协会具体承担 ; 三是按照中办、国办39号文关于将政府相关服务职能转移至行业协会的精神,电力防雷管理由行业协会具体牵头,会同地方能源机构协同做好防雷管理工作, 并对国家能源局负责。 据了解,工信部通信防雷管理工作模式是 :将原来由工信部业务部门直接管理的信息软件工程设计审核许可、施工及竣工验收许可以及检测许可等业务全权委托给专业性行业协会办理。在我们的一次调研中,国网电力科学研究院武汉南瑞公司和广东电网公司都建议电力防雷由国家能源局电力安全监管司主管、由行业协会作为电力防雷管理工作的平台机构,负责电力行业防雷标准规范的牵头制订、防雷先进技术和管理经验成果的交流推广、防雷数据的汇总、整理与分析等,为国家能源局实施电力防雷监管提供支撑。 可以说,电力设备管理协会在电力防雷专业管理上具备了一定专业优势 :协会是国家能源局业务服务支撑单位,并设有电力防雷管理办公室,配备了防雷专职工作人员。同时,该协会依托设在国网电力科学研究院武汉南瑞公司(原电力部武汉高压研究所)设立了电力防雷专委会,这个专委会由我本人担任主任,可满足电力防雷管理工作专业人员的基本需求。协会还设有全国电力防雷标准化技术委员会,由中国电科院原院长、原武高所所长、知名防雷专家张文亮担任主任委员,原电力部安监司司长魏光耀和我本人担任副主任委员,以承担电力防雷标准体系的构建规划及相关专业的技术咨询。目前协会这两个防雷专业机构已拥有行业知名防雷专家12名。协会依托设在国网电力科学研究院武汉南瑞公司的国网雷电监测预警中心(协会防雷专委 会秘书处设在该中心),拟建立一条防雷专用网络通道,可通过调用雷电监测预警系统所开放的雷电查询接口,充分发挥电网(国网、南网、内蒙古电力公司)和部分电厂(将来可考虑把全国所有电厂纳入该雷电检测预警体系)相关的防雷信息作用。 总之,电力安全无小事,而电力防雷是打造“安全电力”的关键支撑与保障。相信在国家能源局主管电力防雷工作后,全国电力行业防雷工作会开创新的局面。 (转自中国防雷)
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